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鋰電池的工藝流程

日期:2024-12-19

乾元坤和編輯

鋰電池的工藝流程

鋰電池的主要構成我們都已經很了解了,包括正負極材料、電解質和隔膜,但是怎樣將這些材料組合在一起形成一個成品的鋰電池,需要經歷一段復雜的流程,這就是鋰電池的工藝流程。

鋰電池的工藝流程

鋰電池的工藝流程

鋰電池正負極材料

兩電極的活性物質進行氧化還原反應時所需電子必須由外線路傳遞,這一點區別于金屬腐蝕過程的微電池反應。為了滿足以上的條件,任何一種化學電源均由以下四部分組成:電極電池的核心部分,它是由活性物質和導電骨架所組成。活性物質是指正、負極中參加成流反應的物質,是化學電源產生電能的源泉,是決定化學電源基本特性的重要部分。

鋰電池電解質

電解質是電池的主要組成之一,在電池內部擔負著傳遞正負極之間電荷的作用,所以勢一些具有高離子導電性的物質。對電解質的要求是:

(1)穩定性強,因為電解質長期保存在電池內部,所以必須具有穩定的化學性質,使儲藏期間電解質與活性物質界面的電化學反應速率小,從而使電池的自放電容量損失減小;

(2)比電導高,溶液的歐姆壓降小,使電池的放電特性得以改善。對于固體電解質,則要求它只具有離子導電性,而不具有電子導電性。

鋰電池隔膜

置于電池兩極之間。隔膜的形狀有薄膜、板材、棒材等。其作用是防止正負極活性物質直接接觸,造成電池內部短路。對于隔膜的要求是:

(1)在電解液中具有良好的化學穩定性和一定的機械強度,并能承受電極活性物質的氧化還原作用;

(2)離子通過隔膜的能力要大,也就是說隔膜對電解質離子運動的阻力要小。這樣,電池內阻就相應減小,電池在大電流放電時的能量損耗減小;

(3)應是電子的良好絕緣體,并能阻擋從電極上脫落活性物質微粒和枝晶的生長;

(4)材料來源豐富,價格低廉。常用的隔膜材料有棉紙、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維、水化纖維素、接枝膜、尼龍、石棉等。可根據化學電源不同系列的要求而選取。鋰離子電池對使用條件的要求也比較特殊,它要求將電壓控制在 2.5~4.2V/單體。如果使用時電壓太低,會降低電池的使用壽命,充電時電壓過高可能會引起爆裂。

下面是鋰電池生產的生產流程:

1.電極漿料制備

主要是將電極活性材料、粘結劑、溶劑等混合在一起,充分攪拌分散后,形成漿料。

2.涂布

將第一步制備的漿料以指定厚度均勻涂布到集流體(鋁箔或銅箔等)上,并烘干溶劑。

3.極片沖切

將上一步制作出來的極片沖切成指定的尺寸形狀。

4.疊片

將正負極片、隔膜裝配到一起,完成貼膠后,形成極芯。

5.組裝軟包電池

將上一步生產的極芯裝入已經沖好坑的鋁塑膜,并完成頂封、側封等,形成未注液的軟包電池。

6.注液

將指定量的電解液注入軟包電芯內部。

7.電池密封

在真空環境中將電芯內部的氣體抽出并完成密封。

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