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锂电池的工艺流程

日期:2018-11-11
乾元坤和编辑

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锂电池的工艺流程

锂电池的主要构成我们都已经很了解了,包括正负极材料、电解质和隔膜,但是怎样将这些材料组合在一起形成一个成品的锂电池,需要经历一段复杂的流程,这就是锂电池的工艺流程。

锂电池的工艺流程

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锂电池正负极材料

两电极的活性物质进行氧化还原反应时所需电子必须由外线路传递,这一点区别于金属腐蚀过程的微电池反应。为了满足以上的条件,任何一种化学电源均由以下四部分组成:电极电池的核心部分,它是由活性物质和导电骨架所组成。活性物质是指正、负极中参加成流反应的物质,是化学电源产生电能的源泉,是决定化学电源基本特性的重要部分。

锂电池电解质

电解质是电池的主要组成之一,在电池内部担负着传递正负极之间电荷的作用,所以势一些具有高离子导电性的物质。对电解质的要求是:

(1)稳定性强,因为电解质长期保存在电池内部,所以必须具有稳定的化学性质,使储藏期间电解质与活性物质界面的电化学反应速率小,从而使电池的自放电容量损失减小;

(2)比电导高,溶液的欧姆压降小,使电池的放电特性得以改善。对于固体电解质,则要求它只具有离子导电性,而不具有电子导电性。

锂电池隔膜

置于电池两极之间。隔膜的形状有薄膜、板材、棒材等。其作用是防止正负极活性物质直接接触,造成电池内部短路。对于隔膜的要求是:

(1)在电解液中具有良好的化学稳定性和一定的机械强度,并能承受电极活性物质的氧化还原作用;

(2)离子通过隔膜的能力要大,也就是说隔膜对电解质离子运动的阻力要小。这样,电池内阻就相应减小,电池在大电流放电时的能量损耗减小;

(3)应是电子的良好绝缘体,并能阻挡从电极上脱落活性物质微粒和枝晶的生长;

(4)材料来源丰富,价格低廉。常用的隔膜材料有棉纸、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维、水化纤维素、接枝膜、尼龙、石棉等。可根据化学电源不同系列的要求而选取。锂离子电池对使用条件的要求也比较特殊,它要求将电压控制在 2.5~4.2V/单体。如果使用时电压太低,会降低电池的使用寿命,充电时电压过高可能会引起爆裂。

下面是锂电池生产的生产流程:

1.电极浆料制备

主要是将电极活性材料、粘结剂、溶剂等混合在一起,充分搅拌分散后,形成浆料。

2.涂布

将第一步制备的浆料以指定厚度均匀涂布到集流体(铝箔或铜箔等)上,并烘干溶剂。

3.极片冲切

将上一步制作出来的极片冲切成指定的尺寸形状。

4.叠片

将正负极片、隔膜装配到一起,完成贴胶后,形成极芯。

5.组装软包电池

将上一步生产的极芯装入已经冲好坑的铝塑膜,并完成顶封、侧封等,形成未注液的软包电池。

6.注液

将指定量的电解液注入软包电芯内部。

7.电池密封

在真空环境中将电芯内部的气体抽出并完成密封。

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