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 Automatic Battery Pack Assembly Line For ESS

リチウムイオン電池はどのように製造されるのでしょうか?

December 05 , 2025

リチウムイオン電池はどのように製造されるのでしょうか?


リチウム電池の製造は、それぞれに厳格な要件が課せられた多数のステップから成る複雑なプロセスです。この記事では、リチウム電池製造の基本的な手順(材料研究開発、プロセス検証、パイロット生産ライン、大学の研究室に適用可能であり、量産工場の自動化生産ラインとは異なります)について説明します。

1. スラリーの準備
スラリー調製(均質化とも呼ばれる)は、スラリーを調製する工程です。具体的には、正極または負極の材料(例えば、 リン酸鉄リチウム正極材料 または グラファイト負極材料 真空ミキサーホモジナイザーと必要な バインダー 撹拌装置を使用して導電剤を加え、次のステップに向けて均質なスラリーを作成します。

使用される溶媒は水(負極スラリー)またはN-メチルピロリドン(正極スラリー)である。バインダーはCMC/ SBR (負極)または PVDF (正極)。導電剤としてはカーボンブラック、カーボンナノチューブなどが用いられる。通常使用される装置は 惑星真空ミキサー
2. 電極コーティング
コーティングとは、前のスラリー調製工程で調製したスラリーを均一に塗布することである。 銅箔 (負極)または アルミホイル ドクターブレードまたはスリットダイを用いて、正極(正極)に塗布します。塗布精度は電池容量の均一性に直接影響するため、スラリーの粘度、塗布速度、膜厚を厳密に制御する必要があります。塗布方法には、間欠塗布や連続塗布など、様々な方法があります。

ACEY-AC300J Continuous and Intermittent Transfer Coating Machine

正極コーティング(間欠コーティングプロセス)

3. 乾燥

乾燥工程では、塗布された電極をオーブンに通して電極上の溶媒を乾燥させ、液体から固体へと変化させます。電極は乾燥トンネル内の複数の温度帯を通過することで、溶媒が徐々に蒸発し、表面の固化を防ぎます。同時に、電極の乾燥工程で発生する排気ガスは主に揮発性有機溶媒、特に正極に使用されるNMPで構成されており、完全に蒸発させるには比較的高い温度が必要です。そうでなければ、電極の接着性と安全性に悪影響を及ぼします。 溶媒精製システム 塗装機の乾燥工程で発生する排気ガスから溶剤を濾過し、除塵と排気ガス浄化を実現します。

ACEY-ST300 Solvent purification system


4. ローリング

乾燥した電極には多数の微細孔が含まれています。ロールプレスは、乾燥した電極シートを ロールプレス機 多孔度を低減することで、活物質を銅箔やアルミ箔にしっかりと接着させ、電極密度を高め、電極と集電体との接触を改善します。

5. スリット/ダイカット

スリット加工とは、ロール状の電極シートを所定の幅や長さなどの仕様・寸法に切断し、様々な仕様の電池を製造する工程です。ダイカット加工とは、積層セルの製造に使用するために電極シートを正方形のシート状に切断する工程です。

6. 巻き取り/積み重ね

巻き取りは、スリットの入った正極シート、負極シート、セパレーターを巻き取り機で巻き取る工程です。 電極巻き取り機 中央にセパレーターを挟み、その両側に正極シートと負極シートを配置しています。


一方、スタッキングはハンバーガーを積み重ねるようなもので、ダイカットされた正極シートと負極シートをセパレーターで分離し、積み重ねて一定の厚さのベアセルを形成します。

巻き取り法と積層法はどちらもセルの製造方法です。前者は円筒形と角形の電池を製造し、後者は角形とパウチ形の電池を製造します。

7. 包み込む

ケース詰めとは、巻かれたベアセルまたは積層されたベアセルを密閉ケースに収納し、ベアセルを外部から隔離してバッテリーを保護する閉鎖構造を形成することです。ケースは通常、スチールまたはアルミニウム(円筒形または角柱形バッテリーの場合)、またはアルミニウムとプラスチックの複合フィルム(パウチ型バッテリーの場合)で作られています。

8. 電解質注入

電解液注入とは、バッテリーに電解液を注入することです。電解液はバッテリーの「血液」のようなものです。電解液の注入によってのみ、リチウムバッテリーは「活き活き」となり、リチウムイオンがバッテリー内を循環し、充放電プロセスが可能になります。


9. 形成

形成では、電解液の注入と密封後にバッテリーを小電流の充放電サイクルにかけることで正極と負極の電極材料を活性化し、安定した SEI フィルムを形成して、その後の通常の充放電のための強固な基盤を築きます。


10. 能力の等級分け

容量の等級分けには、OCV テスト、充放電テストによるバッテリーのスクリーニングが含まれ、バッテリーの一貫性が確保されます。

8-Channel Battery Tester

上記はリチウム電池の製造における基本的なプロセスについて説明したものです。一部のプロセスでは追加のステップが必要になる場合があり、実際の製造工程は製造される電池の種類によって若干異なる場合がありますが、基本的な原則は同じです。


エイシーニューエナジー ハイエンドのリチウムイオン電池製造装置の研究と製造を専門とする当社は、業界で15年以上の経験を持つバッテリーテスターサプライヤーおよびバッテリー生産ライン装置プロバイダーとして、研究室やパイロット生産ライン向けに150以上のソリューションを開発し、40カ国以上に輸出しています。

当社は、バッテリー用ホットローラープレス機器の卸売における中国のリーディングサプライヤーであるだけでなく、市場トップクラスの電極スリッターメーカーでもあります。お客様の多様なニーズに応えるカスタマイズされたソリューションを提供することに尽力しており、リチウムイオン電池業界に注力し続け、バッテリー機器製造におけるグローバルリーダーを目指します。

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