鋰電池知識(shí)及生產(chǎn)流程-資料下載頁(yè)
2025-05-13 07:22本頁(yè)面
【正文】 通訊協(xié)議 》 、 《 動(dòng)力電池充電設(shè)備通用要求 》 和 《 動(dòng)力電池充電設(shè)備接口和通訊協(xié)議 》 。 33 二、鋰電池生產(chǎn)流程 34 電池（ battery） ?電池是指通過(guò)正負(fù)極之間的電化反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 ?充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進(jìn)行儲(chǔ)存。 ?放電時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能釋放，作為電源供用電器。 ?活性物質(zhì)：電池充放電時(shí)，能進(jìn)行氧化或還原反應(yīng)而產(chǎn)生電能和儲(chǔ)存化學(xué)能的電極材料。 35 什么叫鋰離子電池？ LiIon battery ? 鋰離子電池是指 Li+ 嵌入化合物為正、負(fù)極的二次電池。 ? 正極采用鋰化合物 LiXCoO LiXNiO2 、 LiXMnO2 、 LiFePO4和三元復(fù)合材料。 ? 負(fù)極采用鋰 碳層間化合物 LiXC6。 在充放電過(guò)程中， Li+ 在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌，被形象的稱為“搖椅電池”。 充電池時(shí)， Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)。 放電時(shí)則相反。 36 圓柱型鋰離子電池的制造工藝流程 正極配料 來(lái)料檢驗(yàn) 負(fù)極配料 正極涂布 負(fù)極涂布 正極制片 負(fù)極制片 隔 膜 卷 繞 入 殼 烘 烤 短路檢驗(yàn) 滾 槽 注 液 封 口 化 成 密封性檢驗(yàn) 分 容 外包裝 出 廠 出廠檢驗(yàn) 濕度控制 37 鋰離子電池結(jié)構(gòu) ? 正極 活性物質(zhì) 導(dǎo)電劑、溶劑、粘合劑、基體 ? 負(fù)極 活性物質(zhì) （石墨、 MCMB、 CMS) 粘合劑、溶劑、基體 ? 隔膜 ? 電解液 ? 外殼五金件（鋼殼、鋁殼、蓋板、極耳、絕緣片、絕緣膠帶） 38 圓柱形鋰離子電池結(jié)構(gòu)圖 正極極耳 負(fù)極極耳 密封圈 限流開(kāi)關(guān) 隔膜 下絕緣墊 上絕緣板 39 鋰離子電池結(jié)構(gòu) ——正極 正極基體：鋁箔（約 ) 正極物質(zhì)： LiFePO4+碳黑 +PVDF 正極集流體：鋁帶（約 ） 高溫膠帶（約 ） 電池放電時(shí)從外電路獲得電子的電極 ,此時(shí)電極發(fā)生還原反應(yīng)。通常是電位高的電極。鋰離子電池中的鈷酸鋰、錳酸鋰電極等。 40 鋰離子電池結(jié)構(gòu) ——負(fù)極 負(fù)極基體：銅箔（約 ) 負(fù)極物質(zhì)：石墨 +CMC+SBR 負(fù)極集流體：鎳帶（約 ） 電池放電時(shí)向外電路輸送電子的電極，此時(shí)電極發(fā)生氧化反應(yīng)。通常是電位低的電極，鋰離子電池中石墨電極。 41 鋰離子電池結(jié)構(gòu) ——隔膜 ? 材質(zhì)：?jiǎn)螌?PE（聚乙烯）或者 三層復(fù)合 PP（聚丙烯） +PE+PP ? 厚度：?jiǎn)螌右话銥?～ 三層一般為 ～ 隔膜 ﹝ separation film﹞ —— 是放置于兩極之間，作為隔離電極的裝置，藉以避免兩極上的活性物質(zhì)直接接觸而造成電池內(nèi)部的短路。但隔膜仍需能讓帶電離子通過(guò)，以形成通路。 隔膜要求： ①離子透過(guò)度大 ②機(jī)械性強(qiáng)度適當(dāng) ③本身為絕緣體 ④不與電解液及電極發(fā)生反應(yīng) 42 鋰離子電池生產(chǎn)用的主要設(shè)備 1. 真空行星攪拌機(jī) 用途：將各種電池材 料均勻的攪拌成漿狀。 43 2. 電極涂布機(jī)： ? 用途 :攪拌后的漿料均勻涂膜在金屬箔片 上。對(duì)漿料的涂布厚度精確到 3微米以下。 44 ? 3. 輥壓機(jī) ：涂布后的極片進(jìn)一步壓實(shí)，提高電池的能量密度。 45 4. 極片分切設(shè)備 46 5. 全自動(dòng)超聲焊接 導(dǎo)電柄設(shè)備 47 ? 6. 卷繞機(jī) ：將制造好的極片卷繞成電池 48 全自動(dòng)卷繞機(jī) 49 7. 手套箱：保證在低濕度環(huán)境下將電解液與卷芯封裝在一起 50 8. 注液機(jī)：保證高精度的流水化將電解液真空注入電池包裝材料內(nèi) 自動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)真空注液機(jī) 日本方形全自動(dòng)注液機(jī) 51 鋰離子電池結(jié)構(gòu) ——電解液 ? 性質(zhì)： 無(wú)色透明液體，具有較強(qiáng)吸濕性。 ? 應(yīng)用： 主要用于可充電鋰離子電池的電解液，只能 在干燥環(huán)境下使用操作（如環(huán)境水分小于 20ppm的手套箱內(nèi)）。 ? 規(guī)格： 溶劑組成 DMC:EMC:EC =1:1:1 （重量比） LiPF6濃度 1mol/l ? 質(zhì)量指標(biāo)： 密度（ 25℃ ） g/cm3 177。 水分（卡爾費(fèi)休法） ≤20ppm 游離酸（以 HF計(jì)） ≤50ppm 電導(dǎo)率（ 25℃ ） 177。 ms／ cm 52 9. 焊接設(shè)備 ? 激光電池封焊機(jī) ? 微電腦高頻逆變點(diǎn)焊機(jī) ? 超聲波金屬點(diǎn)焊機(jī) 53 10. 滾槽、封裝設(shè)備： 54 ? 11. 化成測(cè)試設(shè)備 ：將做好的電池充電活化，產(chǎn)生電壓，同時(shí)測(cè)試電池的容量。 55 12. 真空干燥箱： ? 全自動(dòng)真空烤箱 ? 高溫烤箱 56 鋰離子電池的命名 ? 鋰離子二次電池的命名也分圓柱形和方形、扣式幾種 : ? 圓柱形的命名用三個(gè)字母和 5位數(shù)字來(lái)表示，前兩個(gè)字母表示鋰離子電池 (LI)，后一個(gè)字母表示圓柱形 (R)，前兩位數(shù)字表示以 mm為單位的最大直徑，后三位數(shù)字表示以 ，如 LIR18500即表示直徑為 18mm，高50mm的圓柱形鋰離子電池。 216。 18mm 高度 50mm LIR18500 57 方形的命名 ? 用三個(gè)字母和 6位數(shù)字來(lái)表示，前兩個(gè)字母表示鋰離子電池 (LI)，后一個(gè)字母表示方形 (S)，前兩位數(shù)字表示以 mm為單位的最大厚度，中間兩位數(shù)字表示以 mm為單位的寬度，后兩位數(shù)字以 mm為單位的最大高度，如 LIS043048即表示厚度為4mm，寬 30mm，高 48mm的方形鋰離子電池。 ? LIS043048 高度 48mm 厚度 寬度 30mm 58 鋰離子電池用保護(hù)線路板 ? 多節(jié)電池組保護(hù)板 ? 手機(jī)電池保護(hù)板
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