锂离子电芯制作工艺简介

单击此处编辑母版样式,单击此处编辑幻灯片母版样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,Editor:Frank Veken_Baowang,*,培训教程,锂离子电池,基,基础知识,1,Editor:FrankVeken_Baowang,教程大纲,电池分类（10min),锂离子电池,之,之电化学反,应,应机理(20min),锂离子电池,之,之应用领域,（,（5min),锂离子电池,之,之结构(20min),液态锂离子,电,电池之工艺,流,流程(30min),液态锂离子,电,电池之生产,设,设备(15min),锂离子电池,之,之性能指标(20min),锂离子电池,质,质量认证（10min),2,Editor:FrankVeken_Baowang,电池种类划,分,分,一次电池,小型二次电,池,池：镍镉、,镍,镍氢、锂离,子,子,铅酸电池,动力电池,燃料电池,太阳能电池-地面光伏,发,发电,其他新型电,池,池,资料来源：D:Veken培,训,训教程电,池,池种类.txt,3,Editor:FrankVeken_Baowang,什么叫锂离,子,子电池？,锂离子电池,是,是指Li,+,嵌入化合物,为,为正、负极,的,的二次电池,。,。,正极采用锂,化,化合物Li,X,CoO,2,、Li,X,NiO,2,或Li,X,MnO,2,负极采用锂-碳层间化,合,合物Li,X,C,6,。,电解质为溶,解,解有锂盐LiPF,6,、LiAsF,6,等有机溶液,。,。,在充放电过,程,程中，Li,+,在两个电极,之,之间往返嵌,入,入和脱嵌，,被,被形象的称,为,为“摇椅电,池,池”。,充电池时，Li,+,从正极脱嵌,，,，经过电解,质,质嵌入负极,，,，负极处于,富,富锂状态。,放电时则相,反,反。,4,Editor:FrankVeken_Baowang,锂离子电池,电,电化学反应,机,机理,正极反应：LiCoO,2,=Li,1-x,CoO,2,+xLi,+,+xe,-,负极反应：,C+xLi,+,+xe,-,=CLi,x,电池总反应,：,：,LiCoO2+C=Li,1-x,CoO,2,+CLi,x,放电时发生,上,上述反应的,逆,逆反应。,5,Editor:FrankVeken_Baowang,锂离子电池,特,特点,高能量密度,高工作电压,长循环寿命,电化学特性,稳,稳定,荷电保持能,力,力强,无污染,无记忆效应,6,Editor:FrankVeken_Baowang,应用领域,Li-ion Battery,7,Editor:FrankVeken_Baowang,锂离子电池,结,结构,正极,活性物质,（LiCoO,2,LiMnO,2,LiNi,x,Co,1-x,O,2,),导电剂、溶,剂,剂、粘合剂,、,、基体,负极,活性物质,（石墨、MCMB),粘合剂、溶,剂,剂、基体,隔膜（PP+PE）,电解液（LiPF,6,+DMCEC EMC),外壳五金件,（,（铝壳、盖,板,板、极耳、,绝,绝缘片）,8,Editor:FrankVeken_Baowang,方（角）形,锂,锂离子电池,结,结构图,9,Editor:FrankVeken_Baowang,圆柱形锂离,子,子电池结构,图,图,密封圈,限流开关,隔膜,绝缘垫,10,Editor:FrankVeken_Baowang,软包装锂离,子,子电池结构,图,图,11,Editor:FrankVeken_Baowang,锂离子电池,结,结构正,极,极,正极基体：,铝,铝箔（约0.020mm厚),正极物质：,钴,钴酸锂+碳,黑,黑+PVDF,正极集流体,：,：铝带（约0.1mm,厚,厚）,12,Editor:FrankVeken_Baowang,锂离子电池,结,结构负,极,极,负极基体：,铜,铜箔（约0.015mm厚),负极物质：,石,石墨+CMC+SBR,负极集流体,：,：镍带（约0.07mm厚）,13,Editor:FrankVeken_Baowang,锂离子电池,结,结构隔,膜,膜,14,Editor:FrankVeken_Baowang,锂离,子,子电,池,池结,构,构,电,解,解液,性质,：,：,无色,透,透明,液,液体,，,，具,有,有较,强,强吸,湿,湿性,。,。,应用,：,：,主要,用,用于,可,可充,电,电锂,离,离子,电,电池,的,的电,解,解液,，,，只,能,能在,干,干燥,环,环境,下,下使,用,用操,作,作。,15,Editor:FrankVeken_Baowang,液态,锂,锂离,子,子电,池,池生,产,产工,艺,艺流,程,程,配料,卷绕,注液,检测,包,包装,拉浆,制片,化成,激光,焊,焊,裁片,16,Editor:FrankVeken_Baowang,配料,工,工艺,流,流程,正极,干,干粉,处,处理,正极,筛,筛浆,料,料,正极,混,混干,粉,粉,正极,真,真空,搅,搅拌,负极,干,干粉,处,处理,负极,真,真空,搅,搅拌,负极,筛,筛粉,负极,搅,搅拌,负极,筛,筛浆,料,料,正极,拉,拉浆,负极,拉,拉浆,正极,负极,17,Editor:FrankVeken_Baowang,拉浆工,艺,艺流程,送 带,上 浆,正、负,极,极浆料,正、负,极,极裁片,烘烤,收 带,18,Editor:FrankVeken_Baowang,裁片工,艺,艺流程,正极裁,大,大片,正极划,线,线刮粉,正极片,辊,辊切,负极裁,大,大片,负极称,重,重分档,负极划,线,线刮粉,负极片,辊,辊切,正极称,重,重分档,负极吸,尘,尘,正极制,片,片,负极制,片,片,19,Editor:FrankVeken_Baowang,制片工,艺,艺流程,正极真,空,空烘烤,正极吸,尘,尘,正极片,辊,辊压,负极真,空,空烘烤,负极吸,尘,尘,负极片,辊,辊压,负极,贴胶纸,正极焊,极,极耳,负极焊,极,极耳,卷绕,卷绕,正极贴,胶,胶纸,正极吸,尘,尘,负极,冲压极,耳,耳,20,Editor:FrankVeken_Baowang,卷绕工,艺,艺流程,卷绕,贴底部,胶,胶纸,压芯,入壳,正、负,极,极片,配片,隔膜,隔膜裁,剪,剪,测短路,套绝缘,片,片并固,定,定,负、,正,极极耳,点,点焊,离心入,壳,壳,测短路,压盖帽,激光焊,底部,超声焊,铝镍复,合,合带,21,Editor:FrankVeken_Baowang,激光焊,工,工艺流,程,程,上夹具,称重分,级,级,激光焊,接,接,注液,全检内阻,全检气密性,22,Editor:FrankVeken_Baowang,注液工,艺,艺流程,真空烘,烤,烤,称重,注液,化成,贴胶纸,套胶圈,擦洗,23,Editor:FrankVeken_Baowang,化成工,艺,艺流程,高温烘,烤,烤,分容,化成,测电压,、,、贴不,干,干胶，,半,半成品,入,入库,清洗,压钢珠,高温贮,存,存,自检电压,铝镍复,合,合片点,焊,焊,24,Editor:FrankVeken_Baowang,检测包,装,装工艺,流,流程,充电,反充电,放电,客户,装盒、,包,包装,全检电压,清洗,全检内阻,全检尺寸,25,Editor:FrankVeken_Baowang,液态锂,离,离子电,池,池生产,所,所用设,备,备,真空搅,拌,拌机,拉浆机,（,（涂布,机,机）,裁切机,辊压机,卷绕机,激光焊,机,机,真空注,液,液机,化成检,测,测柜,26,Editor:FrankVeken_Baowang,液态锂,离,离子电,池,池性能,常规性,能,能：,容量,电,电压,内,内,阻,阻,可靠性,性,性能：,循环寿,命,命,放,放电平,台,台,自,自放电,贮,贮存性,能,能,高低温,性,性能,安全性,能,能,过充,短,短路,针,针刺,跌,跌落,湿,湿水,低,低压,振,振动,27,Editor:FrankVeken_Baowang,容量,电池在,一,一定放,电,电条件,下,下所能,给,给出的,电,电量称,为,为电池,的,的容量,，,，以符,号,号C表,示,示。常,用,用的单,位,位为安,培,培小时,，,，简称,安,安时（Ah）,或,或毫安,时,时（mAh）,。,。,电池的,容,容量可,以,以分为,理,理论容,量,量、额,定,定容量,、,、实际,容,容量。,理论容,量,量是把,活,活性物,质,质的质,量,量按法,拉,拉第定,律,律计算,而,而得的,最,最高理,论,论值。,为,为了比,较,较不同,系,系列的,电,电池，,常,常用比,容,容量的,概,概念，,即,即单位,体,体积或,单,单位质,量,量电池,所,所能给,出,出的理,论,论电量,，,，单位,为,为Ah/kg,（,（mAh/g)或Ah/L(mAh/cm,3,)。,实际容,量,量是指,电,电池在,一,一定条,件,件下所,能,能输出,的,的电量,。,。它等,于,于放电,电,电流与,放,放电时,间,间的乘,积,积，单,位,位为Ah，,其,其值小,于,于理论,容,容量。,额定容,量,量也叫,保,保证容,量,量，是,按,按国家,或,或有关,部,部门颁,布,布的标,准,准，保,证,证电池,在,在一定,的,的放电,条,条件下,应,应该放,出,出的最,低,低限度,的,的容量,。,。,28,Editor:FrankVeken_Baowang,电压,开路电压,电池在开路,状,状态下的端,电,电压称为开,路,路电压。电,池,池的开路电,压,压等于电池,的,的正极的还,原,原电极电势,与,与负极电极,电,电势之差。,工作电压,工作电压指,电,电池接通负,载,载后在放电,过,过程中显示,的,的电压，又,称,称放电电压,。,。在电池放,电,电初始的工,作,作电压称为,初,初始电压。,电池在接通,负,负载后，由,于,于欧姆电阻,和,和极化过电,位,位的存在，,电,电池的工作,电,电压低于开,路,路电压。,29,Editor:FrankVeken_Baowang,内阻,电流通过电,池,池内部时受,到,到阻力，使,电,电池的电压,降,降低，此阻,力,力称为电池,的,的内阻。,电池的内阻,不,不是常数，,在,在放电过程,中,中随时间不,断,断变化，因,为,为活性物质,的,的组成、电,解,解液浓度和,温,温度都在不,断,断地改变。,30,Editor:FrankVeken_Baowang,循环寿命,电池在完全,充,充电后完全,放,放电，循环,进,进行，直到,容,容量衰减为,初,初始容量的75%，此,时,时循环次数,即,即为该电池,之,之循环寿命,循环寿命与,电,电池充放电,条,条件有关,锂离子电池,室,室温下1C,充,充放电循环,寿,寿命可达300-500次（行业,标,标准），最,高,高可达800-1000次。,31,Editor:FrankVeken_Baowang,自放电,电池完全充,电,电后，放置,一,一个月。然,后,后用1C放,电,电至3.0V，其容量,记,记为C,2,；电池初始,容,容量记为C,0,；1-C,2,/C,0,即为该电池,之,之月自放电,率,率,32,Editor:FrankVeken_Baowang,记忆效应,记忆效应是,针,针对镍镉电,池,池而言的，,由,由于传统工,艺,艺中负极为,烧,烧结式，镉,晶,晶粒较粗，,如,如果镍镉电,池,池在它们被,完,完全放电之,前,前就重新充,电,电，镉晶粒,容,容易聚集成,块,块而使电池,放,放电时形成,次,次级放电平,台,台。电池会,储,储存这一放,电,电平台并在,下,下次循环中,将,将其作为放,电,电的终点，,尽,尽管电池本,身,身的容量可,以,以使电池放,电,电到更低的,平,平台上。在,以,以后的放电,过,过程中电池,将,将只记得这,一,一低容量。,同,同样在每一,次,次使用中，,任,任何一次不,完,完全的放电,都,要消除这种效应，有两种方法，一是采用小电流深度放电（如用0.1C放至0V）一是采用大电流充放电（如1C）几次。,镍氢电池和锂离子电池均无记忆效应,33,Editor:FrankVeken_Bao