电池原理及工艺培训教材讲解.ppt

一、总工艺流程 正极配料 → 正极涂布（间歇）→ 正极制片 负极配料 → 负极拉浆（连续）→ 负极制片 →装配（卷绕）→ 激光焊 → 注液、预充 → 化成 → 分容 → 入库储存 → 包装出货 二、配料（正、负极） 1、正极： 活性物质（钴酸锂） 溶剂（NMP） 粘结剂（PVDF） 导电剂（石墨、微粉、碳黑等） 2、负极 活性物质（石墨） 溶剂（NMP/水） 粘结剂（SBR/CMC、PVDF） 导电剂（石墨、微粉、碳黑等） 三、涂布、拉浆 三、制片 四、装配 四、装配 五、激光焊 六、注液、预充 七、化成 八、分容 九、入库 十、包装出货 * 电池基本原理部分 一、电池组成要素 ①基本组成要素有：正极、负极、电解液 ②辅助组成要素有：集流体、导电柱、隔膜、外壳等 电池 一次电池 (原电池） 二次电池 (充电电池) 镍—镉 镍—氢 锂离子电池等 锂锰等 碱锰 锌锰 二、电池分类 ● 容量 ● 平台 ● 内阻 ● 工作电压 ● 循环寿命 ● 自放电 三、电池相关术语 LiCoO2+C LixC6+LiyCoO2+Li(1-x-y)R 四、锂离子电池反应机理 正 极 隔膜纸起着隔离的作用，一定不能破损，否则正、负极直接短路会带来安全问题。 负极 隔 膜 纸 充 电 放 电 ①、锂离子电池过充时一方面损坏正极结构，影响寿命；另一方面析出锂枝晶，引起安全问题。 ?LiCoO2+C＋H2O LiC6+LiyCoO2+ Li ②、锂离子电池短路时产生极大电流可能会伤害人，而且容易引起电池的安全问题。 电池短路瞬间电流： I=U/R=4.2/0.06=700A 人体承受的正常电流： I=U/R=36/800=0.045A 六、锂离子电池使用注意 生产工艺控制部分 一、总工艺流程 电 池 剖 面 结 构 图 正负极活性物质：提供电池的容量 导电剂：用来增强导电作用，降低电池内阻 胶：将活性物质与导电剂的混合体牢固的粘结在基体上 配料：将正负极活性物质和相应的导电剂、胶充分混合并形成一种相对均匀的相 连续对辊 连续削边 配料 正极涂布 裁大片 正极涂布 负极拉浆 配料 负极拉浆 裁大片 刮粉 负极烘干 负极扫粉 负极对辊 涂布/拉浆：将正负极浆料/活性物质均匀的涂附到基体上 涂布/拉浆：控制面密度/厚度、温度和速度 整理极片 正极大片 正极裁小片 正极耳焊接 正极制片 外观检查 返修 计数（装箱） 贴胶纸 制片：将已涂好的正负极大片按所需规格裁成小片，并将极耳焊（铆）接上去 正极耳：铝带/超声波焊接 负极耳：镍带/铆接 热、冷压扁 卷绕检查 极片刷粉 卷绕 贴侧胶纸 套壳 放隔圈 贴底胶纸 极片烘烤 入壳后全测电阻 焊点检查 点焊负极 焊接正极 折极耳 压合盖板 检测短、断路 离心甩电芯 装配：将已制好的正负极配套小片卷绕起来，中间通过隔膜纸绝缘，卷芯压扁后套入/甩入相应的壳体内，然后正负极极耳各自焊接到盖板相应的位置上，压合盖板 隔膜纸：PP/PE二/三层叠合结构 全检外观 全测气密性 撕保护膜 重量分档 电池烘烤 激光焊盖板 激光焊：将电池盖帽与壳体通过激光无缝焊接起来 测气密性：检验电池的密封状况 注液后储存 称重 注液 贴胶纸 预充 预充后测电压 电池烘烤后测短路 挤压、封口 注液/预充：将电解液注入电池内部，并在电池正负极之间加一电压对电池进行充电 烘烤：除去电池中所含的水份 电解液：LiPF6,溶剂为EC/DMC等有机溶剂 全检外观 点焊铝镍复合带(铝壳） 刮胶纸 清洗 点胶 点胶后暂存 电池泡洗 贴不干胶垫 化成 化成后测电压 抛光(钢壳) 化成：将电池在小电流状态下充饱电 老化后测电压 分容、充半电 饱电老化 入库常温储存 测厚度 外观检查 全测内阻、电压 *