锂离子电池入门工艺

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锂离子电池制造基本工艺

锂离子电池制造基本工艺

聚合物锂电池所用原材料主要有锂的氧化物、石墨、GPE 电解质、金属集流体、导电剂、粘合剂、铝塑膜等。

电池制造工艺包括以下几个方面:
(1)聚合物电池制造基本工艺流程
锂电池制造过程一般是将电极活性物质与溶剂、导电剂、粘合剂混合,经制膜机制成电极膜,然后将电极膜、GPE电解质膜、金属集流体热压成一体,经冲裁、电池组装、铝塑封口、化成、检测,即得成品电池。

(2)Bellcore方法
将预先制备好的正极膜,GPE膜、负极膜组成电池片,再将多块电池片叠加热压成电池组,然后用一种有机溶剂将增塑剂萃取排除,将电池组装入铝塑膜盒中,经减压或升温干燥后,注入锂盐溶液使其活化。

这种制造方法能使电池内界面接触良好,电池内阻低,容量高,循环寿命长。

这种方法下,聚合物电池制造主要工序包括聚合物正极膜、负极膜、GPE膜等制造工序。

(3)聚合物电极膜制造
电极膜由电极活性物质、导电剂、聚合物骨架材料、增塑剂等组成。

为使电极膜和聚合物电解质膜之间的界面兼容并成为一体化,一般选用的电极膜与电解质膜的骨架材料、增塑剂都是相同。

文章出处:。

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
共四十六页
卷绕工艺(gōngyì)的主要工艺(gōngyì)流程 --- Top sealing
共四十六页
卷绕工艺的主要(zhǔyào)工艺流程 --- Inject
Inject(注液)---与叠片工艺基本相同
工序功能:将电解液加入到电芯中,并将电芯完全封住
环境要求:电芯注液前要进行除水,关注过程要求低湿度
共四十六页
卷绕工艺(gōngyì)的主要工艺(gōngyì)流程 --- Formation
Formation(预化成)---与叠片工艺(gōngyì)原理相同,流程不

工序功能:通过充电方式将其内部正负极物质激活, 同时在负极表面形成良好的SEI膜。 预化流程:
Formation: 0.1C CC 200min to 3.95V
释放化成产生的气体
切边
切去气袋和多余的侧边
折边
将侧边折起,完成电芯最 终外形
共四十六页
叠片工艺(gōngyì)的主要工艺(gōngyì)流程 --- Forming
共四十六页
叠片工艺(gōngyì)的主要工艺(gōngyì)流程 --- Aging
化成
工序功能:进一步形成稳定SEI,并检测电芯容量
叠片(dié piàn)工艺的定义
叠片工艺是将正极、负极切成小片与隔离膜叠合成小电芯单体,然后(ránhòu)将 小电芯单体叠放并联起来组成一个大电芯的一种Li离子电芯制造工艺。
正极
隔离膜 负极
小电芯单体叠片过程演示
共四十六页
叠片(dié piàn)工艺示意图
叠片过程(guòchéng)演示
共四十六页
叠片工艺的主要(zhǔyào)工艺流程
---Mixing

锂离子电池基本工艺介绍

锂离子电池基本工艺介绍

锂离子电池基本工艺介绍一、正负极材料制备1.正极材料制备:常见的正极材料有锂铁磷酸铁、锂钴氧化物和锂镍锰酸等。

制备过程中,先按一定配比混合原料,并加入适量的粘结剂和导电剂,形成混合物。

然后在高温下进行焙烧和研磨,最后得到所需的正极材料。

2.负极材料制备:常见的负极材料是石墨。

制备过程中,石墨粉末和粘结剂混合,形成糊状物。

然后在导电剂的作用下涂布在铜箔上,并经过干燥和压制,最后得到负极片。

二、电池装配1.正负极片处理:正负极片通过一个铜箔或镍箔连接条与锂离子电解液接触。

正极片上涂覆了正极活性物质的混合物,负极片则上涂覆了负极活性物质的混合物。

2.卷绕装配:正负极片按一定规则卷绕在一起,并用隔膜层隔开。

隔膜层起到隔离正负极材料并允许离子传导的作用。

正负极片之间要保持适当的压力和接触性,以确保电池性能稳定。

3.外壳封装:卷绕的电池芯片通常会被放置在一个金属壳体中。

壳体可以是铝合金或不锈钢制成的圆筒状结构。

电池芯片和壳体之间应用密封圈封闭,以防止电池内部液体泄漏。

三、电池成熟1.注液注电:将电池芯片与电解液连接,通入适量的电解质。

电解液是锂盐溶液,可以传输锂离子,并完成电池的充放电过程。

然后,在适当的电流和电压下对电池进行充电,以使电池活化。

2.射频焊接:使用射频焊接设备将电池芯片和连接条之间进行焊接,以确保连接的牢固性和可靠性。

焊接时需要注意温度和时间的控制,以避免过热损害电池。

3.成品检测:对已组装好的电池进行各项性能测试,包括容量测试、内阻测试、充放电性能测试等。

这些测试可以确保电池的质量和性能符合要求。

这些是锂离子电池制备的基本工艺过程。

在实际生产中,还需要进行更加详细和严格的材料筛选、工艺优化和质量控制措施,以确保电池的稳定性和安全性。

电池知识

电池知识

锂离子电池原理及工艺流程一、原理正极构造LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)负极构造石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔)3.0工作原理3.1 充电过程如上图一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。

正极上发生的反应为LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)负极上发生的反应为6C+XLi++Xe=====LixC63.2 电池放电过程放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。

由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。

电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。

二、工艺流程三、电池不良项目及成因:1.容量低产生原因:a. 附料量偏少;b. 极片两面附料量相差较大;c. 极片断裂;d. 电解液少;e. 电解液电导率低;f. 正极与负极配片未配好;g. 隔膜孔隙率小;h. 胶粘剂老化→附料脱落;i.卷芯超厚(未烘干或电解液未渗透)j. 分容时未充满电;k. 正负极材料比容量小。

2.内阻高产生原因:a. 负极片与极耳虚焊;b. 正极片与极耳虚焊;c. 正极耳与盖帽虚焊;d. 负极耳与壳虚焊;e. 铆钉与压板接触内阻大;f. 正极未加导电剂;g. 电解液没有锂盐;h. 电池曾经发生短路;i. 隔膜纸孔隙率小。

3.电压低产生原因:a. 副反应(电解液分解;正极有杂质;有水);b. 未化成好(SEI膜未形成安全);c. 客户的线路板漏电(指客户加工后送回的电芯);d. 客户未按要求点焊(客户加工后的电芯);e. 毛刺;f. 微短路;g. 负极产生枝晶。

锂电池生产工艺及参数

锂电池生产工艺及参数

锂电池生产工艺及参数锂电池是一种高能量密度、长寿命、环保的电池,被广泛应用于移动设备、电动汽车、储能系统等领域。

下面将介绍锂电池的生产工艺及参数。

一、正极材料制备工艺1. 混合材料:将锂铁磷酸、碳酸锂、氧化镍、氧化钴等按一定比例混合,加入适量的粘合剂和溶剂,搅拌均匀。

2. 涂布:将混合材料涂布在铝箔或铜箔上,形成正极片。

3. 干燥:将正极片放入烘箱中,进行干燥处理。

4. 压片:将干燥后的正极片放入压片机中,进行压片处理。

5. 切割:将压片后的正极片切割成适当大小。

二、负极材料制备工艺1. 混合材料:将石墨、聚丙烯、碳黑等按一定比例混合,加入适量的粘合剂和溶剂,搅拌均匀。

2. 涂布:将混合材料涂布在铜箔上,形成负极片。

3. 干燥:将负极片放入烘箱中,进行干燥处理。

4. 压片:将干燥后的负极片放入压片机中,进行压片处理。

5. 切割:将压片后的负极片切割成适当大小。

三、电解液制备工艺1. 配制电解液:将碳酸二甲酯、乙二醇、丙二醇、氟化锂等按一定比例混合,搅拌均匀。

2. 过滤:将配制好的电解液过滤,去除杂质。

四、电池组装工艺1. 组装:将正极片、负极片和隔膜按一定顺序叠放,形成电池芯。

2. 注液:将电解液注入电池芯中。

3. 封口:将电池芯封口,形成成品电池。

五、电池参数1. 电压:锂电池的电压一般为3.6V或3.7V。

2. 容量:锂电池的容量一般以毫安时(mAh)为单位,表示电池能够供应的电流量。

3. 充放电倍率:锂电池的充放电倍率表示电池能够承受的最大充放电电流。

4. 循环寿命:锂电池的循环寿命表示电池能够进行多少次充放电循环。

以上是锂电池的生产工艺及参数,锂电池的制备工艺和参数不断改进和提高,以满足不同领域的需求。

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。

锂离子电池工艺流程

锂离子电池工艺流程

锂离子电池工艺流程1.步骤一:正负电极材料的制备锂离子电池正负电极的制备是整个工艺流程的第一步。

正极材料一般采用氧化物,如氧化钴、氧化镁等,通过混合、磨碎、干燥等工艺制备成片状电极材料。

负极材料则主要是石墨,通过混合、浆料的制备,涂布在铜箔上制备成片状电极材料。

2.步骤二:电极的装配正负电极分别涂覆在铜箔和铝箔上,并通过辊压等工艺将电极材料均匀地涂覆在箔上,形成电极片。

电极片一般需要经过烘干、压实等工艺处理,以提高电极的密度和稳定性。

3.步骤三:电解液的制备电解液是锂离子电池的重要组成部分,一般由电解质、溶剂和添加剂等组成。

电解质常采用锂盐,如六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等,溶剂则多为有机溶剂,如碳酸酯类、醚类等。

添加剂用于调节电解液的性能,提高电池的循环寿命和安全性。

4.步骤四:电池的组装电池的组装是将正负电极片以及电解液进行封装,形成完整的电池单体。

一般电池的正负电极片间隔一定的距离,形成正负极与电解质的电池结构。

电池的组装过程一般包括正负极的叠层,电解液的注入和封装等步骤。

5.步骤五:电池的充放电测试组装完成的电池需要进行充放电测试以验证其电池性能。

充放电测试过程中,需要对电池进行循环充放电,并测试其电压、容量、内阻等参数。

测试结果可以评估电池的性能,例如容量、循环寿命和能量密度等。

6.步骤六:电池的封装电池封装是将测试合格的电池进行进一步封装,以保护电池结构,提高其安全性。

电池封装通常将电池单体与保护电路板、外壳等组装在一起,形成成品电池。

电池封装还需要进行温度、湿度等环境适应性测试,以确保电池在各种使用环境中的可靠性和稳定性。

以上是锂离子电池的工艺流程,其中涵盖了正负电极材料的制备、电极的装配、电解液的制备、电池的组装、电池的充放电测试和电池的封装等关键步骤。

整个工艺流程对于保证锂离子电池的性能和可靠性至关重要。

锂电池工艺流程及具体操作原理

锂电池工艺流程及具体操作原理

锂电池工艺流程及具体操作原理
锂电池是一种比能量高、无污染、自放电率低的新型电源。

与传统的镍镉、镍氢电池相比,锂电池具有体积小、重量轻、寿命长、自放电率低和安全性好等优点。

其能量密度可达
100wh/kg,是镍镉电池的2倍,是铅酸电池的6倍。

锂离子电池具有高能量密度、高安全性、高比能量和循环寿命长等优点,其最大特点是自放电率低。

锂离子电池的生产工艺流程如下:
1.铜箔的制备:将铜箔浸在电解液中,使其成为锂离子电池的正负极材料。

2.极片制作:将铜箔粘合成一大张铝箔。

然后再将铝箔上卷制成圆筒形,再用胶带将圆筒固定在金属架上。

3.极片烘干:将铜箔与电解液粘接剂一同放入烘箱内,使其升温到一定温度后,再加入锂离子电池正极活性材料中,然后关闭烘箱的门,使其自然冷却。

4.化成:将极片放入化成炉中,使其温度达到200℃左右,开始化成。

化成时先要预热到250℃,然后再进入化成炉中进行充电。

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锂离子电池生产工艺

锂离子电池生产工艺

锂离子电池生产工艺
锂离子电池生产工艺
锂离子电池的生产工艺分为三个主要环节:制备负极材料、制备正极材料和组装组件。

1、制备负极材料
制备负极材料的主要工艺流程如下:
(1)锂离子电池的负极材料主要是铅、锌、锰等金属,其制备以溶液成形法为主。

首先,将金属粉末和锂离子混合进行搅拌,得到金属锂溶液;
(2)将锂溶液倒入板材中,使用振动器将其均匀涂敷;
(3)将涂敷的板材入炉,进行变形固化以及表面阴极处理;
(4)现场检验和包装。

2、制备正极材料
制备正极材料的主要工艺流程如下:
(1)正极的主要原料是镁、锰硅混合物,制备正极要遵循一定的烘烤和制作步骤;
(2)将锰硅混合物按照配方计算好后,用混料机混合,混合均匀后进行粉碎、粒度控制,使其符合工艺要求;
(3)将粉碎后的材料倒入喷抛机中,把它们喷抛到锅炉铁板中,形成正极片;
(4)将正极片进行表面烘烤和清洗,以提高电池性能;
(5)现场检验和包装。

3、组装组件
组装组件的主要工艺流程如下:
(1)将负极、正极、分离膜、润湿剂按照一定的标准放入容器中进行组装;
(2)容器配有螺钉,用来固定正极和负极,以防止元件之间的松动,防止短路;
(3)把容器中的组件放入封装机中,按封装标准进行封装;
(4)将封装后的组件发送到充放电测试台,检验其质量,确保其真空度与安全性;
(5)安装电芯,进行综合质量测试;
(6)将组件发送到包装线,进行外观检查和完整性检验,最后进行包装。

锂离子生产工艺流程知识培训

锂离子生产工艺流程知识培训

锂离子生产工艺流程知识培训锂离子电池的生产工艺流程涉及多个环节,包括材料处理、电极制备、电池组装和包装等。

以下是一个简要的锂离子电池生产工艺流程:1. 材料准备:- 正负极活性材料:根据电池设计规格,选择合适的正负极活性材料,如锂铁磷酸盐(LiFePO4)或氧化钴锂(LiCoO2)。

- 导电剂:添加导电剂(如碳黑)和粘结剂(如聚合物)到活性材料中,以提高电极的导电性和结构稳定性。

2. 电极制备:- 正极制备:将正极活性材料、导电剂、粘结剂等混合,并涂覆在铝箔上,形成正极片。

- 负极制备:将负极活性材料、导电剂、粘结剂等混合,并涂覆在铜箔上,形成负极片。

3. 电解液配制:- 电解液由溶剂、锂盐和添加剂组成。

常用的溶剂是有机碳酸酯,锂盐通常是六氟磷酸锂(LiPF6)。

- 添加剂可用于提高电解液的稳定性、安全性和电池性能,如添加抑制锂金属析出的抑制剂。

4. 电池组装:- 正负极叠层:将正负极片与隔膜交替叠放,形成正负极叠层结构。

- 注入电解液:将电解液注入正负极叠层,使其完全浸润电极材料,并保持电池内部的湿度均匀分布。

- 封装:将装配好的电极叠层置于电池壳体中,并密封起来,确保电池内部不外泄。

5. 充放电测试:- 对新组装的电池进行充放电测试,检查电池的性能、容量和循环寿命等指标。

6. 包装:- 完成充放电测试后,对合格的电池进行包装,以保护电池并方便运输和销售。

值得注意的是,以上流程仅概述了锂离子电池的基本生产工艺流程。

实际的生产过程可能因不同的厂商、电池类型和规模而有所差异。

在实施生产工艺之前,建议进行详细的研究和培训,并遵循相关的安全操作规程和质量控制标准。

锂离子电池基本工艺介绍分解

锂离子电池基本工艺介绍分解

涂布
工序控制点:
1.涂布速度
2.涂布面密度 3.干燥温度 4. 张力
放卷 自动纠偏 张力控制
接片 干燥 自动纠偏
拉片 涂布 收卷
张力控制 自动纠偏
涂布面密度控制? 根据正负极浆料的 固含量、比重调节 涂布机机头刀具间 隙,控制涂布厚度
涂布

涂布注意事项: 干燥速度:干燥过慢,涂层表面有流动性,厚度不稳定;干燥过快, 表面形成粘结剂膜层,内部溶剂挥发会造成表面层起皱现象。通常采 用分段干燥,中间段温度最高。 加热温度或时间不够,难以除去浆料中的液体,使部分粘结剂溶解, 造成活性物质剥落;加热温度过高,则粘结剂发生晶化,也会使活性 物质剥落,从而造成电芯内短路。另外,干燥温度和烘干时间不合适 还会造成铝箔氧化和极片偏湿; 涂布和干燥要做到首件三检-厚度、质量、尺寸符合要求,并定时检 验对应的拉浆速度、烘烤时间等。 高质量极片:极片表面平整、光滑、敷料均匀、附着力好、干燥、不 脱料、不掉料、不缺料、无积尘、无划痕、无气泡
其他流程
贴胶纸
点片
计数
外观检查
正极片结构
正极集流体:铝带加镍带(约0.1mm厚) 高温胶带(约0.05mm厚)
正极基体:铝箔(约0.012m厚)
正极物质:钴酸锂+super P+PVDF
负极片结构
负极集流体:镍带(约0.07mm厚)
负极基体:铜箔(约0.008mm厚)
负极物质:石墨+纳米硅+La133
锂离子电池基本工艺介绍
工艺车间
制片车间
装配车间
检测车间
工艺流程
制片车间
材料烘烤
制浆
转交
涂布
全检
对辊

锂电池的生产工艺流程

锂电池的生产工艺流程

锂电池的生产工艺流程锂电池的生产工艺流程主要包括原材料制备、电极制备、电池组装、充放电测试等步骤。

下面将详细介绍锂电池的生产工艺流程。

一、原材料制备1. 正负极材料制备:——正极材料制备:首先将锂镍钴锰酸盐与导电剂、黏合剂、液态聚合物等混合,形成正极混合物。

然后通过糊状滚轧、压片、预烘等工艺制备成正极片。

最后将正极片切割成正极片片段。

——负极材料制备:将石墨与黏合剂、导电剂等混合制备成负极浆料。

然后通过涂布工艺将负极浆料涂布在铜箔上,形成负极片。

最后将负极片切割成负极片片段。

2. 电解液制备:——电解液是锂电池中的重要组分,一般由锂盐、有机溶剂和添加剂组成。

首先将锂盐与有机溶剂按一定的比例混合,并辅助加热使得锂盐溶解。

然后加入适量的添加剂,如抑制剂、过电位剂等。

3. 隔膜制备:——隔膜一般由聚丙烯或聚乙烯制成。

制备流程包括溶解聚丙烯或聚乙烯,将溶解的聚合物溶液浸透进无纺布或纤维布,经过流延工艺,然后经过干燥、加热等步骤制得隔膜。

二、电极制备1. 正负极叠层:——首先将正负极片片段与集流体层叠在一起,形成正负极叠片。

——集流体是导电的金属箔片,可以将正负极材料与电池内部的电解液连接起来。

2. 滚压:——将正负极叠片通过滚压工艺进行滚压,使得正负极材料与集流体紧密结合,并压实为一定的厚度。

三、电池组装1. 成型:——将滚压好的正负极叠片进行成型,包括切割为指定形状、尺寸的片段。

2. 组装:——将正负极片段与隔膜层叠组装在一起,形成一定数量的电芯。

3. 封装:——将电芯放入壳体中,并在壳体上密封,形成密封的电芯。

四、充放电测试1. 充电测试:——对生产好的电芯进行充电测试,包括设定充电电流、电压等参数,并对电芯的充电性能进行测试和评估。

2. 放电测试:——对充满电的电芯进行放电测试,包括设定放电电流、电压等参数,并对电芯的放电性能进行测试和评估。

以上就是锂电池的生产工艺流程。

锂电池的生产工艺流程严格控制每个环节的工艺参数和质量要求,以确保生产的锂电池具有高性能和良好的安全性能。

锂离子电池基本工艺介绍演示教学

锂离子电池基本工艺介绍演示教学
加热温度或时间不够,难以除去浆料中的液体,使部分粘结剂溶解, 造成活性物质剥落;加热温度过高,则粘结剂发生晶化,也会使活性 物质剥落,从而造成电芯内短路。另外,干燥温度和烘干时间不合适 还会造成铝箔氧化和极片偏湿;
涂布和干燥要做到首件三检-厚度、质量、尺寸符合要求,并定时检 验对应的拉浆速度、烘烤时间等。
涂布
放卷 自动纠偏 张力控制
接片 干燥 自动纠偏
拉片 涂布 收卷
工序控制点: 1.涂布速度 2.涂布面密度 3.干燥温度 4. 张力
张力控制 自动纠偏
涂布面密度控制?
根据正负极浆料的 固含量、比重调节 涂布机机头刀具间 隙,控制涂布厚度
涂布
涂布注意事项:
干燥速度:干燥过慢,涂层表面有流动性,厚度不稳定;干燥过快, 表面形成粘结剂膜层,内部溶剂挥发会造成表面层起皱现象。通常采 用分段干燥,中间段温度最高。
要求:a. 控制卷绕车间湿度
b. 正负极涂布误差尽量小,正负极剪切误差尽量小 c. 操作过程及时调整正负极片、隔膜位置 d. 隔膜、极片表面平整,不起褶皱,松紧度设计 e. 检测短路
顶封
工序功能:将裸电芯包上包装铝箔或铝塑膜,对顶部和侧边进 行热封装
主要控制顶封和侧封拉力
注液
工序功能:将电解液加入到电芯中,并将电芯完全封住
高质量极片:极片表面平整、光滑、敷料均匀、附着力好、干燥、不 脱料、不掉料、不缺料、无积尘、无划痕、无气泡
刮粉(连续涂布定长分切)
卷状极片 刷粉
裁片 刮粉
对辊
工序功能:将涂布后的极片压实,达到合适的密度和厚度
目的:使活性物质与网栅及
集流体接触紧密,减小电子 移动距离,降低极片的厚度, 增加装填量,提高电池体积 利用率,提高电池容量

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

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。

锂电池制作工艺流程详细

锂电池制作工艺流程详细

锂电池制作工艺流程详细
1 锂电池制作工艺流程
锂电池是目前电子设备中使用最多的一种电池,它的外观小,电力大,可靠性高,所以在制作锂电池时要求非常严格,锂电池的制作工艺共分为七个步骤。

2 锂电池原料准备
首先需要对锂电池原料,如电解质、锂离子电池碳材料、阳极附件、隔膜、电极夹等进行检验,检查其质量是否符合要求。

3 阳极涂覆
锂离子电池阳极涂覆,是指在棉布上浸泡一定的电解液,采用特殊的技术将电解液中的阳极活性物质均匀地涂布在其表面上,形成适当厚度的阳极片。

4 电极棒制作
电极棒制作是将电极材料加入混合剂中,经过粉碎、高温烘烤、筛振、粉碔、外膜伸缩机安装外膜爆破等工作,制成具有一定电学性能的杆状小块,称为电极棒。

5 制备电芯
制备电芯的步骤首先是将电极和隔膜分别放入电池壳中,然后将隔膜固定在壳体上,最后将碱性电解液注入电池中,然后滴入负极反应物。

6电芯封装
电芯封装的目的是防止电解液过早损耗和外界污染,使电池可以
使用多次。

封装主要有两种:封箱式封装和无箱式封装。

封箱式封装
是将电芯封入材料袋中,然后将材料袋封入电池壳中;无箱式封装是
将电芯封入电池壳中。

7测试
锂电池在制作完成后,需要测试它的容量、内阻、各项电性能等,以确保它的质量符合预期要求,才能销售出去。

锂离子电池制作工艺

锂离子电池制作工艺

锂离子电池制作工艺
锂离子电池是一种高效、环保、轻便的电池,已经广泛应用于手机、笔记本电脑、电动车等领域。

锂离子电池的制作工艺主要包括原材料准备、正负极材料制备、电解液制备、组装和封装等步骤。

一、原材料准备
1.正负极材料:正极材料通常采用钴酸锂或磷酸铁锂,负极材料通常采用石墨或硅基材料。

2.电解液:锂离子电池的电解液通常由有机溶剂和锂盐组成,有机溶剂可以是碳酸酯类或磷酸酯类,锂盐可以是六氟磷酸锂或硫酸锂等。

3.隔膜:隔膜是将正负两极分开的关键部件,通常采用聚丙烯或聚乙烯等高分子材料制成。

二、正负极材料制备
1.正极材料制备:将钴酸锂或磷酸铁锂与碳酸钠、氧化钴或氧化铁等混合,经过高温煅烧后,形成颗粒状的正极材料。

2.负极材料制备:将石墨或硅基材料与聚丙烯酸或羟丙基甲基纤维素等混合,制成浆料后涂布在铜箔上,经过干燥和压制后形成负极片。

三、电解液制备
1.有机溶剂的准备:将碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等有机溶剂加入反应釜中,加入少量锂盐催化剂,在高温高压下反应得到有机溶剂。

2.锂盐的准备:将六氟磷酸锂或硫酸锂等锂盐加入反应釜中,与有机溶剂进行配比和搅拌,得到电解液。

四、组装和封装
1.组装:将正负极片按一定比例叠放在一起,用隔膜将其分开,并注入电解液。

2.封装:将组装好的电池放入壳体中,并进行密封处理。

同时,在壳体上安装保护电路板,以保证电池的安全性和稳定性。

以上就是锂离子电池的制作工艺。

需要注意的是,在制作过程中要严格控制各个环节的质量,确保电池的稳定性和安全性。

同时,还需要不断进行技术创新和改进,以提高电池的性能和使用寿命。

锂离子电池入门工艺

锂离子电池入门工艺
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4.锂离子电池基本概念
循环:指二次电池按照一定的制度进行充放电,其性能 衰减到某一程度时的循环次数。 存储性能:贮存性能。电池贮存一段时间后,会因某些 因素的影响使性能发生变化,导致电池自放电,电解液 泄漏,电池短路等。
放电特性:是指电池在一定的放电制度下,其工作电压 的平稳性,电压平台的高低以及大电流放电性能等,它 表明电池代负载的能力。
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3.各工序控制要点
FT-1暗痕的SEM图:
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3.各工序控制要点
FT-1暗痕的SEM图:
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3.各工序控制要点
FT-1暗痕的SEM图:
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3.各工序控制要点
3.3 压光与切片
极片经过压实,一方面可以增加极片的比容量,使活性 物质欲导电剂、集流体充分接触,有利于活性物质电化 学性能充分发挥;另一方面,滚压后极片强度提高,光 洁度增大,有利于后续工艺加工,减少损耗。
控制点
(1)无掉粉,波浪边; (2)极片尺寸符合工艺要求; (3)贴胶及极耳焊接符合要求; (4)毛刺符合工艺要求。
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3.各工序控制要点
3.5 卷绕入壳点底焊滚槽
遵循负极包住正极原则有以下控制点: (1)卷绕头部尾部,负极超出正极5mm以上; (2)极片边缘负极包住正极(X-ray检测)。 PS: 测试电芯是否内部短路,公司有哪几项措施? (3)点底焊符合工艺要求-焊接拉力,不虚焊,不过焊。 (4)滚槽符合工艺尺寸,无掉镀层等外观问题,无翘垫 片现象。
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4.锂离子电池基本概念
IEC61960 规定,圆柱形和方形电池的 规则如下: 圆柱形电池,3 个字母后连5 个数 字。3 个字母,I 表示有内置的锂离子, L 表示锂金属或锂合金电极。第二个 字母表示正极材料,C 表示钴,N 表 示镍,M 表示锰,V 表示钒。第三个 字母为R 表示圆柱形。 5 个数字,前2 个数字表示直径, 后3 个数字表示高度,单位都为mm。 如:ICR 18650 就是直径为18mm, 高度为65mm 的通用的18650 圆柱形电 池。

锂离子电池工艺流程

锂离子电池工艺流程

锂离⼦电池⼯艺流程锂离⼦电池⼯艺流程正极混料●原料的掺和:(1)粘合剂的溶解(按标准浓度)及热处理。

(2)钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钴酸锂和导电剂粘合在⼀起,提⾼团聚作⽤和的导电性。

配成浆料后不会单独分布于粘合剂中,球磨时间⼀般为2⼩时左右;为避免混⼊杂质,通常使⽤玛瑙球作为球磨介⼦。

●⼲粉的分散、浸湿:(1)原理:固体粉末放置在空⽓中,随着时间的推移,将会吸附部分空⽓在固体的表⾯上,液体粘合剂加⼊后,液体与⽓体开始争夺固体表⾯;如果固体与⽓体吸附⼒⽐与液体的吸附⼒强,液体不能浸湿固体;如果固体与液体吸附⼒⽐与⽓体的吸附⼒强,液体可以浸湿固体,将⽓体挤出。

当润湿⾓≤90度,固体浸湿。

当润湿⾓>90度,固体不浸湿。

正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿,所以正极粉料分散相对容易。

(2)分散⽅法对分散的影响:A、静置法(时间长,效果差,但不损伤材料的原有结构);B、搅拌法;⾃转或⾃转加公转(时间短,效果佳,但有可能损伤个别材料的⾃⾝结构)。

1、搅拌桨对分散速度的影响。

搅拌桨⼤致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。

⼀般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨⽤来对付分散难度⼤的材料或配料的初始阶段;球形、齿轮形⽤于分散难度较低的状态,效果佳。

2、搅拌速度对分散速度的影响。

⼀般说来搅拌速度越⾼,分散速度越快,但对材料⾃⾝结构和对设备的损伤就越⼤。

3、浓度对分散速度的影响。

通常情况下浆料浓度越⼩,分散速度越快,但太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。

4、浓度对粘结强度的影响。

浓度越⼤,柔制强度越⼤,粘接强度越⼤;浓度越低,粘接强度越⼩。

5、真空度对分散速度的影响。

⾼真空度有利于材料缝隙和表⾯的⽓体排出,降低液体吸附难度;材料在完全失重或重⼒减⼩的情况下分散均匀的难度将⼤⼤降低。

6、温度对分散速度的影响。

适宜的温度下,浆料流动性好、易分散。

太热浆料容易结⽪,太冷浆料的流动性将⼤打折扣。

稀释。

将浆料调整为合适的浓度,便于涂布。

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4.锂离子电池基本概念
电压:电器工作时的电压3.0-4.2/2.5-4.2(单位:V),放 电时,电压不停下降,平台电压指占整个放电时间的绝 大部分的那段电压,一般标称电压是平台电压的中心电 压,在此电压附近,充电和放电时电压变化都很慢。 内阻:电芯本身的电化学阻抗,包括欧姆电阻核电化学 电阻,大电流放电时,内阻对放电特性的影响尤为明显 (单位:mΩ)。 容量:指在一定放电条件下,可以从电池获得的电量, 即电流对时间的积分(单位:mAh或Ah ) 。 倍率:指电芯按照标称容量的倍数放电下,其放电能力 的表述。
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3.各工序控制要点
FT-1暗痕的SEM图:
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3.各工序控制要点
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3.各工序控制要点
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3.各工序控制要点
3.3 压光与切片
极片经过压实,一方面可以增加极片的比容量,使活性 物质欲导电剂、集流体充分接触,有利于活性物质电化 学性能充分发挥;另一方面,滚压后极片强度提高,光 洁度增大,有利于后续工艺加工,减少损耗。
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4.锂离子电池基本概念
IEC61960 规定,圆柱形和方形电池的 规则如下: 圆柱形电池,3 个字母后连5 个数 字。3 个字母,I 表示有内置的锂离子, L 表示锂金属或锂合金电极。第二个 字母表示正极材料,C 表示钴,N 表 示镍,M 表示锰,V 表示钒。第三个 字母为R 表示圆柱形。 5 个数字,前2 个数字表示直径, 后3 个数字表示高度,单位都为mm。 如:ICR 18650 就是直径为18mm, 高度为65mm 的通用的18650 圆柱形电 池。
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3.各工序控制要点
控制点 (1)要尽可能保证涂布的一致性,操作时应注意浆料粘度的变化、料斗 上液面高度的变化、涂布速度的变化; (2)铝箔上浆料薄层进入烤箱干燥,除去NMP溶剂(NMP沸点202℃,闪 点95℃)。干燥过慢,涂层表面有流动性,厚度不稳定,干燥过快,表面 形成PVDF膜层,内部的NMP溶剂挥发会造成表面层起皱现象,为保证NMP 均匀蒸发,通常采用分段干燥,中间段温度最高。正极一般为100-130℃, 负极若采用水性体系,干燥温度一般为75-90℃;还有干燥过程NMP挥发, 涂布浆料的组成不断变化,所以配制浆料的NMP溶剂的量、升温方式和加 热时间,对此都有影响; (3)加热温度或时间不够,难以除去浆料中的液体,使部分粘结剂溶解, 造成活性物质剥落;加热温度过高,则粘结剂发生晶化,也会使活性物质 剥落,从而造成电芯内短路。另外,干燥温度和烘干时间不合适还会造成 铝箔氧化和极片偏湿; (4)涂布和干燥要做到首件三检-厚度、质量、尺寸符合要求,并定时检 验对应的拉浆速度、烘烤时间、间隙等。
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控制点
(1)无掉粉,波浪边; (2)极片尺寸符合工艺要求; (3)贴胶及极耳焊接符合要求; (4)毛刺符合工艺要求。
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3.各工序控极包住正极原则有以下控制点: (1)卷绕头部尾部,负极超出正极5mm以上; (2)极片边缘负极包住正极(X-ray检测)。 PS: 测试电芯是否内部短路,公司有哪几项措施? (3)点底焊符合工艺要求-焊接拉力,不虚焊,不过焊。 (4)滚槽符合工艺尺寸,无掉镀层等外观问题,无翘垫 片现象。
2.锂离子电池基本构造
2.3 隔膜构造
聚烯烃隔膜的结构及特点 结构 单层、双层 PP 材料 生产方法 干法 优点 耐热性好、透 过性好 单层、双层 PE 干法、湿法 三层 PP/PE/PP 干法
机械强度高低温闭 综合了PP 、PE 膜优点,机 孔(130 ℃ 左右) 械强度好, 安全性更高 耐高温性能不如PP 高温透过性差
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3.各工序控制要点
固含量测试方法: 固含量=固化后浆料质量/浆料质量*100%
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3.各工序控制要点
3.2 涂浆(布)与干燥: 涂布过程是把浆料涂敷到集流体上,干燥是将浆 料中溶剂全部除去。锂电池极片涂布时,与一般 的涂料涂布明显不同:浆料湿涂层较厚,浆料为 牛顿型高粘度流体,流体流动是所需剪应力,随 流速的改变而改变。涂布厚度的调整很难根据一 个标准的方式进行,这也是涂布机涂布过程中的 难点。它对操作者的熟练程度、经验要求很高。 极片涂布的准确度要求很高,厚度偏差约±3um, 因此对设备要求很高。
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4.锂离子电池基本概念
循环:指二次电池按照一定的制度进行充放电,其性能 衰减到某一程度时的循环次数。 存储性能:贮存性能。电池贮存一段时间后,会因某些 因素的影响使性能发生变化,导致电池自放电,电解液 泄漏,电池短路等。
放电特性:是指电池在一定的放电制度下,其工作电压 的平稳性,电压平台的高低以及大电流放电性能等,它 表明电池代负载的能力。
锂离子电池入门工艺培训
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目录
1.锂离子电池基本原理 2.锂离子电池的基本构造 3.锂离子电池各工艺要点 4.锂离子电池基本概念
2
1.锂离子电池基本原理
3
1.锂离子电池基本原理
4
1.锂离子电池基本原理
以钴酸锂-石墨体系为例:
正极上发生的反应为 LiCoO2 =Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-(电子) 负极上发生的反应为 6C + xLi+ + xe- (电子)= LixC6
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3.各工序控制要点
控制点
(1)滚压应注意厚度符合工艺要求; (2)压片时应注意气泡、掉料、极片变形、波浪边等; (3)对辊机辊径越大越好; (4)极片分切尺寸规格符合工艺要求,不掉料、无波 浪边,毛刺符合工艺要求;
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3.各工序控制要点
3.4 极片
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3.各工序控制要点
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3.各工序控制要点
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1.锂离子电池基本原理
以钴酸锂-石墨体系为例:
正极上发生的反应为 LiCoO2 =Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-(电子) 负极上发生的反应为 6C + xLi+ + xe- (电子)= LixC6
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2.锂离子电池基本构造
7
2.锂离子电池基本构造
2.1 正极构造 活性物质+导电剂+粘结剂+集流体(铝箔) 正极配方: 组分 活性物质 导电剂 粘结剂 集流体 材料 三元(LiCo1-x-yNixMnyO2) 导电碳黑(sp)、导电石 墨(ks-6) 聚偏氟乙烯(PVDF) 铝箔 配比 93.5%-96.5% 1.5%-4% 2.0%-2.5% 8
分散形成牛顿型高粘度流体,达到将活性物质、导电剂、
粘结剂及其它添加剂充分混合,均匀分散的目的。
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3.各工序控制要点
控制点
(1)原料要符合工艺要求,如材料种类型号,各组分的加 入量; (2)正极不能带入水分; (3)设备注意干燥,控制室内湿度; (4)PVDF溶解过程比较缓慢,制浆前需提前溶解 PVDF于 NMP中,CMC也是较难溶液,制浆前需提前溶解CMC于水中; PVDF和CMC要充分溶解,分散均匀,如果存在颗粒的粘结剂 或增稠剂必须增加搅拌时间或者更改搅拌工艺; (5)加入导电剂和活性物质后,浆料应均匀一致,没有团 聚的颗粒,并且浆料中气泡应除尽,正极粘度:400010000mpa.s,负极粘度:1500mpa.s,浆料粘度和固含量对 涂浆工艺影响至关重要。
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3.各工序控制要点
关于条痕暗痕的解释: 暗痕是由于涂布时,极片表面部分厚度不均, 出现色差,显示外观为暗痕。厚度不均的原因 可能是(1)在拉浆过程中因刀口有异物或刀口 表面不平整(有豁口),造成极片表面厚度不 均匀的现象;(2)在辊压前或辊压后出现的呈 线状的痕迹。多因刀口未打开的颗粒,或有小 的干浆料卡在刀口上所致。
化成目的: (1)激活正负极材料; (2)负极形成SEI膜。 成膜反应一般在:电压<1.2V 电压<2.5V,主要是H2和CO2产生,电压>3.0V, EC、EMC、DMC分解,产生其它烷烃类气体,电 芯3.0-3.5V产气最多,3.5V后SEI膜基本生成, 电压>3.8V, DMC和EMC分解产气为主。
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3.各工序控制要点
内部短路问题:
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3.各工序控制要点
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3.各工序控制要点
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3.各工序控制要点
3.6 烘烤注液
所有的控制点最主要的目的:水分控制!
水分不合格的后果:电芯化成分容后CID翻转、 电芯低容低压、循环差等等问题。 此外:电芯注液量也是重要控制点。
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3.各工序控制要点
3.7 封口
安全关断温度 (闭孔温度> 缺点 140 ℃) 高于 PE 数码电池、动 应用范围 力电池
数码电池
数码电池
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2.锂离子电池基本构造
干法单拉隔膜
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2.锂离子电池基本构造
湿法隔膜
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2.锂离子电池基本构造
2.4 盖帽构造
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3.各工序控制要点
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3.各工序控制要点
3.1 配料合浆: 正(负)极浆料配制,是将正(负)极活性物质、导电 剂、粘结剂等正(负)极物质混合在一起的混料过程, 混料是把电池活性物质材料和辅料,在溶剂中进行高度
2.锂离子电池基本构造
2.2 负极构造 活性物质+导电剂+增稠剂+粘结剂+集流体(铜箔) 负极配方: 组分 活性物质 导电剂 增稠剂 粘结剂 集流体 材料 人造石墨(C) 导电碳黑(sp)、导电石 墨(ks-6) 羧甲基纤维素钠(CMC) 丁苯橡胶乳液(SBR) 铜箔 配比 93.5%-95.6% 1.0 %-2.5% 1.3%-1.5% 2.1%-2.5% 9
控制点: (1)满足封口工艺尺寸; (2)气密性满足要求; (3)无外观问题。
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