文档介绍：锂离子电池原理及工艺流程一、(钴酸锂)+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+集流体(铜箔):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=====,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。(LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)正极)LiCoO2(10μm):%其它:%如Super-P:%PVDF761:%NMP(增加粘结性):固体物质的重量比约为810:1496a)正极黏度控制6000cps(温度25转子3);b)NMP重量须适当调节,达到黏度要求为宜;c)特别注意温度湿度对黏度的影响?钴酸锂:正极活性物质,锂离子源,为电池提高锂源。钴酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为6-8μm,含水量≤%,通常为碱性,PH值为10-11左右。锰酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为5-7μm,含水量≤%,通常为弱碱性,PH值为8左右。?导电剂:提高正极片的导电性,补偿正极活性物质的电子导电性。提高正极片的电解液的吸液量,增加反应界面,减少极化。非极性物质,葡萄链状物,含水量3-6%,吸油值~300,粒径一般为2-5μm;主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等,在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配;通常为中性。?PVDF粘合剂:将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。非极性物质,链状物,分子量从300,000到3,000,000不等;吸水后分子量下降,粘性变差。?NMP:弱极性液体,用来溶解/溶胀PVDF,同时用来稀释浆料。?正极引线:由铝箔或铝带制成。(石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+集流体(铜箔)负极)负极材料:%Super-P:%SBR:%CMC:%水:固体物质的重量比为1600:)负极黏度控制5000-6000cps(温度25转子3)b)水重量需要适当调节,达到黏度要求为宜;c)★石墨:负极活性物质,构成负极反应的主要物质;主要分为天然石墨和人造石墨两大类。非极性物质,易被非极性物质污染,易在非极性物质中分散;不易吸水,也不易在水中分散。被污染的石墨,在水中分散后,容易重新团聚。一般粒径D50为20μm左右。颗粒形状多样且多不规则,主要有球形、片状、纤维状等。★导电剂:提高负极片的导电性,补偿负极活性物质的电子导电性。提高反应深度及利用率。防止枝晶的产生。利用导电材料的吸液能力,提高反应界面,减少极化。(可根据石墨粒度分布选择加或不加)。★添加剂:降低不可逆反应,提高粘附力,提高浆料黏度,防止浆料沉淀。增稠剂/防沉淀剂(CMC):高分子化合物,易溶于水和极性溶剂。异丙醇:弱极性物质,加入后可减小粘合剂溶液的极性,提高石墨和粘合剂溶液的相容性;具有强烈的消泡作用;易催化粘合剂网状交链,提高粘结强度。乙醇:弱极性物质,加入后可减小粘合剂溶液的极性,提高石墨和粘合剂溶液的相容性;具有强烈的消泡作用;易催化粘合剂线性交链,提高粘结强度(异丙醇和乙醇的作用从本质上讲是一样的,大批量生产时可考虑成本因素然后选择添加哪种)。★水性粘合剂(SBR):将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。小分子线性链状乳液,极易溶于水和极性溶剂。增稠剂/防沉淀剂(CMC):高分子化合物,易溶于水和极性溶剂。★负极引线:由铜箔或镍带制成。去离子水(或蒸馏水):稀释剂,酌量添加,改变浆料的流动性。?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