鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1262次 | 2021年07月05日
詳解鋰離子電池的工作原理及生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)
鋰離子電池的生產(chǎn)工藝
和大部分鋰離子電池生產(chǎn)相同,格氏鋰電的生產(chǎn)環(huán)節(jié)有:配料,涂布,制片(裁片、輥壓),輔料加工,芯體加工,點(diǎn)焊封邊,注液,化成,抽氣成型,分容檢測(cè)等工序。
在上述鋰離子電池生產(chǎn)工藝必備的步驟中,從選料到成型后的分容檢測(cè)要注意五個(gè)方面的問(wèn)題:
一、改善正負(fù)極活性材料的物化結(jié)構(gòu),這是鋰離子電池生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)環(huán)節(jié):
1、對(duì)材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾x子摻雜,2、改善活性材料的粒度分布,防止活性材料的粒度分布過(guò)寬,3、盡量使用具有無(wú)序性層狀結(jié)構(gòu)或者層結(jié)構(gòu)較薄的材料,4、改善電極材料的表面結(jié)構(gòu);
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
二、電極涂層的高粘結(jié)強(qiáng)度有利于降低循環(huán)容量下降率,這是鋰離子電池生產(chǎn)工藝中最具技術(shù)含量的流程,為此要注意:
1、形成膠粘劑材料的粘結(jié)劑及溶劑要純,涂好的極片也不宜存放過(guò)久,2、正負(fù)極涂膜的混料中所用的膠粘劑與活性物質(zhì)配比要適當(dāng),確保涂膜后不掉粉、不脫粉;
三、電解液組成的優(yōu)化,鋰離子電池生產(chǎn)工藝關(guān)于電解液的要求是保持容量,延長(zhǎng)電池壽命:
1、通過(guò)鋰鹽、溶劑和添加劑的優(yōu)化,提高電解液導(dǎo)電率,減小極化,2、抑制正極材料與電解液的反應(yīng),3、通過(guò)控制合適的比表面積與對(duì)碳負(fù)極材料進(jìn)行包覆、成膜和表面化學(xué)反應(yīng)等表面處理,改善負(fù)極材料的表面結(jié)構(gòu);
四、電池材料制備完成后,鋰離子電池生產(chǎn)工藝就進(jìn)入裝配環(huán)節(jié),這時(shí)要注意:
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
1、負(fù)極容量稍稍大于正極容量,2、疊片正負(fù)極與隔膜后,形成的正、負(fù)極片與隔膜三者間的間隙粒度不大于0.5mm,上下偏差不超過(guò)0.5mm。
五、分容檢測(cè)時(shí),要依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),用低速率充電為宜,一般是0.2C。
總的來(lái)說(shuō),在工藝制造階段應(yīng)該重視如下比例關(guān)系:極片面與極片壓實(shí)密度,負(fù)極過(guò)剩率,配方工藝,電解液與正負(fù)極搭配適用量。
鋰離子電池生產(chǎn)工藝中的每一步時(shí)間都有差別,一般情況下,配料,烘烤,化成時(shí)間長(zhǎng),少則10小時(shí)左右,多的要兩天兩夜;其他工藝比較快,平均5、6個(gè)小時(shí)。整個(gè)的鋰離子電池生產(chǎn)工藝流程大概要15天。