锂离子电池制造流程
锂离子电池生产工艺流程及相关设备
5
第五页,编辑于星期六:点 三十七分。
圆柱型锂离子电池的制造工艺流程
来料检验
正极配料 负极配料
正极涂布 负极涂布
正极制片
负极制片
隔膜 烘烤
24
第二十四页,编辑于星期六:点 三十七分。
12. 真空干燥箱:
▪ 全自动真空烤箱
高温烤箱
25
第二十五页,编辑于星期六:点 三十七分。
锂离子电池的命名
▪ 锂离子二次电池的命名也分圆柱形和方形、扣式几种:
▪ 圆柱形的命名用三个字母和5位数字来表示, 前两个字母表示锂离子电池(LI),后一个字
母表示圆柱形(R),前两位数字表示以mm为
19
第十九页,编辑于星期六:点 三十七分。
8. 注液机:保证高精度的流水化将电解液真空注入
电池包装材料内
自动转盘真空注液机
日本方形全自动注液机
20
第二十页,编辑于星期六:点 三十七分。
锂离子电池结构——电解液
▪ 性质:
无色透明液体,具有较强吸湿性。
▪ 应用:
主要用于可充电锂离子电池的电解液,只能
✓充电时,将电能转化为化学能进行储存。 ✓放电时,将化学能转化为电能释放,作为电
源供用电器。 ✓活性物质:电池充放电时,能进行氧化或还
原反应而产生电能和储存化学能的电极材料。
4
第四页,编辑于星期六:点 三十七分。
什么叫锂离子电池? Li-Ion battery
▪ 锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。 ▪ 正极采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 、LiXMnO2 、LiFePO4和三元复合材料。 ▪ 负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。
锂离子电池的制作流程
锂离子电池的制作流程1.负极材料的制备:2.正极材料的制备:锂离子电池的正极材料有多种选择,常见的有锂铁磷酸盐(LiFePO4)和三元材料(如锰酸锂、钴酸锂和镍酸锂的复合物)。
正极材料的制备通常采用固态反应或湿法合成。
然后,将正极材料与导电剂和粘结剂混合,并添加适量的溶剂,制成正极材料浆料。
3.电解液的制备:电解液是锂离子电池中起电导和传递锂离子作用的重要组成部分。
一般采用有机溶剂和锂盐混合制备电解液。
有机溶剂通常是碳酸酯、环状碳酸酯或甘醇醚等。
锂盐主要有氟化锂、磷酸锂或六氟磷酸锂等。
制备电解液时需要注意溶剂和锂盐的纯度和配比,以及获得高电导率的条件。
4.卷绕和层叠:卷绕和层叠是组装锂离子电池的关键步骤。
首先,在电解液中混合正负极材料与导电剂的浆料,制备正负极片。
然后,将正负极片和隔膜交替层叠在一起,形成电池芯。
层叠过程中需要注意电极片之间的对齐和紧密贴合,以及避免正负极短路。
5.紧凑和封装:将层叠好的电池芯放在压力机中,经过一定的压力和温度下进行紧凑处理。
这一步骤有助于提高电池芯的紧凑度和一致性。
然后,将电池芯封装在铝塑复合膜或铝箔袋中,并进行密封。
封装过程中需要注意避免氧气和水分的进入,以提高电池的安全性和稳定性。
6.电池性能测试和整理:整理是指将制作好的电池按照一定的标准进行测试和分类整理。
主要测试项包括电池容量、内阻、循环寿命、温度特性等。
根据测试结果,将电池按照性能等级进行分类。
以上就是锂离子电池的制作流程。
锂离子电池的制作过程需要严格的操作和控制,以确保电池的性能和安全性。
同时,不同厂商和应用场景可能有所差异,上述流程仅为一般制作流程的概述。
锂离子电池生产工艺流程
锂离子电池生产工艺流程
锂离子电池是目前应用最广泛的电池之一,其生产工艺流程主要包括原材料准备、电池组件制备、装配和测试等阶段。
首先,在原材料准备阶段,需要准备锂、钴、锰、镍等金属及其化合物,以及聚合物电解质、导电剂等材料。
这些原材料需要经过严格的质检和筛选,确保质量符合要求。
接下来,进行电池组件的制备。
首先,需要制备正极和负极材料。
正极材料一般是由锂,钴,锰和镍的氧化物混合粉末制成,然后与导电剂和粘结剂混合,制备成薄片。
负极材料一般由石墨混合导电剂和粘结剂制备而成。
然后,正负极材料需要通过涂布工艺涂覆在铝箔和铜箔上,形成正负极片。
正极片和负极片分别需要经过一系列的加工工艺,如压延、切割、孔隙化处理等,以提高电池的性能。
接下来是电池组件的装配。
首先,正负极片需要经过卷绕工艺,将它们分别卷绕在带有阻隔膜的复合膜上,形成“卷筒式”结构。
然后,将卷筒装入金属壳体内,在壳体内充注电解液,同时密封壳体。
最后,进行终端焊接和标记,完成电池的装配。
完成装配后,需要进行电池的测试。
这些测试包括电压、容量、内阻等多项指标的测试,以确保电池的质量符合要求。
测试合格的电池可以进行包装,然后进行最终的出厂检验。
总的来说,锂离子电池的生产工艺流程主要包括原材料准备、
电池组件制备、装配和测试等几个主要阶段。
每个阶段都需要严格控制质量,确保电池的性能和安全性达到要求。
随着技术的进一步进步,电池的生产工艺也在不断发展,以提高电池的性能和降低生产成本。
锂离子电池生产流程
锂离子电池生产流程
锂离子电池生产流程大致可以分为五个步骤:原材料制备、电池组件制造、电池组装、测试与包装、整合与分发。
1. 原材料制备:首先是准备正极材料、负极材料和电解液。
正极材料通常是锂化合物,如锂铁磷酸盐、锂镍锰酸盐等;负极材料通常使用石墨或锂金属;电解液是由溶解锂盐于
有机溶剂中得到的。
这些原材料需要进行精确的配比和处理,以确保电池性能。
2. 电池组件制造:在这一步骤中,将正负极材料分别涂布
在导电箔上,并进行烘干和压制,制成正负极片。
然后,
将这些正负极片叠加在一起,使用隔膜将它们隔开,形成
电池组件。
3. 电池组装:在这一步骤中,将电池组件与电解液注入容
器中,然后用密封材料密封容器,形成电池单体。
通常会
使用自动化设备来进行组装,以提高生产效率和质量。
4. 测试与包装:生产的电池单体需要经过各种测试,以确
保其性能和安全性符合标准。
这些测试包括容量测试、内
阻测试、电化学性能测试等。
通过测试后,电池单体会进
行包装,通常采用塑料或铝箔包装,以保护电池。
5. 整合与分发:在这一步骤中,已经测试和包装好的电池
单体将被整合成电池组,并添加保护电路板和外壳等附件。
然后,电池组将进行最终测试,以确保其性能和安全性。
最后,将电池组分发到市场上的各种应用领域。
锂电池生产工艺流程全
0.02C CC 210min to 3.4V; 0.1C CC 420min to 3.95V
第二十一页,共42页。
叠片工艺的主要工艺流程 --- Forming
Forming(成型)
工序功能:将电芯外型作最后加工
Baking
高温老化
Degassing
释放化成产生的气体
切边
切去气袋和多余的侧 边
活性物质
导电剂
粘接剂
搅拌罐
溶剂
Mixing示意图
浆料控制点: 1.Viscosity粘度 2.Particle size颗粒度 3.Solid content固含量
工序控制点: 1.搅拌速度 2.搅拌温度 3.搅拌时间 4.搅拌次序
第八页,共42页。
叠片工艺的主要工艺流程
---Mixing
第九页,共42页。
头压合)使两层包装铝箔粘合在一起,达到封装的目的
第十七页,共42页。
叠片工艺的主要工艺流程 --- Top sealing
第十八页,共42页。
叠片工艺的主要工艺流程 --- Inject
Inject(注液)
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
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cutting
Cutting(裁片、分条)
工序功能:将冷压后的极片卷,先裁成大片,然后分成所需要 的小条正负极极片
第三十三页,共42页。
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cutting
第三十四页,共42页。
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Winding
Winding(卷绕)
原理:水作为电解液中一种痕量组分,对锂离子电池SEI膜的形成和电池性能有非常大的 影响,满充状态的负极与锂金属性质相近,可以直接与水发生反应。因此,在锂离子电池 的制作过程中必须严格控制环境的湿度和正负极材料、电解液的含水量。
锂电池pack工艺流程
锂电池pack工艺流程一、概述锂电池pack工艺流程是将单体电池通过一系列的加工处理,组装成为一个完整的电池组。
本文将详细介绍锂电池pack工艺流程的各个环节。
二、单体电池制备1.正极材料制备正极材料是锂离子电池中最重要的组成部分之一。
其主要成分为氧化物或磷酸盐,如LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4等。
正极材料通常需要经过混合、烘干、筛选等多道工序得到。
2.负极材料制备负极材料是由碳和其他添加剂混合而成,如纳米硅粉和多壁碳纳米管等。
负极材料制备主要包括混合、烘干等环节。
3.单体电池装配单体电池装配包括正负极片的涂覆、压合和卷绕等环节。
其中涂覆和压合是关键步骤,需要严格控制温度和压力。
三、电芯制造1.电芯壳体制造电芯壳体通常采用铝箔或钢壳,其制造过程包括切割、冲压、成型等环节。
2.电芯组装将单体电池通过一定的排列方式组装成为一个完整的电芯。
组装过程中需要注意电极之间的位置和间距。
3.注液注液是将电解液加入到电芯内部的过程。
注液需要控制液位和注液量,以确保电芯内部充满电解液。
四、pack制造1.pack外壳制造pack外壳通常采用塑料或金属材料,其制造过程包括注塑、压铸等环节。
2.pack组装将多个电芯通过一定的排列方式组装成为一个完整的pack。
组装过程中需要注意每个电芯之间的连接和固定方式。
3.测试和质检对pack进行测试和质检,包括充放电测试、内阻测试、泄漏测试等。
五、pack使用与维护1.pack使用前准备在使用pack之前需要进行充电,并确保pack外壳无损坏,连接线路正常。
2.pack使用注意事项在使用pack时需要遵守相关安全操作规范,如避免短路、避免高温环境等。
3.pack维护方法pack的维护主要包括充电和保养。
充电需要使用专业的充电器,并遵守相关操作规范。
保养包括定期检查、清洁和更换损坏部件等。
六、总结锂电池pack工艺流程是一个复杂的过程,需要严格控制各个环节的质量和安全性。
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。
软包锂离子电池的制作流程
软包锂离子电池的制作流程软包锂离子电池(Lithium-ion Battery)是一种采用锂离子作为电荷载体的可充电电池,由于具有高能量密度、长寿命、轻量化等优点,被广泛应用于移动电子设备、电动车辆等领域。
下面将介绍软包锂离子电池的制作流程。
1. 正极材料制备软包锂离子电池的正极材料通常采用氧化物作为活性材料,如钴酸锂(LiCoO2)、镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)等。
制备过程包括原料配比、混合、球磨、干燥等步骤。
通过控制材料的颗粒大小和组分比例,可以获得高性能的正极材料。
2. 负极材料制备软包锂离子电池的负极材料通常采用石墨或硅材料。
制备过程包括原料混合、球磨、干燥等步骤。
其中,硅材料具有更高的容量,但容易发生体积膨胀引起损坏,因此需要采取措施来解决这个问题。
3. 电解液制备软包锂离子电池的电解液主要由溶剂和盐组成。
常用的溶剂有碳酸酯类、醚类等,常用的盐有氟化锂(LiPF6)等。
电解液的制备过程包括原料混合、过滤、脱气等步骤。
为了提高电解液的安全性,还可以添加一些抑制剂和添加剂。
4. 薄膜制备软包锂离子电池的薄膜主要包括隔膜和集流体。
隔膜是用于隔离正负极,防止短路的发生,通常采用聚合物材料制成。
集流体用于收集电流,通常采用铜箔或铝箔制成。
薄膜的制备过程包括材料切割、涂覆、烘干等步骤。
5. 组装软包锂离子电池的组装过程包括正负极片的叠层、隔膜的穿孔、电解液的注入等步骤。
在这个过程中,需要保持良好的清洁环境,避免杂质进入电池内部。
同时,还需要控制好正负极片的压力和电解液的注入量。
6. 封装软包锂离子电池的封装过程主要是将组装好的电芯放入软包中,并进行密封。
这一步骤需要注意防止电芯受到外部挤压或磨损,保证电芯的完整性和安全性。
7. 电池测试软包锂离子电池制作完成后,需要进行电池测试,包括电压测试、容量测试、循环寿命测试等。
这些测试可以评估电池的性能和质量,并为后续的应用提供参考。
总结:软包锂离子电池的制作流程包括正极材料制备、负极材料制备、电解液制备、薄膜制备、组装、封装和电池测试等步骤。
锂离子电池生产工艺流程
锂离子电池生产工艺流程锂离子电池作为新能源的重要组成部分,在电动汽车、移动设备、储能电源等领域得到广泛应用。
锂离子电池具有高容量、高比能量、高分子密度、低失效率、环境友好以及其它优势,使得其在新能源领域取得了重大成就。
但是,提高锂离子电池的使用寿命和效率仍然是一个挑战。
因此,了解锂离子电池的生产工艺流程对于实现锂离子电池的使用寿命和效率提高具有重要意义。
一般而言,锂离子电池的生产工艺流程可分为六大步骤:电化学评价、制备正极材料、制备负极材料、制备电解液、组装电池和电池测试。
首先,通过对电池性能参数和其它要求的测试,以确定电池技术参数,并对正常生产过程进行优化,进行电化学评价。
电池的正极材料一般采用锂系正极材料,如锂钴氧化物,锂钴锰氧化物和锂钼氧化物等,并将其经过高速搅拌后,用特殊机器加入有机溶剂,进行混合制备。
负极材料通常由金属氧化物组成,如碳、石墨烯、硅等。
通过特殊机器,将负极材料加入有机溶剂,经过搅拌加热后,用特殊机器制成负极材料片和罐体。
接下来,则是制备电解液,锂离子电池的电解涝一般混合有有机电解质及水性电解质,分别用于电池正极和负极容器内,混合成电解液后,用特殊机器填充入容器内,以待后续工艺过程中使用。
随后,即可开始正极材料片和负极材料片的组装电池。
一般而言,正极片和负极片需分别放在容器内,并加入相应的电解液,接着用特殊机器将负极片和正极片通过热压组件,包括电极支架、极板、连接器、夹子等部件,经过热压成型,完成容器的封装。
最后,电池需要进行测试,以保证电池性能达标。
一般而言,测试主要包括对电池容量、性能、稳定性以及安全性的测试,确保电池处于良好的工作状态,并确保电池的安全性。
总的来说,锂离子电池的生产工艺流程可分为六个阶段:电化学评价、制备正极材料、制备负极材料、制备电解液、组装电池和电池测试。
这些步骤不仅可以确保电池性能满足要求,而且可以确保电池生产过程的安全性和服务寿命。
因此,熟悉锂离子电池的生产工艺流程,对于提升锂离子电池的使用寿命和效率来说,是至关重要的。
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。
—— 1 —1 —。
锂电池生产流程及工艺
锂电池生产流程及工艺
锂电池生产流程及工艺主要包括:
1、材料准备:首先,准备好锂电池所需的原材料,如正极材料、负极材料、电解液、离子导体、复合材料、电解质等;
2、正极制备:将正极材料经过粉碎、分散、混合、压制等工
艺制备成正极片;
3、负极制备:将负极材料经过粉碎、分散、混合、压制等工
艺制备成负极片;
4、电解液配置:将电解液添加到正极片和负极片中;
5、卷膜:将正极片和负极片卷入电解质离子导体膜中;
6、收缩包装:将卷膜后的电池进行收缩包装;
7、测试:将收缩包装后的电池进行测试,以确保电池的性能;
8、包装:将测试合格的电池进行包装,以便销售。
锂离子电池制造工艺流程
锂离子电池制造工艺流程
“哎呀,我的手机又快没电啦!”我忍不住抱怨道。
这在日常生活中可是常有的事儿,手机没电可真让人着急。
你想想看,正和朋友聊得火热呢,突然屏幕一黑,多扫兴啊!这时候就不得不提到锂离子电池啦,它可是我们现代生活的大功臣呢!
那锂离子电池到底是怎么制造出来的呢?今天我就来给大家讲讲。
咱先从原材料说起哈,那可是制造锂离子电池的基础呢。
就好比做饭得有食材一样,制造锂离子电池得有正负极材料、电解液这些东西。
然后呢,就进入到了一道道复杂的工序。
在工厂里,工人们可忙碌啦!他们就像一群勤劳的小蜜蜂,把各种材料精心地组合在一起。
先把正负极材料涂抹在箔片上,哎呀,就像是给它们穿上了一件特别的衣服。
然后把这些弄好的部件组装起来,就像搭积木一样,一层一层地搭建起锂离子电池的“小房子”。
这过程中可不能有丝毫马虎,稍有偏差,那电池的性能可就大打折扣啦!
“嘿,老张,你这边弄好没?”“快啦快啦!”工人们相互之间还会交流呢,这充满活力的氛围,让人感觉特别带劲。
在经过一系列的加工和检测后,一个个锂离子电池就诞生啦!它们就像是充满能量的小战士,等待着为我们的各种电子设备提供动力。
你说这锂离子电池是不是很神奇?就这么小小的一个东西,却能给我们的生活带来这么大的便利。
这不就像我们每个人一样嘛,虽然平凡,但都能在自己的岗位上发挥出大大的作用呀!所以呀,可别小瞧了任何一个看似普通的东西或人哦,说不定就有着意想不到的能量呢!。
锂电池生产工艺流程图
工序功能:将浆料间歇、均匀地涂覆在传送集流体的表面, 烘干,分别制成正负极的极片卷。
原理:涂辊转动带动浆料,通过调整刮刀 间隙来调节浆料转移量,并利用背辊或涂 辊的转动将浆料转移到基材上,按工艺要 求,控制涂布层的厚度以达到重量要求, 同时,通过干燥加热除去平铺于基材上的 浆料中的溶剂,使固体物质很好地粘结于 基材上。
Cutting(裁片、分条)
工序功能:将冷压后的极片卷,先裁成大片,然后分成所需 要的小条正负极极片
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cutting
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Winding
Winding(卷绕)
工序功能:小条正负极极片、隔离膜卷绕组合成裸电芯
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Winding
卷绕工艺的主要工艺流程 --- Top sealing
Top sealing(顶封)---与叠片工艺相同
工序功能:将裸电芯包上包装铝箔,对顶部和侧边进行热封装
原理:包装铝箔分3层(尼龙层、铝层、PP层),封装 时通过加热使PP溶化,同时加压(封头压合)使两层 包装铝箔粘合在一起,达到封装的目的
卷绕工艺的主要工艺流程 --- Top sealing
测试
叠片工艺物料形态流程图
叠片工艺的主要工艺流程 ---Mixing
Mixing (搅拌)
工序功能:将正极或者负极粉料以及其他配料混合均匀,并调制成浆。
活性物质
导电剂
粘接剂
搅拌罐 溶剂
Mixing示意图
浆料控制点: 1.Viscosity粘度 2.Particle size颗粒度 3.Solid content固含量 工序控制点: 1.搅拌速度 2.搅拌温度 3.搅拌时间 4.搅拌次序
锂电池生产工艺流程
锂电池生产工艺流程锂电池是目前世界上应用广泛的一种二次电池,其具有能量密度高、循环寿命长、自放电较少等优点。
锂电池的生产工艺流程包括原材料准备、电池制造和成品检测等环节。
下面将详细介绍锂电池的生产工艺流程。
1.原材料准备锂电池的主要原材料包括正负极材料、电解液和隔膜等。
正极材料通常为锂钴酸锂(LiCoO2)、锂铁磷酸锂(LiFePO4)等,负极材料通常为石墨。
电解液是由锂盐(LiPF6)和有机溶剂混合而成。
隔膜主要用来分离正负极,防止短路。
2.正负极材料的制备正负极材料是锂电池的核心组成部分,它们的制备对电池性能具有重要影响。
正极材料通常是先将锂镍锰钴氧化物、锂铁磷酸锂等原料按一定比例混合,然后通过球磨机进行混合制备成浆料。
浆料经过涂布在铝箔或铜箔上,并进行干燥、压制和切割等工序,最终得到正极片。
负极材料通常是将石墨粉末与一定比例的粘接剂混合,通过湿法混合制备成糊状物,然后在铜箔上进行涂布、压制和切割等工序,得到负极片。
3.隔膜的制备隔膜是将正负极材料分隔开的重要组成部分,它要求具有良好的离子传导性能和电子阻隔性能。
隔膜通常是由聚丙烯或聚乙烯等材料制成,通过拉伸和薄膜成型的工艺制备而成。
制备过程中需要掌握适当的拉伸温度和拉伸速度,以及合适的薄膜厚度。
4.电池组装电池组装是将正负极片、隔膜和电解液等组装在一起形成电池的过程。
首先将正负极片与隔膜交替叠放,形成卷式结构。
然后将电池芯卷起并压实,再将电池芯放入能耗槽中,注入电解液。
最后,将电池芯封装起来,并与电池壳焊接,形成最终的电池产品。
5.成品检测生产出的电池需要进行质量检测,以保证其性能和可靠性。
成品检测包括外观检查、尺寸测量、容量检测、内阻检测等。
外观检查主要检查电池外观是否符合要求,尺寸测量用于检测电池的长度、宽度和厚度是否满足要求,容量检测用于检测电池的容量大小,内阻检测用于检测电池的内部电阻是否合格。
通过以上几个环节的生产工艺流程,锂电池可以被成功生产出来。
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。
锂离子电池生产工艺流程9个步骤
锂离子电池生产工艺流程9个步骤下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!锂离子电池因其高能量密度、长寿命和相对较低的自放电率而广泛应用于便携式电子设备、电动工具以及电动汽车等领域。
软包锂离子电池生产工艺的流程设计
软包锂离子电池生产工艺的流程设计1.原料准备:购买锂离子电池所需的原材料,包括正极材料、负极材料、电解液等。
Material preparation: Purchase the raw materials needed for lithium-ion battery, including positive electrode materials, negative electrode materials, electrolyte, etc.2.材料加工:对原材料进行粉碎、混合、成型等加工处理,以便后续制造过程中使用。
Material processing: Process the raw materials with crushing, blending, molding, etc., for later manufacturing process.3.电极制备:将正负极材料铺在铜箔或铝箔上,形成电极片并进行成型处理。
Electrode preparation: Lay positive and negative electrode materials on copper foil or aluminum foil to form electrode sheets and then form them.4.电解液配制:制备锂离子电池所需的电解液,包括有机溶剂和锂盐等物质。
Electrolyte preparation: Prepare the electrolyte needed for lithium-ion battery, including organic solvents and lithium salts.5.装配工艺:将电极片和隔膜层以交叉排列的方式装配到电池壳体内。
Assembly process: Assemble the electrode sheets and separator in a crosswise manner into the battery shell.6.真空充注:将电解液注入到电池壳体内,并在真空状态下进行充注处理。
锂电池流程工艺
锂电池流程工艺一、锂电池的基本原理锂电池是一种充放电都可逆的化学能转换设备,其基本原理是利用正负极材料之间的化学反应来储存和释放能量。
锂离子在充电时从正极材料中脱离,并通过电解质溶液移动到负极材料中,同时释放出电子。
在放电过程中,锂离子从负极材料中移动到正极材料中,同时吸收外部供给的电子,从而完成了能量转换。
二、锂电池生产的主要工艺流程1. 正极活性物质制备正极活性物质是指可以与锂离子发生化学反应并储存能量的物质,通常采用钴酸锂、三元材料或铁磷酸锂等作为主要原料。
制备过程包括原料筛选、混合、烧结等步骤。
2. 负极活性物质制备负极活性物质一般采用石墨或硅作为主要原料,在加入导电剂和粘结剂后进行混合成型,并在高温下烘干和焙烧,最终得到负极活性材料。
3. 电解液制备电解液是锂离子在充放电过程中移动的介质,通常采用碳酸盐或磷酸盐等溶液作为主要成分。
制备过程包括原料筛选、混合、过滤等步骤。
4. 正负极片的制备正负极片是锂电池的核心部件,其制备过程包括:将正负极活性物质与导电剂和粘结剂混合均匀后,通过滚压或喷涂等工艺成型;将正负极片分别进行烘干和焙烧处理;在正负极片表面涂覆聚乙烯或聚丙烯等隔膜材料。
5. 组装组装是将正负极片和电解液按一定比例组合起来,并封装在金属壳体内形成锂电池的过程。
组装流程包括:预处理金属壳体、注入电解液、封口、压力测试和充放电测试等步骤。
6. 包装包装是将已经组装好的锂电池进行外观整形和包装,以保证其安全性和美观度。
包装过程包括:外观整形、标识、包装材料选择、封口等步骤。
三、锂电池生产中的关键技术1. 正负极活性物质制备技术正负极活性物质是锂电池的核心材料,其制备过程需要严格控制原料质量和比例,以及烧结条件等因素。
目前主要采用干法烧结或湿法合成等工艺。
2. 电解液配方技术电解液的配方需要考虑到其导电性、稳定性和安全性等因素。
目前主要采用有机碳酸盐或无机磷酸盐溶液作为主要成分,并添加少量添加剂来提高其性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电池在接通负载后,由于欧姆电阻和极化过电位 的存在,电池的工作电压低于开路电压。
29
内阻
电流通过电池内部时受到阻力,使电池的电压降低, 此阻力称为电池的内阻。
电池的内阻不是常数,在放电过程中随时间不断变化, 因为活性物质的组成、电解液浓度和温度都在不断地 改变。
消除记忆效应的方法,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
34
锂离子电池质量认证
35
总结
电池是个比较复杂的电化学体系,涉及 到电化学、材料、机械、物理等学科
锂离子电池生产流程较长,每个质量控 制点都非常重要
大家可以根据自己工作性质有针对性的 进行研究、讨论
上夹具 激光焊接 全检内阻
全检气密性
称重分级
注液
22
注液工艺流程
真空烘烤
注液
贴胶纸
称重
擦洗
套胶圈
化成
23
化成工艺流程
高温烘烤
压钢珠
化成 自检电压
分容
清洗 高温贮存 铝镍复合片点焊
测电压、贴不干胶,半成品入库
24
检测包装工艺流程
充电 放电 反充电 清洗
全检电压 全检内阻 全检尺寸 装盒、包装
客户
负极 活性物质(石墨、MCMB) 粘合剂、溶剂、基体
隔膜(PP+PE) 电解液(LiPF6 + DMC EC EMC) 外壳五金件(铝壳、盖板、极耳、绝缘片)
8
方(角)形锂离子电池结构图
9
圆柱形锂离子电池结构图
密封圈
隔膜 限流开关
绝缘垫
10
软包装锂离子电池结构图
11
锂离子电池结构——正极
锂离子电池理论与工艺
1
大纲
电池分类 锂离子电池之电化学反应机理 锂离子电池之应用领域 锂离子电池之结构 液态锂离子电池之工艺流程 液态锂离子电池之生产设备 锂离子电池之性能指标 锂离子电池质量认证
2
电池种类划分
一次电池 小型二次电池:镍镉、镍氢、锂离子 铅酸电池 动力电池 燃料电池 太阳能电池-地面光伏发电 其他新型电池
实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。它 等于放电电流与放电时间的乘积,单位为 Ah,其值小 于理论容量。
额定容量也叫保证容量,是按国家或有关部门颁布的 标准,保证电池在一定的放电条件下应该放出的最低 限度的容量。
28
电压
开路电压 电池在开路状态下的端电压称为开路电压。电池
的开路电压等于电池的正极的还原电极电势与负极电 极电势之差。 工作电压
正极拉浆
负极 负极干粉处理 负极筛粉 负极搅拌 负极筛浆料 负极真空搅拌
负极拉浆
17
拉浆工艺流程
正、负极浆料
送带
上浆
烘烤
收带
正、负极裁片
18
裁片工艺流程
正极裁大片 正极划线刮粉 正极片辊切 正极称重分档
正极制片
负极裁大片 负极划线刮粉 负极吸尘 负极片辊切 负极称重分档
负极制片
19
制片工艺流程
LiPF6浓度 1mol/l
质量指标:
密度(25℃)g/cm3 1.23±0.03
水分(卡尔费休法) ≤20ppm
游离酸(以HF计) ≤50ppm
电导率(25℃)
10.4±0.5 ms/cm
15
液态锂离子电池生产工艺流程
配料
拉浆
裁片
制片
化成
注液
激光焊
卷绕
检测包装
16
配料工艺流程
正极 正极干粉处理 正极混干粉 正极真空搅拌 正极筛浆料
循环寿命与电池充放电条件有关 锂离子电池室温下1C充放电循环寿命可达
300-500次(行业标准),最高可达800-1000 次。
31
放电平台
锂离子电池完全充电后,放电至3.6V时的容 量记为C1,放电至3.0V时的容量记为C0, C1/C0称为该电池之放电平台
行业标准1C放电平台为70%以上,我们现在 可以作到83%-85%
厚度:单层一般为0.016~0.020mm 三层一般为0.020~0.025mm
14
锂离子电池结构——电解液
性质:
无色透明液体,具有较强吸湿性。
应用:
主要用于可充电锂离子电池的电解液,只 能在干燥环境下使用操作(如环境水分小 于20ppm的手套箱内)。
规格:
溶剂组成 DMC:EMC:EC =1:1:1 (重量比)
放电时发生上述反应的 逆反应。
5
锂离子电池特点
高能量密度 高工作电压 长循环寿命 电化学特性稳定 荷电保持能力强 无污染 无记忆效应
6
应用领域
Li-ion Battery
7
锂离子电池结构
正极 活性物质(LiCoO2\LiMnO2\LiNixCo1-xO2) 导电剂、溶剂、粘合剂、基体
3
什么叫锂离子电池?
锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。 正极采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 或LiXMnO2 负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。 电解质为溶解有锂盐LiPF6 、 LiAsF6等有机溶液。 在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌,被形象
电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻,极化内阻又包括 电化学极化与浓差极化。内阻的存在,使电池放电时 的端电压低于电池电动势和开路电压,充电时端电压 高于电动势和开路电压。
欧姆电阻遵守欧姆定律;极化电阻随电流密度增加而 增大,但不是线性关系,常随电流密度的对数增大而 线性增大。
30
循环寿命
电池在完全充电后完全放电,循环进行,直 到容量衰减为初始容量的75%,此时循环次 数即为该电池之循环寿命
正极真空烘烤
负极真空烘烤
正极吸尘
负极片辊压
正极片辊压
负极焊极耳
正极焊极耳
负极贴胶纸
正极贴胶纸
负极冲压极耳
正极吸尘
负极吸尘
卷绕
卷绕
20
卷绕工艺流程
正、负极片
隔膜
配片
隔膜裁剪 卷绕Biblioteka 测短路压芯 贴底部胶纸
套绝缘片并固定
入壳
底部超声焊
铝镍复合带
负、正极极耳点焊
离心入壳
压盖帽
测短路
激光焊
21
激光焊工艺流程
33
记忆效应
记忆效应是针对镍镉电池而言的,由于传统工艺中负极为 烧结式,镉晶粒较粗,如果镍镉电池在它们被完全放电之 前就重新充电,镉晶粒容易聚集成块而使电池放电时形成 次级放电平台。电池会储存这一放电平台并在下次循环中 将其作为放电的终点,尽管电池本身的容量可以使电池放 电到更低的平台上。在以后的放电过程中电池将只记得这 一低容量。同样在每一次使用中,任何一次不完全的放电 都将加深这一效应,使电池的容量变得更低。
36
其他信息
《锂离子电池》 《化学电源》 《理论电化学》 《电池》 《电源技术》 网站:
中国电池在线() BYD ()
电池网主页()
37
放电平台对手机电池使用效果影响最大,关 系到手机通话的声音清晰度
32
自放电
电池完全充电后,放置一个月。然后用1C放 电至3.0V,其容量记为C2;电池初始容量记 为C0;1-C2/C0即为该电池之月自放电率
行业标准锂离子电池月自放电率小于12%, 我们可以做到6%-8%
电池自放电与电池的放置性能有关,其大小 和电池内阻结构和材料性能有关
25
液态锂离子电池生产所用设备
真空搅拌机 拉浆机(涂布机) 裁切机 辊压机 卷绕机 激光焊机 真空注液机 化成检测柜
26
液态锂离子电池性能
常规性能: 容量 电压 内阻
可靠性性能: 循环寿命 放电平台 自放电 贮存性能 高低温性能
安全性能 过充 短路 针刺 跌落 湿水 低压 振动
的称为“摇椅电池”。 充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富 锂状态。 放电时则相反。
4
锂离子电池电化学反应机理
正极反应:LiCoO2==== Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
负极反应: C + xLi+ + xe- === CLix
电池总反应: LiCoO2 + C ==== Li1-xCoO2 + CLix
27
容量
在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容量, 以符号C表示。常用的单位为安培小时,简称安时 (Ah)或毫安时(mAh)。
电池容量可以分为理论容量、额定容量、实际容量。
理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得 的最高理论值。为了比较不同系列的电池,常用比容 量的概念,即单位体积或单位质量电池所能给出的理 论电量,单位为Ah/kg(mAh/g)或Ah/L(mAh/cm3)。
正极物质:钴酸锂+碳黑+PVDF
正极基体:铝箔(约0.020mm厚)
正极集流体:铝带(约0.1mm厚)
12
锂离子电池结构——负极
负极集流体:镍带(约0.07mm厚)
负极基体:铜箔(约0.015mm厚)
负极物质:石墨+CMC+SBR
13
锂离子电池结构——隔膜
材质:单层PE(聚乙烯)或者 三层复合PP(聚丙烯) +PE+PP