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培训教程 锂离子电池基础知识 教程大纲 电池分类 锂离子电池电化学反应机理 锂离子电池应用领域 锂离子电池结构 锂离子电池工艺流程 液态锂离子电池生产设备 液态锂离子电池性能指标 锂离子电池质量认证 电池种类划分 ●一次电池 ●小型二次电池：镍氢、镍镉、锂离子 ●铅酸电池 ●动力电池 ●燃料电池 ●太阳能电池-地面光伏发电 ●其他新型电池 什么叫锂离子电池 锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池 正极采用锂化合物Li XCoO2、 Li XNiO2或Li XMnO2 负极采用锂-碳层间化合物LixC6 电解液为溶解有锂盐的LiPF6有机溶剂 在充放电过程中，Li+在正负极之间往返嵌入和脱嵌，被形象的成为“摇椅电池”。 充电时锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时则相反。 锂离子电池电化学反应机理 正极反应 Li XCoO2== Li1- XCoO2+x Li++xe- 负极反应 C+x Li++xe-==CLix 电池总反应： Li CoO2+C== Li1- XCoO2+CLix 放电时发生上述反应的逆反应 锂离子电池的特点 高能量密度 高工作电压 长循环寿命 电化学特性稳定 荷电保持能力强 无污染 无记忆效应 应用领域 锂离子电池结构 正极：活性物质（钴酸锂、锰酸锂、三元材料）、粘结剂、导电剂、溶剂 负极：活性物质石墨、CMC、SBR、去离子水 隔膜 电解液： LiPF6+DMC+EC+EMC 外壳五金件(铝壳、盖帽、极耳、绝缘垫） 方形锂离子电池结构图 锂离子电池结构-正极 锂离子电池结构-负极 锂离子电池结构-隔膜 锂离子电池结构-电解液 性质：无色透明、有较强的吸湿性 应用：主要用于锂离子电池的电解液，只能在干燥的条件下使用操作（如环境水份小于20ppm的手套箱） 溶剂组成：DMC:EMC:EC=1:1:1(重量比） LiPF6浓度1mol/L 质量指标： 密度（25℃）g/cm3 1.23±0.03 水份（卡尔费休法） ≤20ppm 游离酸（以HF计） ≤50ppm 电导率（25℃： 10.4±0.03ms/cm 锂离子电池生产工艺流程 ①配料：把活性物质和辅助物料配置成均匀的浆料 ②涂布：把浆料均匀的涂到基体上 ③制片：把大片整理分切制成可以卷绕的极片 ④装配：把正负极片、隔膜卷绕套入铝壳 ⑤激光焊：把上盖板焊到壳体密封 ⑥注液：通过抽真空、充氮气方式把电解液注入电池 ⑦化成：建立电化学体系，成为真正的电池 ⑧分容：把电池的容量档次分类 ⑨检测包装：检测内阻、电压、厚度、外观 配料工艺流程 涂布工艺流程 ①接收浆料：接收配料转给的合格浆料（浆料型号/批号、浆 料粘稠度、分散程度等） ②穿引带：把符合工艺要求的铝箔（铜箔）装到涂布机上 ③加热：打开加热系统，使温度达到工艺要求 ④上浆：通过真空上料机往料槽里注入正极（负极）浆料 ⑤涂布：把正极（负极）浆料涂在铝箔（铜箔）上，通过热风烤箱烘干 ⑥收卷：通过烘烤的极片在涂布机尾部，通过纠偏系统，收成整齐的卷料 ⑦下料：机尾收卷厚度达到10mm进行换卷 制片工艺流程 ①辊压：卷料通过连续辊压机的两辊轴挤压使极片达到一定的密度 ②段切大片：卷料通过连续裁大片设备裁成等长的大片 ③分条：通过分条设备把大片分成等宽的小条 ④-1超焊：用超声波焊接机把铝极耳焊接在正极片上 ④-2铆焊：用铆接机把镍带铆接在负极上，再包高温胶 ⑤理片过数：用电子秤计数，每100PCS一叠 ⑥烘烤：95±5℃烘烤10h，真空度≤-0.085mpa，每1h换一次氮气 装配工艺流程 ①刷粉：将正负极极片表面的残余粉尘刷干净 ②卷绕：通过半自动卷绕机将正负极片与隔膜纸卷成圆柱型适应等相关尺寸 ③卷芯全检：把卷好电芯中的不良品检查并挑选出来 ④吸尘测短路：电芯放在吸尘器上吸尘3-6S，后将短路仪器的正负极端对准电芯正负极，挪动短路仪器的负极对准负极耳测量短路 ⑤贴底部较：在电芯底部位贴上相应要求尺寸的胶纸 ⑥ 贴上部胶：在电芯顶部位贴上相应要求尺寸的胶纸 ⑦套隔圈：将相应要求尺寸隔圈套在负极耳上面并使用胶纸粘贴紧密 ⑧入壳：把电芯放入到对应的铝壳内（负极耳对准防爆线方向） ⑨测短路：将短路仪器的正负极端对准电芯正负极，挪动短路仪器的负极对准负极耳测量短路 ⑩双针点焊负极：用双针点焊机把负极耳焊接在盖板上 ⑾超焊正极:用超声波超焊机将正极耳焊接在盖板上 ⑿折极耳：把正负极耳分别折成N型，使正负极耳平衡接触电芯 ⒀离芯：把电芯按一定数量放进离心机离芯槽里，离芯3-6S后取出 ⒁扣盖帽：将盖板与铝壳接口相应紧扣，不翘起，无缝隙 ⒂测短路：将短路仪器的正负极端对准电芯正负极，挪动短路仪器的负极对准负极