鋰離子電池原理及生產(chǎn)工藝流程(編輯修改稿)
2024-11-26 09:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 貼上標(biāo)識，與拉漿設(shè)備操作員交接后可流入拉漿作業(yè)工序。 注意事項(xiàng) a) 完成，清理機(jī)器設(shè)備及工作環(huán)境； b) 操作機(jī)器時(shí)，需注意安全，避免砸傷頭部。 ★ 配料注意事項(xiàng)： 防止混入其它雜質(zhì)； 防止?jié){料飛濺； 漿料 的濃度（固含量）應(yīng)從高往低逐漸調(diào)整，以免增加麻煩； 在攪拌的間歇過程中要注意刮邊和刮底，確保分散均勻； 漿料不宜長時(shí)間擱置，以免沉淀或均勻性降低； 需烘烤的物料必須密封冷卻之后方可以加入，以免組分材料性質(zhì)變化； 攪拌時(shí)間的長短以設(shè)備性能、材料加入量為主；攪拌槳的使用以漿料分散難度進(jìn)行更換，無法更換的可將轉(zhuǎn)速由慢到快進(jìn)行調(diào)整，以免損傷設(shè)備； 出料前對漿料進(jìn)行過篩，除去大顆粒以防涂布時(shí)造成斷帶； 對配料人員要加強(qiáng)培訓(xùn)，確保其掌握專業(yè)知識，以免釀成大禍； 配料的關(guān)鍵在于 分散均勻，掌握該中心，其它方式可自行調(diào)整。 極片尺寸 拉漿工藝 a) 集流體尺寸 正極（鋁箔） ，間歇涂布 負(fù)極（銅箔），間歇涂布 b) 拉漿重量要求 電極 第一面雙面 重量（ g） 面密度（ mg/cm2） 重量（ g） 面密度（ mg/cm2） … 裁片 a) 正極拉漿后進(jìn)行以下工序： 裁大片 裁小片 稱片（配片） 烘烤 軋片 極耳焊接 b) 負(fù)極拉漿后進(jìn)行以下工序： 裁大片 裁小片 稱片（配片） 烘烤 軋片 極耳焊接 軋片要求 電極 壓片后厚度（ mm） 壓片后長度（ mm） 正 極 362365 負(fù)極 400403 配片方案 序號 正極重量（克） 負(fù)極重量（克） 備注 1 正極可以和重 12 個(gè)檔次的負(fù)極進(jìn)行配片 2 3 4 5 6 極片烘烤 電極 溫度 時(shí)間（小時(shí)） 真空度 正極 120177。 5 610 ≦ 負(fù)極 110177。 5 610 ≦ 備注：真空系統(tǒng)的真空度為 保護(hù)氣為高純氮?dú)?，氣體氣壓大于 極耳制作 正極極耳 上蓋組合 超聲波焊接 鋁條邊緣與極片邊緣平齊 負(fù)極 鎳條直接用點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊，要求點(diǎn)焊數(shù)為 8 個(gè)點(diǎn) 鎳條右側(cè)與負(fù)極片右側(cè)對齊，鎳條末端與極片邊緣平齊 隔膜尺寸 卷針寬度 壓芯 電池卷繞后，先在電芯底部貼上 24mm 的通明膠帶，再用壓 平機(jī)冷壓 2次； 電芯入殼前要求 膠紙 鎳條。 裝殼 負(fù)極極耳焊接 負(fù)極鎳條與鋼殼用點(diǎn)焊機(jī)焊接，要保證焊接強(qiáng)度，禁止虛焊 激光焊接 仔細(xì)上號夾具，電池殼與上蓋配合良好后才能進(jìn)行焊接，注意避免出現(xiàn)焊偏 電池真空烘烤 溫度 時(shí)間 真空度 80177。 5℃ 1622 小時(shí) ≦ 備注： a) 真空系統(tǒng)的真空度為 ~ b) 保護(hù)氣為高純氮?dú)?，氣體氣壓大于 c) 每小時(shí) 抽 一 次真空注一次氮?dú)猓? 注液量： 177。 注液房相對濕度：小于 30% 溫度： 20177。 5℃ 封口膠布：寬紅色膠布。粘膠布時(shí)注意擦凈注液口的電解液 用 2 道橡皮筋將棉花固定在注液口處 化成制度 開口化成工藝 a)恒流充電： 40mA*4h 80mA*6h 電壓限制： b)全檢電壓 ，電壓大于 的電池進(jìn)行封口，電壓小于 的電池接著用60mA 恒流至 后封口，再打鋼珠； c) 電池清洗，清洗劑為醋酸 +酒精 續(xù)化成制度 a) 恒流充電（ 400mA， ， 10min） b) 休眠（ 2min） c) 恒流充電（ 400mA， ， 100min） d) 恒壓充電（ ， 20mA， 150min） e) 休眠（ 30min） f) 恒流放電（ 750mA， ， 80min） g) 休眠（ 30min） h) 恒流充電（ 750mA， ， 90min） i) 恒壓充電（ ， 20mA， 150min） 當(dāng)從 LiCoO2 拿走 XLi 后，其結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變化，但是否發(fā)生變化取決于 X 的大小。通過研究發(fā)現(xiàn)當(dāng) X 時(shí) Li1XCoO2 的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為極其不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生晶型癱塌，其外部表現(xiàn)為電芯的壓倒終結(jié)。所以電芯在使用過程中應(yīng)通過限制 充電電壓來控制 Li1XCoO2 中的 X 值，一般充電電壓不大于 那么 X 小于 ，這時(shí) Li1XCoO2 的晶型仍是穩(wěn)定的。負(fù)極 C6其本身有自己的特點(diǎn)，當(dāng)?shù)谝淮位珊?，正極 LiCoO2 中的 Li被充到負(fù)極 C6 中，當(dāng)放電時(shí)Li回到正極 LiCoO2 中，但化成之后必須有一部分 Li留在負(fù)極 C6 中，心以保證下次充放電Li的正常嵌入，否則電芯的壓倒很短，為了保證有一部分 Li留在負(fù)極 C6 中，一般通過限制放電下限電壓來實(shí)現(xiàn) ： 安全充電上限電壓 ≤4 .2V，放電下限電壓 ≥。 4． 包裝 與 儲(chǔ)存 記憶效應(yīng)的原理是結(jié)晶化 ，在鋰電池中幾乎不會(huì)產(chǎn)生這種反應(yīng)。但是，鋰離子電池在多次充放后容量仍然會(huì)下降，其原因是復(fù)雜而多樣的。主要是正負(fù)極材料本身的變化，從分子層面來看，正負(fù)極上容納鋰離子的空穴結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸 塌陷、堵塞 ；從化學(xué)角度來看，是正負(fù)極材料 活性鈍化 ，出現(xiàn) 副反應(yīng) 生成 穩(wěn)定 的其他化合物。物理上還會(huì)出現(xiàn)正極材料逐漸 剝落 等情況，總之 最終降低了電池中可以自由在充放電過程中移動(dòng)的鋰離子數(shù)目。 過度充電和過度放電，將對鋰離子電池的正負(fù)極造成永久的損壞，從分子層面看，可以直觀的理解，過度放電將導(dǎo)致負(fù)極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷， 過度充電將把太多的鋰
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