锂电池正极材料及其设备制作方法与制作流程
锂电池制造的13大流程及关键参数
随着技术不断发展,电池的各种全新制造工艺和技术层出不穷,今天我们就来看一看,锂电池的详细制作工艺。
首先,锂电池制作可分为正极配料、负极配料、涂布、正极制片、负极制片、正极片制备、负极片制备、卷绕、入壳、滚槽、电芯烘烤、注液、超焊盖帽共13大步骤。
1正极配料锂电池的正极材料由活性物、导电剂、粘结剂组成,其具体制作流程如下:来料确认&烘烤一般导电剂需大约120℃烘烤8小时,粘结剂PVDF则需约80℃烘烤8小时,活性物(LFP、NCM等),视来料状态和工艺而定是否需要烘烤干燥。
当前车间要求温度≤40℃、湿度≤25%RH。
配置PVDF胶液如果采用湿法工艺,则需要提前配好PVDF胶液(溶质PVDF,溶液NMP)。
PVDF胶液好坏对电池的内阻、电性能影响至关重要。
影响打胶的因素有温度、搅拌速度。
温度越高,胶液配出容易泛黄,影响粘结性;搅拌的速度太高,容易将胶液打坏,具体的转速需要看分散盘的大小而定,一般情况下分散盘线速度在10-15m/s(对设备依赖性较高)。
此时要求搅拌罐需要开启循环水,温度≤30℃。
正极浆料此时需要注意加料的顺序(先加活性物和导电剂慢搅混合、再加入胶液)、加料时间、加料比例,要严格按工艺执行。
其次需要严格控制设备公转和自转速度(一般分散线速度要在17m/s以上具体要看设备性能,不同厂家差别很大)、搅拌的真空度、温度。
在此阶段需要定期检测浆料的粒度和粘度,而粒度和粘度跟固含量、材料性能、加料顺序和制程工艺关系紧密。
此时常规工艺要求温度≤30℃、湿度≤25%RH、真空度≤-0.085MPa。
浆料配完后就要将浆料转出至中转罐或涂布车间,浆料转出时需要对其过筛,目的就是过滤大颗粒物、沉淀和去除铁磁性等物质。
大颗粒影响涂布到最后可能导致电池自放过大或短路的风险;浆料铁磁性物质过高会导致电池自放电过大等不良。
此时的工艺要求是温度≤40℃,湿度≤25%RH,筛网≤100目,粒度≤15um(参数仅供参考)。
锂电池制作工艺流程
锂电池制作工艺流程
《锂电池制作工艺流程》
锂电池制作工艺是一项复杂而精密的过程,涉及到多个工序和严格的质量控制。
以下是一般的锂电池制作工艺流程:
1. 材料准备:首先需要准备正极材料、负极材料、电解液、隔膜等原材料。
正极材料通常是氧化物或磷酸盐,而负极材料则可以是石墨或硅等材料。
2. 涂布:将正极和负极活性物质涂布到铝箔和铜箔上,然后通过烘烤和压延等工艺处理使其成型。
3. 组装:将正负极片与隔膜和电解液一起放入电池壳体中,然后密封好。
4. 充电:在一定的温度条件下进行初次充电,以激活锂离子电池。
5. 测试:对成品电池进行严格的性能测试,包括放电电流、循环寿命、安全性等指标。
6. 包装:将测试合格的电池进行包装,并在包装上标注相关信息。
这是一个简化的锂电池制作工艺流程,实际上还包括了更多的
工序和细节处理。
随着科技的进步,锂电池制作工艺也在不断改进,以提高电池性能和安全性。
锂离子电池生产工艺流程详解
锂离子电池生产工艺流程详解锂离子电池作为目前最常用的电池类型之一,其生产工艺已经非常成熟。
它的生产工艺需要许多步骤和环节,下面我们来详细了解一下锂离子电池生产工艺流程。
一、电池正负极材料制备1.正极材料制备锂离子电池的正极材料通常有三种:钴酸锂、锰酸锂和三元材料。
这些材料需要通过化学方法和物理方法进行制备。
钴酸锂制备:将钴碳酸和碳酸锂一起加入反应釜中,加入稀酸和腐蚀剂煮沸反应,然后蒸发水分得到钴酸锂。
锰酸锂制备:将锰碳酸和碳酸锂一起加入反应釜中,加入稀酸和腐蚀剂煮沸反应,然后蒸发水分得到锰酸锂。
三元材料制备:将镍酸锂、钴酸锂和锰酸锂混合在一起,加入稀酸和腐蚀剂煮沸反应,然后蒸发水分得到三元材料。
2.负极材料制备锂离子电池的负极材料通常为石墨,制备方法为:将天然石墨研磨成粉末,然后加入粘合剂、导电剂等材料,混合均匀后进行成型。
二、电池组件制备1.正负极片制备将正极材料和负极材料分别涂覆在铝箔和铜箔上,然后将它们一层一层叠合在一起,形成正负极片。
2.隔膜制备将聚丙烯材料加入溶剂中,制成聚丙烯膜,然后在聚丙烯膜表面涂覆聚合物电解质,制成隔膜。
3.电解液制备锂离子电池的电解液通常为有机溶剂,例如碳酸二甲酯、碳酸乙酯等。
电解液还需要添加锂盐,通常为氟化锂或磷酸锂等物质。
三、电池组装1.正负极片堆叠将正负极片和隔膜一层一层堆叠,形成电池芯。
2.注入电解液将电池芯浸泡在预先准备好的电解液中,使电解液充分渗透到电池芯中。
3.封口在注入电解液后,需要对电池进行封口,避免电解液泄漏。
四、成品测试将已经组装好的电池进行各种测试,如容量测试、内阻测试、循环寿命测试等。
五、包装和出厂将测试合格的电池进行包装,如塑料、纸盒等包装,然后成品出厂。
以上就是锂离子电池生产工艺的详细流程,生产工艺环节多且繁琐,需要高度的科学精神和技术水平的支持。
因此,锂离子电池生产工艺的研究和提升,对于电池的性能和使用效果都有非常重要的影响。
锂离子电池的发展历程虽然只有30多年,但其在可再生能源、电子产品、电动汽车等领域的应用增速却是非常迅猛的。
锂电池制作流程
锂电池制作流程
锂电池的制作流程可以分为以下几个步骤:
1. 正负极材料的制备:首先准备正极材料和负极材料。
正极材料通常是由锂化合物、导电剂和粘结剂组成,负极材料通常是由石墨或锡化合物、导电剂和粘结剂组成。
2. 正负极材料的混合和涂覆:将正极材料和负极材料与导电剂和粘结剂混合,形成混合浆料。
然后使用涂覆机将混合浆料均匀涂覆在聚膜或铜箔上,形成正极片和负极片。
3. 电解质的制备:制备锂离子导电的电解质,通常使用的是有机溶剂和锂盐混合制成的电解液。
4. 组装:将正极片、负极片和隔膜层依次叠放在一起,形成电池瓦片。
然后将电解液注入电池瓦片中,保证正负极间有足够的液体电解质。
5. 封装:将电池瓦片置于封装容器中,并密封封装容器,以防止电解液泄漏和外部环境物质的侵入。
6. 电池测试和质量控制:对新生产的锂电池进行电容量、内阻等性能测试,以确保电池质量符合要求。
7. 包装和发货:将已通过质量控制的锂电池进行包装,并准备好发货。
锂电池制造工艺流程
锂电池制造工艺流程锂电池制造工艺流程锂电池是一种常见的充电池种类,广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等电子产品中。
它具有高能量密度、长寿命、轻巧等特点,因此备受消费者的喜爱。
下面将介绍锂电池的制造工艺流程。
首先,制造锂电池的第一步是准备正极材料。
正极材料主要是由锂化合物组成,常用的有锰酸锂、三元材料和钴酸锂。
这些材料需要进行混合、研磨和过筛等工艺步骤,以获得均匀的材料。
接着,制造锂电池的第二步是准备负极材料。
负极材料主要是由石墨组成,首先需要将石墨进行研磨和过筛等工艺步骤,以获得均匀的石墨颗粒。
然后将石墨与聚合物进行混合,形成均匀的石墨浆料。
然后,制造锂电池的第三步是制备电解液。
电解液是锂电池中的重要组成部分,常用的电解液是由溶解锂盐在有机溶剂中得到的。
制备电解液需要严格控制温度和湿度,确保电解液的质量和稳定性。
接下来,制造锂电池的第四步是制备隔膜。
隔膜是将正极材料和负极材料隔开的关键部分,常用的隔膜是由聚合物材料制成的。
制备隔膜需要进行模压、切割和涂覆等工艺步骤,以获得均匀的隔膜。
最后,制造锂电池的最后一步是组装。
组装是将前面准备好的正极材料、负极材料、电解液和隔膜等部分进行统一的装配。
组装需要严格控制环境温度和湿度,以确保组装过程的质量和效率。
以上就是锂电池制造的主要工艺流程。
当然,锂电池的制造过程还有一些细节工艺和质量控制,以确保锂电池产品的性能和安全性。
锂电池的制造工艺不仅涉及材料的制备,还需要掌握相关的设备和技术。
随着科技的发展,锂电池的制造工艺也在不断改进和创新,以满足不断增长的市场需求。
锂电池生产工艺流程及参考设备
锂电池生产工艺流程及参考设备
一、电池成型
1、电池成型
电池成型是指将电池正负极片片组装成电池。
一般情况下,电池成型
的设备包括:轮辐机、绕膜机、贴合机和热定型机等。
具体的参考设备为:贴合机、热定型机、中华热压机、热定型箱等。
2、热定型
热定型是指将电池组装成形成单位的过程,通常采用热定型机完成。
参考设备可以是:中华热定型机、中华热定型器、电池定型箱等。
二、组件制作
1、正极片制作
正极片制作是指将正极材料、容量添加剂、稳定剂混合,形成均匀的
膏体,然后经过卷制和压制,形成正极片。
相关参考设备有:正极高速混
合机、正极高速卷筒机、正极高速压机、正极高速收缩机等。
2、负极片制作
负极片制作是指将负极材料、稳定剂混合,形成均匀的膏体,然后经
过卷制和压制,形成负极片。
相关参考设备有:负极高速混合机、负极高
速卷筒机、负极高速压机、负极高速收缩机等。
三、液体充装
液体充装是指将锂离子液滴入电池内,使其成为锂电池。
一般情况下,参考设备可以是:负极电解液充装机、正极电解液充装机、电池动态稳定
机等。
四、充放电性能测试。
锂电正极材料生产工艺
锂电正极材料生产工艺锂电池正极材料是锂电池中最重要的组成部分之一,其性能直接影响到锂电池的容量、循环性能和安全性能等方面。
目前广泛使用的锂电池正极材料有三种类型:钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)和锰酸锂(LiMn2O4)。
以下我们将介绍一种常见的锂电池正极材料生产工艺。
1. 原料准备:首先需要准备锂源、金属氧化物等原料。
锂源可以使用碳酸锂、亚硝酸锂等;金属氧化物则需要选择相应的材料,如氧化钴、氧化镍、氧化锰等。
2. 配料:按照一定的比例将锂源和金属氧化物进行配比。
配比的目的是使得正极材料的化学组成满足锂电池的性能要求,并且保证配比的准确性。
3. 球磨:将配料混合,并通过球磨机进行球磨处理。
球磨的目的是提高原料的细度,并且使得材料更加均匀。
4. 真空预热:将球磨后的材料进行真空预热。
真空预热可以去除材料中的水分和挥发物,避免在高温烧结过程中产生气孔,提高材料的致密性。
5. 球磨:在预热后,将材料再次进行球磨处理。
磨腻和磨补的目的是保证材料的颗粒形状和大小均匀,提高材料的电化学性能。
6. 压片:将材料放在模具中,并用一定的压力进行压片。
压片的目的是使得材料的颗粒紧密结合,并且提供良好的电子和离子传输通道。
7. 烧结:将压制后的材料进行烧结处理。
烧结的目的是使得材料的颗粒进一步结合,提高材料的致密性和电导率。
8. 洗涤:通过水洗去除烧结过程中残留的杂质。
洗涤的目的是提高正极材料的纯度和电化学性能。
9. 干燥:将洗涤后的材料进行干燥处理。
干燥的目的是去除水分,避免在后续的包装和使用过程中出现电池短路的情况。
10. 筛分和包装:对干燥后的材料进行筛分,去除不符合要求的颗粒。
然后将符合要求的颗粒进行包装,以便于后续的电池组装和使用。
以上是一种常见的锂电池正极材料生产工艺,不同厂家可能会有一些微小的差异和改进措施,但总体流程比较相似。
通过以上工艺,可以生产出质量稳定、性能优良的锂电池正极材料,从而提高锂电池的性能和稳定性。
锂电池的制造工艺流程
一、锂电池生产制造流程及核心设备(一)生产流程锂电池的生产工艺分为前、中、后三个阶段,前段工序的目的是将原材料加工成为极片,核心工序为涂布;中段目的是将极片加工成为未激活电芯;后段工序是检测封装,核心工序是化成、分容。
锂电设备按照电池生产制造流程,划分为前段设备、中段设备、后段设备。
前段设备价值占比约40%,其中涂布机价值占75%,辊压机价值大于分切机。
三元材料对前段设备的性能要求更高,前段设备价值占比会逐步增加。
中段设备价值占比约30%,其中卷绕机价值占比70%。
目前卷绕机市场集中度较高,CR3达到60%-70%。
卷绕机高端市场受到韩国KOEM和日本CKD的竞争,国内高端市占率50%。
后段设备价值占比约30%,其中化成分容系统占70%,组装占30%。
图片(二)前段:打造涂覆有正负极活性物质的极片1、前段工序前段工序主要包括浆料搅拌、正负极涂布、辊压、分切、极片制作和模切。
搅拌:先使用锂电池真空搅拌机,在专用溶剂和黏结剂的作用下,混合粉末状的正负极活性物质,经过高速搅拌均匀后,制成完全没有气泡的浆状正负极物质。
涂布:将制成的浆料均匀涂覆在金属箔的表面,烘干,分别制成正、负极极片。
辊压:辊压机通过上下两辊相向运行产生的压力,对极片的涂布表面进行挤压加工,极片受到高压作用由原来蓬松状态变成密实状态的极片,辊压对能量密度的明显相当关键。
分切:将辊压好的电极带按照不同电池型号,切成装配电池所需的长度和宽度,要求在切割时不出现毛刺。
2、涂布机涂布的主要目的是将稳定性好、粘度好、流动性好的浆料,均匀地涂覆在正负极表面上。
其对锂电池的重要意义主要体现在一致性、循环寿命、安全性三方面。
在涂布过程中,若极片前、中、后三段位置正负极浆料涂层厚度不一致,或者极片前后参数不一致,则容易引起电池容量过低或过高,且可能在电池循环过程中形成析锂,影响电池寿命。
涂布过程要严格确保没有颗粒、杂物、粉尘等混入极片中,如果混入杂物会引起电池内部微短路,严重时导致电池起火爆炸。
锂电池生产工艺流程
锂电池生产工艺流程引言锂电池是一种重要的电池类型,由于其高能量密度、长寿命和轻量化等优点,被广泛应用于移动电子设备、电动工具、电动交通工具以及能源储存系统等领域。
本文将介绍锂电池的生产工艺流程,从正极、负极、电解液、隔膜、装配和测试等方面进行详细阐述。
工艺流程1. 正极制备正极是锂电池的重要组成部分,其制备流程如下:1.正极材料选择:常用的正极材料包括锰酸锂、钴酸锂和磷酸铁锂等。
根据不同应用的需求,选择合适的材料。
2.原料混合:按照一定比例将正极活性材料、导电剂和粘结剂等原料进行混合。
3.涂布:将混合好的正极浆料通过涂布机进行涂布,形成一定厚度的正极片。
4.干燥:将涂布好的正极片进行烘干,去除水分。
5.分切:根据需要的尺寸,将正极片进行分切,得到最终的正极片。
2. 负极制备负极也是锂电池的关键组成部分,其制备流程如下:1.负极材料选择:常用的负极材料是石墨,可以选择天然石墨或人工石墨。
2.原料混合:将石墨粉末、导电剂和粘结剂等原料进行混合。
3.涂布:将混合好的负极浆料通过涂布机进行涂布,形成一定厚度的负极片。
4.干燥:将涂布好的负极片进行烘干,去除水分。
5.分切:根据需要的尺寸,将负极片进行分切,得到最终的负极片。
3. 电解液制备电解液是锂电池中的重要组成部分,其制备流程如下:1.溶剂选择:常用的电解液溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸乙酯等,根据需求选择合适的溶剂。
2.溶质溶解:将锂盐和添加剂等溶质溶解在溶剂中,形成电解液。
3.过滤:将制得的电解液进行过滤,去除杂质和固体颗粒。
4. 隔膜制备隔膜在锂电池中扮演着隔离正负极的作用,其制备流程如下:1.材料选择:常用的隔膜材料包括聚乙烯、聚丙烯等,根据需求选择合适的隔膜材料。
2.制备隔膜片:将隔膜材料加工成一定尺寸的薄膜。
5. 装配装配是将各个部件组装成锂电池的过程,其步骤如下:1.正负极叠层:将正极片和负极片交叠堆叠。
2.添加隔膜:在正负极叠层的每一层之间添加隔膜。
锂离子电池生产工艺流程及相关设备
锂离子电池生产工艺流程及相关设备1.正负极材料制备正极材料通常是由锂化合物制备而成,如氧化锂、磷酸锂和钴酸锂等。
负极材料通常是由碳材料制备,如石墨。
相关设备包括球磨机、混合机和粉末造粒机等。
2.正负极材料处理处理是对正负极材料进行涂覆和干燥的过程。
对于正极材料,常常使用屏蔽涂覆和连续干燥的工艺。
对于负极材料,通常使用浆料贴合涂覆和喷淋干燥的工艺。
3.隔膜制备隔膜是锂离子电池中起到隔离正负极的作用。
常用的隔膜材料有聚丙烯膜和聚酯膜等。
相关设备包括上引下收式隔膜制备设备和涂覆机等。
4.装配装配是将正负极材料和隔膜按照一定的顺序叠放起来,形成电池的结构。
在装配过程中通常还需要注入电解液。
相关设备包括叠层机、注液机和极片冲压机等。
5.封装封装是将装配好的电池进行密封,以防止电解液的泄漏。
常用的封装方式有铝塑封装和铝箔封装。
相关设备包括卷封机、氮气灌装机和封口机等。
6.电池充放电测试在生产过程中,需要对电池进行充放电测试,以确认其性能和质量。
相关设备包括充电设备、放电设备和电池测试系统等。
7.整形整形是对电池进行外观整形的过程,以满足市场需求。
相关设备包括整形机、剪切机和表面处理设备等。
8.电池组装电池组装是将多个电池组装成电池组的过程。
常见的电池组装方式包括串联和并联。
相关设备包括电池组装机和电池包测试设备等。
以上是一种常见的锂离子电池生产工艺流程及相关设备的介绍,不同厂家和不同产品可能会有所差异。
锂离子电池生产工艺需要高度的技术和设备支持,以确保电池的性能和质量。
正极材料前驱体设备制作方法和烧结方法以及锂离子电池与制作流程
正极材料前驱体设备制作方法和烧结方法以及锂离子电池与制作流程一、正极材料前驱体设备制作方法和烧结方法:湿法制备是通过化学反应在溶液中形成纳米粒子或胶体,并将其转化为固体粒子。
常见的方法包括沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等。
通过调节溶液中的组分和条件,可以控制前驱体的物相、晶型、粒径和分散性,从而得到所需的材料。
固相反应法是将反应物直接混合,通过高温热处理使其反应生成前驱体。
常见的方法包括高温固相法、固相烧结法等。
通过调节反应温度、时间和反应物配比等参数,可以控制前驱体的形貌、结构和组成,从而调控材料的性能。
正极材料前驱体的烧结方法一般采用高温热处理的方法。
其主要目的是将前驱体中的有机物去除,形成均匀致密的正极材料。
常见的烧结方法包括真空热处理、气相热处理和液相热处理等。
通过调节烧结温度、时间和气氛等参数,可以得到理想的烧结效果。
二、锂离子电池的制作流程:1.制备正极材料:通过上述描述的正极材料前驱体设备制备方法,制备出合适的正极材料。
2.制备负极材料:常见的负极材料为石墨,通过将天然石墨进行高温热处理和碾磨加工,制备出合适的负极材料。
3.制备电解液:将锂盐和溶剂按照一定比例混合,制备出锂盐溶液作为电解液。
4.组装电池:将正极材料、负极材料和电解液按照一定比例混合,涂覆到集流体上,形成电池的正负极。
5.封装电池:将正负极叠加叠压,加入隔膜进行隔离,通过热封或胶封等方法将电池密封在金属壳体中,形成封装锂离子电池。
6.单体测试:对制作好的电池进行电性能测试,包括容量、电压、内阻等参数测试。
7.组包模组:将测试合格的电池按照一定的标准和要求组装成电池模组。
8.系统测试和电池包封装:对组装好的电池模组进行系统性能测试,包括充放电循环测试、温度试验等。
将测试合格的电池模组进行终端封装,组成电池包。
以上是锂离子电池的制作流程,其中的每个步骤都要严格控制和检验,以确保电池性能的稳定性和可靠性。
锂电池生产步骤
锂电池生产步骤
锂电池是一种高效、环保的能源存储设备,被广泛应用于手机、电动
汽车、无人机等领域。
以下是锂电池生产的步骤。
1. 步骤一:正极材料制备
正极材料是锂离子电池中的重要组成部分,一般选用的有三元材料、
钴酸锂、铁酸锂等。
首先要将这些元素制备成不同的粉末,经过混合、烧结、研磨等多道工序,最终制成正极材料。
2. 步骤二:电解液制备
电解液是重要的离子传导介质,一般采用有机溶剂和锂盐混合而成。
由于电解液中有机溶剂具有较高的挥发性,因此在制备过程中需要特
别注意安全。
3. 步骤三:负极材料制备
负极材料一般选用石墨等碳质材料,经过化学反应、烘干、研磨等过
程得到制成。
4. 步骤四:电池组装
将正负极材料装入电池芯的两侧,电解液注入电池芯内,密封固定,
形成电池单体。
5. 步骤五:电池测试
经过组装的电池需要进行多项性能测试,如电压、容量、内阻、循环
寿命等,以保证电池质量和性能满足要求。
6. 步骤六:电池包装
电池完成测试后,需要进行包装处理。
一般采用纸盒包装或塑料包装,搭配说明书和保修卡等。
7. 步骤七:电池成品检验
对电池成品进行质量检验,确保电池符合国家相关标准和用户使用要求。
以上是锂电池生产的主要步骤,每个步骤都需要严格遵守生产标准和
安全规定,以保证电池的质量和安全性。
锂离子电池主要制作过程
锂离子电池主要制作过程
锂离子电池主要制作过程如下
锂电池的正极材料有钴酸锂LiCoO2 、三元材料Ni+Mn+Co、锰酸锂Li2MnO4加导电剂和粘合剂,涂在铝箔上形成正极,负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上,至今比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。
1、制浆:用专门的溶剂和粘结剂分别与粉末状的正负极活性物质混合,经搅拌均匀后,制成浆状的正负极物质。
2、涂膜:通过自动涂布机将正负极浆料分别均匀地涂覆在金属箔表面,经自动烘干后自动剪切制成正负极极片。
3、装配:按正极片—隔膜—负极片—隔膜自上而下的顺序经卷绕注入电解液、封口、正负极耳焊接等工艺过程,即完成电池的装配过程,制成成品电池。
4、化成:将成品电池放置测试柜进行充放电测试,筛选出合格的成品电池,待出厂。
锂电池正负极材料生产工艺流程及设备
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锂电池生产工艺流程及参考设备项目2
切割:将辊压后的负极材料 切割成所需的尺寸
电解液工艺流程图解
原料准备:锂盐、有机 溶剂、添加剂等
混合搅拌:将原料混合 均匀搅拌至溶液
过滤:去除杂质保证溶 液纯净度
灌装:将溶液灌装到电 池壳中
封口:密封电池壳防止 溶液泄漏
检测:检测电池性能确 保质量合格
电池组装工艺流程图解
电池组装:将 电池芯、电池 壳、电池盖等 部件组装成电
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粉碎:将烧结后的 负极材料进行粉碎 处理得到最终负极 材料
电解液的制备工艺
原料选择:选择合适的电解液原料如锂盐、溶剂等 混合搅拌:将原料混合在一起进行搅拌使原料充分混合 过滤:将混合后的原料进行过滤去除杂质 包装:将过滤后的电解液进行包装便于运输和使用
电池的组装工艺
电池组装:将 电池芯、电池 壳、电池盖等 部件组装成电
原料处理:粉碎、研 磨、筛分等
配料混合:按照一定 比例混合原料
烧结:在高温下烧结 形成正极材料
粉碎:将烧结后的正 极材料粉碎成粉末
筛分:将粉碎后的粉 末进行筛分得到不同
粒径的正极材料
包装:将筛分后的正 极材料进行包装准备
进入下一道工序
负极材料工艺流程图解
原料准备:选择合适的负极 材料如石墨、硅等
添加标题
公司
锂电池生产工艺流 程及参考设备项目2
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目录
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01
锂电池生产工艺流程
02
锂电池生产设备介绍
03
锂电池生产工艺流程图解
04
ห้องสมุดไป่ตู้
锂电池生产设备参数及选型建议
05
01
添加章节标题
01
锂离子电池基本工艺流程介绍
锂离子电池基本工艺流程介绍1.步骤一:材料准备锂离子电池的正极材料主要是金属氧化物(如锰酸锂、钴酸锂和三元材料等),负极材料一般采用石墨。
此外,还需要一种离子导电的聚合物电解质和金属箔作为电极片的导电剂。
在工艺流程开始前,需要对这些材料进行准备和加工,以确保其质量和性能满足要求。
2.步骤二:材料混合正极材料、负极材料和电解质通过机械混合的方式进行均匀混合。
混合后的材料将通过一系列的工序,如球磨、干燥和筛网处理,进一步提高混合物的均匀性和流动性。
3.步骤三:制备电极片混合材料将按照一定的比例进行浆料制备。
具体的制备过程包括将混合材料与溶剂进行搅拌,形成均匀的浆料。
然后将浆料涂覆在金属箔上,并经过一系列的工序,如压延、烘干和压制,最终制备成一定规格的电极片。
4.步骤四:装配电池将正极片和负极片与隔膜一起叠放在一起,形成电芯结构。
隔膜起到隔离正负极的作用,防止短路。
为了提高电池的电性能和安全性,还需要在电池中注入一定量的电解液。
5.步骤五:零部件组装将装配好的电芯结构与电池壳体、端子等零部件进行组装。
组装过程中需要注意电池内部的密封,避免电解液泄漏。
6.步骤六:充放电测试在电池组装完成后,需要经过一系列的充放电测试来检验电池的性能。
这些测试包括容量测试、循环寿命测试、安全性测试等。
7.步骤七:封装和包装经过充放电测试合格后,电池将会被封装和包装。
封装过程中需要采用密封瓦楞纸箱和塑料薄膜等材料,以确保电池的安全性和防潮性。
以上就是锂离子电池的基本工艺流程。
当然,实际生产中还会有更多的细节操作和工艺优化,以适应不同规格和性能要求的电池产品。
锂离子电池工艺的发展也是一个不断演进的过程,目标是提高电池的能量密度、循环寿命和安全性能,以满足不断增长的市场需求。
锂电池正极材料生产工艺和方法
锂电池正极材料生产工艺和方法正极材料作为动力锂离子电池的核心,占新能源整车制造成本大约30~40%。
目前已大规模市场化应用的主要包括磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂三种类型。
其中,磷酸铁锂和锰酸锂材料在基础研究方面已没有太大技术突破空间,其能量密度和重要技术指标已接近应用极限。
从技术进步的角度看,三元材料由于具有高能量密度、较长循环寿命、较高可靠性等优点,逐渐成为动力锂电正极材料的主流。
锂离子电池正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。
正极材料的工业化生产工序较多,合成路线也相比较较复杂,对温度、环境、杂质含量的控制也比较严格。
锂离子电池正极材料一般制备方法(1)固相法:一般选用碳酸锂等锂盐和钴化合物或镍化合物研磨混合后,进行烧结反应。
此方法优点是工艺流程简单,原料易得,属于锂离子电池发展初期被广泛研究开发生产的方法,国外技术较成熟;缺点是所制得正极材料电容量有限,原料混合均匀性差,制备材料的性能稳定性不好,批次与批次之间质量一致性差。
(2)络合物法:络合物法用有机络合物先制备含锂离子和钴或钒离子的络合物前驱体,再烧结制备。
该方法的优点是分子规模混合,材料均匀性和性能稳定性好,正极材料电容量比固相法高,国外已试验用作锂离子电池的工业化方法,技术并未成熟,国内目前还鲜有报道。
(3)溶胶凝胶法:利用上世纪70年代发展起来的制备超微粒子的方法,制备正极材料,该方法具备了络合物法的优点,而且制备出的电极材料电容量有较大的提高,属于正在国内外迅速发展的一种方法。
缺点是成本较高,技术还属于开发阶段。
(4)离子交换法:离子交换法制备的LiMnO2,获得了可逆放电比容量达270mAh/g的高值,此方法成为研究的新热点,它具有所制电极性能稳定,电容量高的特点。
但过程涉及溶液重结晶蒸发等耗能费时步骤,距离实用化还有相当距离。
在锂离子电池正极材料领域,任何微小的技术革新都有可能掀起新一轮的市场拓展,国内公司应加强对正极材料关键技术的研发攻关,取得国际领先地位,增强核心竞争力,在国际竞争中取得优势。
锂电设备生产流程
锂电设备生产流程
锂电设备生产流程一般包括以下步骤:
1. 正极材料制备:正极材料一般采用钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂等,制备过程包括混合原料、球磨、喷雾干燥、烘干等步骤。
2. 负极材料制备:负极材料一般采用石墨、硅基材料等,制备过程包括混合原料、球磨、压制、烘干等步骤。
3. 电解液制备:电解液一般采用碳酸锂、聚碳酸酯等,制备过程包括混合原料、过滤、去水、精制等步骤。
4. 电芯制备:电芯制备包括正负极的涂布、卷绕、组装、封口等步骤。
其中涂布是关键步骤,需要采用专业的涂布设备和工艺。
5. 电芯测试:电芯制备完成后,需要进行各种测试,包括外观检查、内阻测试、容量测试、循环寿命测试等。
6. 电池组装:将多个电芯组装成电池组,包括电芯的串联和并联,以及电池包的组装、封装等。
7. 电池测试:电池组装完成后,需要进行各种测试,包括电压测试、容量测试、循环寿命测试等。
8. 电池包装:将电池包装成成品,包括外壳加工、贴标签、包装等。
9. 出厂检验:出厂前需要进行全面的检验,确保产品质量符合标准和客户要求。
以上是锂电设备生产流程的基本步骤,具体操作流程可能因生产厂家和产品类型而略有不同。
锂电生产工艺流程
锂电生产工艺流程
锂电池的生产工艺流程一般包括以下几个主要步骤:
1. 正负极材料制备:正极材料主要由氧化物组成,负极材料一般使用石墨。
这些材料经过混合、研磨、混料等工艺步骤制备而成。
2. 电解液制备:电解液一般由有机溶剂、盐类和添加剂组成。
制备过程包括溶解盐类、调整浓度、过滤和贮存等步骤。
3. 电极涂覆:将正负极材料涂覆到铝箔或铜箔上,形成正负极片。
4. 卷绕与层叠:将正负极片和隔膜叠加后,通过滚压或层叠工艺进行卷绕,形成电芯的结构。
5. 充放电激活:电芯经过一定的电化学活化处理,包括先充电后放电的循环处理,以提高其性能和稳定性。
6. 外壳封装:将电芯放入金属外壳或软包装中,并进行密封,以保护电芯的安全性和稳定性。
7. 整体组装与测试:将电芯与保护电路、连接线等组装为成品电池,进行严格的质量检测和性能测试。
需要注意的是,不同类型的锂电池(如锂离子电池、锂聚合物电池)在工艺流程上可能会有所不同。
此外,随着技术的发展和创新,锂电池的生产工艺也在不断改进和优化。
以上是一般常见的锂电池生产工艺流程的概述,具体生产工艺还需根据不同企业的实际情况和技术要求进行调整和优化。
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本技术公开了一种锂电池正极材料,它是由下述重量份的原料组成的:氢氧化锂100110、硫酸锰2030、氧化亚钴46、导电粘合液23、氧化锌79、羧甲基纤维素钠0.10.2、硫酸亚锡0.080.1,本技术制备出的正极材料具有颗粒均匀、比容量高、循环性能好、易于工业化生产等优点,采用三乙胺处理石墨粉,然后与松香共混,不仅具有更好的导电性,而且黏度高,可以有效的提高成品电极材料的稳定性。
权利要求书
1.一种锂电池正极材料,其特征在于,它是由下述重量份的原料组成的:
氢氧化锂100-110、硫酸锰20-30、氧化亚钴4-6、导电粘合液2-3、氧化锌7-9、羧甲基纤维素钠0.1-0.2、硫酸亚锡0.08-0.1。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料,其特征在于,所述的导电粘合液的是由下述重量份的原料组成的:
石墨粉20-30、三乙胺1-2、乙炔炭黑6-9、松香1-2、三羟甲基丙烷0.1-0.2;
制备方法包括以下步骤:
(1)取石墨粉,加入到其重量10-18倍的96-98%的硫酸溶液中,升高温度为35-40℃,超声10-20分钟,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,与三乙胺混合,加入到混合料重量13-15倍的去离子水中,在50-60℃下保温搅拌1-2小时,得胺化石墨粉溶液;
(2)取松香,加热软化,加入到其重量3-4倍的无水乙醇中,加入乙炔炭黑,搅拌均匀,与上述胺化石墨粉溶液混合,搅拌均匀,加入三羟甲基丙烷,在70-75℃下保温搅拌2-3小时,即得所述导电粘合液。
3.一种如权利要求1所述的锂电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)取氢氧化锂、硫酸锰、氧化亚钴混合,加入到混合料重量30-40倍的去离子水中,搅拌均匀,得前驱体溶液;
(2)取氧化锌、羧甲基纤维素钠混合,加入到混合料重量10-14倍的去离子水中,搅拌均匀,得氧化锌分散液;
(3)取上述前驱体溶液、氧化锌分散液混合,搅拌均匀,滴加氨水,调节pH为9-10,在50-60℃下保温搅拌30-40分钟,加入上述导电粘合液,升高温度为70-75℃,保温搅拌10-20分钟,得导电溶胶;
(4)取硫酸亚锡,加入到上述导电溶胶中,搅拌均匀,蒸馏除去乙醇,刮涂到集流体中,在110-130℃下干燥1-2小时,压制成型,即得所述锂电池正极材料。
技术说明书
一种锂电池正极材料及其制备方法
技术领域
本技术属于电池领域,具体涉及一种锂电池正极材料及其制备方法。
背景技术
锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。
正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3:1-4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本
也直接决定电池成本高低;锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池,已成为高新技术发展的重点之一。
锂离子电池具有以下特点:高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。
因其上述特点,锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域;
目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品,然而其存在干燥均匀性差,导致成品电池稳定性较差的缺陷。
技术内容
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种锂电池正极材料及其制备方法。
为实现上述目的,本技术采用以下技术方案:
一种锂电池正极材料,它是由下述重量份的原料组成的:
氢氧化锂100-110、硫酸锰20-30、氧化亚钴4-6、导电粘合液2-3、氧化锌7-9、羧甲基纤维素钠0.1-0.2、硫酸亚锡0.08-0.1。
所述的导电粘合液的是由下述重量份的原料组成的:
石墨粉20-30、三乙胺1-2、乙炔炭黑6-9、松香1-2、三羟甲基丙烷0.1-0.2;
制备方法包括以下步骤:
(1)取石墨粉,加入到其重量10-18倍的96-98%的硫酸溶液中,升高温度为35-40℃,超声10-20分钟,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,与三乙胺混合,加入到混合料重量13-15倍的去离子水中,在50-60℃下保温搅拌1-2小时,得胺化石墨粉溶液;
(2)取松香,加热软化,加入到其重量3-4倍的无水乙醇中,加入乙炔炭黑,搅拌均匀,与上述胺化石墨粉溶液混合,搅拌均匀,加入三羟甲基丙烷,在70-75℃下保温搅拌2-3小时,即
得所述导电粘合液。
一种锂电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取氢氧化锂、硫酸锰、氧化亚钴混合,加入到混合料重量30-40倍的去离子水中,搅拌均匀,得前驱体溶液;
(2)取氧化锌、羧甲基纤维素钠混合,加入到混合料重量10-14倍的去离子水中,搅拌均匀,得氧化锌分散液;
(3)取上述前驱体溶液、氧化锌分散液混合,搅拌均匀,滴加氨水,调节pH为9-10,在50-60℃下保温搅拌30-40分钟,加入上述导电粘合液,升高温度为70-75℃,保温搅拌10-20分钟,得导电溶胶;
(4)取硫酸亚锡,加入到上述导电溶胶中,搅拌均匀,蒸馏除去乙醇,刮涂到集流体中,在110-130℃下干燥1-2小时,压制成型,即得所述锂电池正极材料。
本技术的优点:
本技术制备出的正极材料具有颗粒均匀、比容量高、循环性能好、易于工业化生产等优点,采用三乙胺处理石墨粉,然后与松香共混,不仅具有更好的导电性,而且黏度高,可以有效的提高成品电极材料的稳定性。
具体实施方式
实施例1
一种锂电池正极材料,它是由下述重量份的原料组成的:
氢氧化锂110、硫酸锰30、氧化亚钴6、导电粘合液3、氧化锌9、羧甲基纤维素钠0.2、硫酸亚锡0.1。
所述的导电粘合液的是由下述重量份的原料组成的:
石墨粉30、三乙胺2、乙炔炭黑9、松香2、三羟甲基丙烷0.2;
制备方法包括以下步骤:
(1)取石墨粉,加入到其重量18倍的98%的硫酸溶液中,升高温度为35-40℃,超声20分钟,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,与三乙胺混合,加入到混合料重量15倍的去离子水中,在60℃下保温搅拌2小时,得胺化石墨粉溶液;
(2)取松香,加热软化,加入到其重量3-4倍的无水乙醇中,加入乙炔炭黑,搅拌均匀,与上述胺化石墨粉溶液混合,搅拌均匀,加入三羟甲基丙烷,在70-75℃下保温搅拌2-3小时,即得所述导电粘合液。
一种锂电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取氢氧化锂、硫酸锰、氧化亚钴混合,加入到混合料重量40倍的去离子水中,搅拌均匀,得前驱体溶液;
(2)取氧化锌、羧甲基纤维素钠混合,加入到混合料重量14倍的去离子水中,搅拌均匀,得氧化锌分散液;
(3)取上述前驱体溶液、氧化锌分散液混合,搅拌均匀,滴加氨水,调节pH为10,在60℃下保温搅拌40分钟,加入上述导电粘合液,升高温度为75℃,保温搅拌20分钟,得导电溶胶;
(4)取硫酸亚锡,加入到上述导电溶胶中,搅拌均匀,蒸馏除去乙醇,刮涂到集流体中,在130℃下干燥2小时,压制成型,即得所述锂电池正极材料。
实施例2
一种锂电池正极材料它是由下述重量份的原料组成的:
氢氧化锂100、硫酸锰20、氧化亚钴4、导电粘合液2、氧化锌7、羧甲基纤维素钠0.1、硫酸亚锡0.08。
所述的导电粘合液的是由下述重量份的原料组成的:
石墨粉20、三乙胺1、乙炔炭黑6、松香1、三羟甲基丙烷0.1;
制备方法包括以下步骤:
(1)取石墨粉,加入到其重量10倍的96%的硫酸溶液中,升高温度为35℃,超声10分钟,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,与三乙胺混合,加入到混合料重量13倍的去离子水中,在50℃下保温搅拌1小时,得胺化石墨粉溶液;
(2)取松香,加热软化,加入到其重量3倍的无水乙醇中,加入乙炔炭黑,搅拌均匀,与上述胺化石墨粉溶液混合,搅拌均匀,加入三羟甲基丙烷,在70℃下保温搅拌2小时,即得所述导电粘合液。
一种锂电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取氢氧化锂、硫酸锰、氧化亚钴混合,加入到混合料重量30倍的去离子水中,搅拌均匀,得前驱体溶液;
(2)取氧化锌、羧甲基纤维素钠混合,加入到混合料重量10倍的去离子水中,搅拌均匀,得氧化锌分散液;
(3)取上述前驱体溶液、氧化锌分散液混合,搅拌均匀,滴加氨水,调节pH为9,在50℃下保温搅拌30分钟,加入上述导电粘合液,升高温度为70℃,保温搅拌10分钟,得导电溶胶;
(4)取硫酸亚锡,加入到上述导电溶胶中,搅拌均匀,蒸馏除去乙醇,刮涂到集流体中,在
110℃下干燥1小时,压制成型,即得所述锂电池正极材料。