什麼是 18650 電池？

18650 其實是指電池的外形規格，是日本 SONY 公司當年為了節省成本而定下的一種標準電池型號，其中 18 表示直徑為 18mm， 65 表示長度為65mm，0 表示為圓柱形電池。

18650 電池是最早、最成熟、最穩定的鋰離子電池型號，其具有製造自動化水平高、電池一致性好、單體能量密度高、散熱性好等優點。以 18650 圓柱形鋰離子電池為例，揭示鋰電池製造工藝流程，分析各流程的管控要點及其對電池電性能的影響，為鋰離子電池應用提供重要的參考。

關於 18650 鋰電池，不少人是通過特斯拉才知道的，作為特斯拉最核心技術之一的電池組，其製造工藝是怎樣的？

18650 鋰離子電池結構

鋰離子電池是一個複雜的體系，包含了正極、負極、隔膜、電解液、集流體和粘結劑、導電劑等，涉及的反應包括正負極的電化學反應、鋰離子傳導和電子傳導，以及熱量的擴散等。鋰電池的生產工藝流程較長，生產過程中涉及有 50 多道工序，任何一個環節出現失誤都將影響鋰離子電芯的性能或帶來安全問題。

18650 鋰離子電池製造工序分為製造前段、製造中段及後段（篩選）工藝 3 個階段。

鋰離子電池製造前段工藝

前段工藝的生產目標是完成（正、負）極片的製造。前段工藝主要流程有：攪拌、塗布、輥壓、分切、製片、模切，所涉及的設備主要包括：攪拌機、塗布機、輥壓機、分條機、製片機、模切機等。

漿料攪拌，所用設備：真空攪拌機▼

塗布，所用設備：塗布機▼

轉移式塗布機原理

擠壓式塗布機原理

輥壓，所用設備：輥壓機▼

分切，所用設備：分條機▼

製片，所用設備：製片機。包括對分切後的極片焊接極耳、貼保護膠紙、極耳包膠或使用激光切割成型極耳等，從而用於後續的卷繞工藝。

小藍動力導軌：新型直線電機，集成結構，高穩定性，強於絲桿，應用在鋰電池 PACK 產線設備、極耳激光切割機、軟連接激光焊接設備、鋰電自動模切機等生產工藝，為鋰電設備企業降低成本、提升產能。

模切，所用設備：模切機，是將塗布後極片衝切成型，用於後續工藝。

鋰離子電池製造中段工藝

中段工序的生產目標是完成電芯的製造，主要流程有：卷繞、注液、封裝，所涉及的設備主要包括：卷繞機、注液機、封裝設備（入殼機、滾槽機、封口機、焊接機）等。

卷繞，所用設備：卷繞機，是將製片工序或收卷式模切機制作的極片卷繞成鋰離子電池的電芯。

注液，所用設備：注液機，是將電池的電解液定量注入電芯中。

電芯封裝，所用設備：入殼機、滾槽機、封口機、焊接機，是將卷芯放入電芯外殼中。

小藍動力導軌精度比絲桿高，速度更快，可應用於鋰電自動化封裝設備，提高鋰電設備企業效率和產能。

鋰離子電池製造後段工藝

後段工序的生產目標是完成化成封裝。截至中段工序，鋰電池的電芯功能結構已經形成，後段工序的意義在於將其激活，經過檢測、分選、組裝，形成使用安全、性能穩定的鋰電池成品。後段工序主要流程有：化成、分容、檢測、分選等，所涉及的設備主要包括：充放電機、檢測設備等。

化成是通過第一次充電使電芯激活，在此過程中負極表面生成有效鈍化膜（SEI 膜），以實現鋰電池的“初始化”。分容是將化成後的電芯按照設計標準進行充放電，以測量電芯的電容量。

檢測在充電、放電、靜置前後均要進行，分選是根據檢測結果對化成、分容後的電池按一定標準進行分類選擇。檢測、分選工序的意義在於排除不合格品，選取性能接近的電芯，使電池整體性能達到最優。

鋰電池的生產離不開鋰電池生產設備，小藍動力導軌等直線電機應用於電池製造中的鋰電設備，以高穩定性影響鋰電製造工藝。鋰電生產設備是決定電池性能的重要因素，國內鋰電設備主要依賴進口，經過幾年快速發展，中國鋰電設備企業在技術、效率、穩定性等多方面已經逐步趕超了日韓設備企業，並擁有性價比、售後維護等方面的優勢。