鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2023年06月27日
介紹鋰離子電池中的重要幾個組成部分
一、電極材料
電極是電池的核心,由活性物質和導電骨架組成。正負極活性物質是出現電能的源泉,是決定電池基本特性的重要組成部分。如在鋰離子電池中,目前商品化的鋰離子電池的正極活性物質一般為LiCoO2,目前科學研究的熱點正在朝著無鈷材料努力,市場上也有部分正極材料采用LiMn2O4等。
電源內部的非靜電力是將單位正電荷從電源負極經內電路移動到正極過程中做的功。電動勢的符號是ε,單位是伏(V)。電源是一種把其他形式能轉變為電能的裝置。要在電路中維持恒定電流,只有靜電場力還不夠,還要有非靜電力。電源則供應非靜電力,把正電荷從低電勢處移到高電勢處,非靜電力推動電荷做功的過程,就是其他形式能轉換為電能的過程。
電動勢是表征電源出現電能的物理量。不同電源非靜電力的來源不同,能量轉換形式也不同。如化學電動勢(干電池、鈕扣電池、蓄電池、鋰離子電池等)的非靜電力是一種化學用途,電動勢的大小與電源大小無關;發電機的非靜電力是磁場對運動電荷的用途力;光生電動勢(光電池)的非靜電力來源于內光電效應;而壓電電動勢(晶體壓電點火、晶體話筒等)來源于機械功造成的極化現象。
當電源的外電路斷開時,電源內部的非靜電力與靜電場力平衡,電源正負極兩端的電壓等于電源電動勢。當外電路接通時,端電壓小于電動勢。
⑦用量少價格低廉
二、電池組裝工藝與技術
按照鋰離子電池的結構設計和設計參數,如何制備出所選擇的電池材料并將其有效地組合在一起,并組裝出符合設計要求的電池,是電池生產工藝所要解決的問題。由此可見,電池的生產工藝是否合理,是關系到所組裝電池是否符合設計要求的關鍵,是影響電池性能最重要的步驟。
參考AA型Cd/Ni、MH/Ni電池的生產工藝過程,結合對AA型鋰離子電池的結構設計和鋰離子電池材料的性能特點及反復的試驗,來確定的AA型鋰離子電池生產工藝過程。
AA型鋰離子電池生產工藝過程涉及四個工序:①正負極片的制備;②電芯的卷繞;③組裝;④封口。這與傳統的AA型Cd/Ni電池的生產過程并無太大差別,但在工藝上,鋰離子電池要復雜得多,并且對環境條件的要求也要苛刻得多。鋰離子電池的制造工藝技術非常嚴格、要求復雜。下表列出了石墨/LiCoO2系圓柱形鋰離子電池制造工藝有關參數。
其中正負電極漿料的配制、正負極片的涂布、干燥、輥壓等制備工藝、電芯的卷繞對電池性能影響最大,是鋰離子電池制造技術中最關鍵的步驟。下面對這些工藝過程作簡要的介紹。
為防止金屬鋰在負極集體流上銅部位析出而引起安全問題,要對極片進行工藝改進,銅箔的兩面需用碳漿涂布。鋰離子電池的工藝流程的重要工序如下。
①制漿用專用的溶劑和黏結劑分別與粉末狀的正負極活性物質混合,經高速攪拌均勻后,制成漿狀的正負極物質。
②涂裝將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面,烘干,分別制成正、負極極片。
③裝配按正極片一隔膜一負極片一隔膜自上而下的順序放好,經卷繞制成電池芯,再經注入電解液、封口等工藝過程,即完成電池的裝配過程,制成成品電池。
④化成用專用的電池充放電設備對成品電池進行充放電測試,對每一只電池都進行檢測,篩選出合格的成品電池,待出廠。
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