生产电池的工艺流程

电池片生产工艺流程

一、制绒

a.目的

在硅片的表面形成坑凹状表面，减少电池片的反射的太阳光，增加二次反射的面积。一般情况下，用碱处理是为了得到金字塔状绒面；用酸处理是为了得到虫孔状绒面。不管是哪种绒面，都可以提高硅片的陷光作用。

b.流程

1.常规条件下，硅与单纯的HF、HNO3（硅表面会被钝化，二氧化硅与HNO3不反应）认为是不反应的。但在两种混合酸的体系中，硅则可以与溶液进行持续的反应。

硅的氧化

硝酸/亚硝酸（HNO2）将硅氧化成二氧化硅（主要是亚硝酸将硅氧化）

Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O (慢反应

3Si+4HNO3=3SiO2+4NO+2H2O (慢反应

二氧化氮、一氧化氮与水反应，生成亚硝酸，亚硝酸很快地将硅氧化成二氧化硅。

2NO2+H2O=HNO2+HNO3 (快反应

Si+4HNO2=SiO2+4NO+2H2O (快反应（第一步的主反应）

4HNO3+NO+H2O=6HNO2(快反应

只要有少量的二氧化氮生成，就会和水反应变成亚硝酸，只要少量的一氧化氮生成，就会和硝酸、水反应很快地生成亚硝酸，亚硝酸会很快的将硅氧化，生成一氧化氮，一氧化氮又与硝酸、水反应，这样一系列化学反应最终的结果是造成硅的表面被快速氧化，硝酸被还原成氮氧化物。

二氧化硅的溶解

SiO2+4HF=SiF4+2H2O(四氟化硅是气体

SiF4+2HF=H2SiF6

总反应

SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O

最终反应掉的硅以氟硅酸的形式进入溶液。

2.清水冲洗

3.硅片经过碱液腐蚀（氢氧化钠/氢氧化钾），腐蚀掉硅片经酸液腐蚀后的多孔硅

4.硅片经HF、HCl冲洗，中和碱液，如不清洗硅片表面残留的碱液，在烘干后硅片的表面会有结晶

5.水冲洗表面，洗掉酸液

c.注意

制绒后的面相对于未制绒的面来说比较暗淡

d.现场图

奥特斯维电池厂采用RENA的设备。

二、扩散

a.目的

提供P-N结，POCl3是目前磷扩散用得较多的一种杂质源。POCl3液态源扩散方法具有生产效率较高，得到PN结均匀、平整和扩散层表面良好等优点。

一、 薄膜电池种类：

非晶硅（a-Si）—纳晶硅（nc-Si）—微晶硅（μc-Si）—多晶硅（poly-Si）碲化镉（CdTe）—铜铟镓硒（CuInGaSe）—染料（T i O2）—陶瓷—有机

二、 非晶硅薄膜电池的结构：载体（玻璃）—导电膜（正极）—非晶硅（a-Si）（p-i-n）—金属膜（负极）

三、 导电膜（TCO）种类：SnO2——硬膜； ZnO或ITO——软膜

四、 非晶硅层结构种类：a-Si——a-Si / a-Si——a-Si / a-SiGe——a-Si /

a-SiGe / a-SiGe——poly-Si——a-Si /poly-Si

五、 金属膜种类：Al——Ag——ZnO

六、 膜层形成方式：TCO——化学沉积（喷涂）； a-Si——气相沉积； Al——磁控溅射

七、 膜层厚度：TCO——0.7～0.8μm； a-Si——0.3～0.5μm； Al——0.8～1μm

八、 切割使用激光波长：TCO——1064 nm； a-Si /Al——532 nm

九、

非晶硅薄膜电池膜层结构及切割要求示意：

十、 封装：双层玻璃，EVA夹层，层压封装；或贴PVC防护膜；或涂光洁树脂等。

十一、测试：负载匹配、数据采集、光源脉宽、响应时间。

十二、主要生产工艺流程（如下）

1、极板的制造

包括：铅粉制造、板栅铸造、极板制造、极板化成等。

⑴ 铅粉制造设备 铸粒机或切段机、铅粉机及运输储存系统；

⑵ 板栅铸造设备 熔铅炉、铸板机及各种模具；

⑶ 极板制造设备 和膏机、涂片机、表面干燥、固化干燥系统等；

⑷ 极板化成设备 充放电机；

⑸ 水冷化成及环保设备。

2、装配电池设备

汽车蓄电池、摩托车蓄电池、电动车蓄电池、大中小型阀控密封式蓄电池装配线、电池检测设备(各种电池性能检测)。

⑴ 典型铅酸蓄电池工艺过程概述

铅酸蓄电池主要由电池槽、电池盖、正负极板、稀硫酸电解液、隔板及附件构成。

⑵ 工艺制造简述如下

铅粉制造：将1#电解铅用专用设备铅粉机通过氧化筛选制成符合要求的铅粉。

板栅铸造：将铅锑合金、铅钙合金或其他合金铅通常用重力铸造的方式铸造成符合要求的不同类型各种板板栅。

极板制造：用铅粉和稀硫酸及添加剂混合后涂抹于板栅表面再进行干燥固化即是生极板。

极板化成：正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸的通过氧化还原反应生产氧化铅，再通过清洗、干燥即是可用于电池装配所用正负极板。

装配电池：将不同型号不同片数极板根据不同的需要组装成各种不同类型的蓄电池。

3、板栅铸造简介

板栅是活性物质的载体，也是导电的集流体。普通开口蓄电池板栅一般用铅锑合金铸造，免维护蓄电池板栅一般用低锑合金或铅钙合金铸造，而密封阀控铅酸蓄电池板栅一般用铅钙合金铸造。 第一步：根据电池类型确定合金铅型号放入铅炉内加热熔化，达到工艺要求后将铅液铸入金属模具内，冷却后出模经过修整码放。

第二步：修整后的板栅经过一定的时效后即可转入下道工序。板栅主要控制参数 ：板栅质量；板栅厚度；板栅完整程度；板栅几何尺寸等；

4、铅粉制造简介

铅粉制造有岛津法和巴顿法，其结果均是将1#电解铅加工成符合蓄电池生产工艺要求的铅粉。 铅粉的主要成份是氧化铅和金属铅，铅粉的质量与所制造的质量有非常密切的关系。在我国多用岛津法生产铅粉， 而在欧美多用巴顿法生产铅粉。

聚合物锂离子电池基本生产工艺流程

目的:将粉状材料搅拌成糊状浆料

Polymer/DBP(增塑剂)/Carbon/LiCoO2(Cathode) or Graphite(Anode)/Solvent

控制点:固含量/浆料颗粒直径的分布/粘度

目的:将糊状浆料涂制成薄膜

控制点:膜片一致性(重量&厚度)/机械强度/干燥度

Laminating:在一定温度下通过一定的压力将集流体、阴/阳极材料、隔离膜热

复合成电芯单体的基本结构。

Lam 1产品：Electrode

控制点：Temperature/Pressure /Thickness

Anode/Cathode/Separator

Separator要求：Electronic insulator/Ionic conductor; Mechanical strength

控制点：Temperature/Pressure/Gap/Thickness

产品：Bi-cell

为Li离子打通通道

Tab

TAB Lead

Sealant

Pocket punching 0.1~0.15mm

控制点：Temperature/Pressure

控制点：Temperature/Time 85±5℃,4h (55A5130:20H)

Composition: Salt; Organic solvent(有机溶剂)

要求：high ionic conductivity; chemical/electrochemical stable;

good LT/HT performance

大电池：2 h; 中小电池：1h

Mixing

Coating/Grid treatment

Laminating 1

Punching

Extraction

Welding

Top/side sealing

Baking