文档介绍：锂离子电池原理及工艺流程
锂离子电池原理及工艺流程
一、原理
13>.0正极构造
LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)正极
石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+集流体(铜箔)负极
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=====LixC6
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.
三、电池不良项目及成因:
产生原因: ;
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→附料脱落;
(未烘干或电解液未渗透)
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产生原因:
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产生原因:
(电解液分解;正极有杂质;有水);
(SEI膜未形成安全);
(指客户加工后送回的电芯);
(客户加工后的电芯);
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产生超厚的原因有以下几点:
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(附料太多;极片未压实;隔膜太厚)。
(SEI膜不完整、致密);
→粘合剂老化→脱料;
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,焊缝漏气;
,电导率降低。
(造成过充);
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(小隔膜纸太小或未垫好);
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a极耳与铆钉未焊好,或者有效焊点面积小;
b连接片断裂(连接片太短或与极片点焊时焊得太靠下)
四、各工序控制重点(一)配料:
: a)PVDF(或CMC)与溶剂NMP(或去离子水)的混合比例和称量;
b)溶液的搅拌时间、搅拌频率和次数(及溶液表面温度);
c)溶液配制完成后,对溶液的检验:粘度(测试)\溶解程度(目测)及搁置时间;
d)负极:SBR+CMC溶液,搅拌时间和频率。
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a)称量和混合时监控混合比例、数量是否正确;
b)球磨:正负极的球磨时间;球磨桶内钢珠与混料的比例;钢球中大球与小球的比例;
c)烘烤:烘烤温度、时间的设置;烘烤完成后冷却后测试温度。
d)活性物质与溶液的混合搅拌:搅拌方式、搅拌时间和频率。
e)过筛:过100目(或120目)分子筛。
f)测试、检验: 对浆料、混料进行以下测试:固含量、粘度、混料细度、振实密度、浆料密度。
(二)拉浆
:
a)集流体规格(长宽厚)的确认;
b)集流体标准(实际)重量的确认;
c)集流体的亲(疏)水性及外观(有无碰伤、划痕和破损)。
(标准值、上、下限值)的计算:
a)单面敷料量(以接近此标准的极片厚度确定单面厚度);
b)双面敷料量(以最接近此标准的极片厚度确定双面的极片厚度。)
:是否过稠(稀)\流动性好,是否有颗粒,气泡过多,是否已干结.
:
a)比重(片厚)的确认;
b)外观:有无划线、断带、结料(滚轮或极片背面)是否积料过厚,是否有未干透或烤焦,有无露铜或异物颗粒;
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