锂离子电池基本工艺介绍.pptVIP

* * * * * * * * * * * 锂离子电池基本工艺介绍 工艺车间 制片车间 装配车间 检测车间 制片车间 分档 点焊 分切 材料烘烤 制浆 涂布 对辊 全检 转交 工艺流程 工序功能：将正极或负极活性物质按一定比例与专用导电剂、粘结剂和溶剂混合均匀，并调制成浆。 制浆 混和 原料预处理 干粉分散 稀释 四个步骤： 浆料控制点: 1.粘度 2.颗粒度 3.固含量 工序控制点： 1.搅拌速度 2.搅拌温度 3.搅拌浓度 4.真空度 正极制浆 原料预处理：正极活性物质、导电剂、粘结剂常压烘烤脱水、溶剂采用干燥分子筛或者特殊取料设施脱水 原料混和：a.粘结剂的溶解及热处理；b.活性物质和导电剂球磨 干粉分散：粘结剂液体浸湿固体，挤出气体的过程 正极材料中的所有组分均能被粘结剂溶液浸湿，所以正极料粉分散相对容易 分散方法：静止法(分散时间长，效果差，但不损伤材料原结构） 搅拌法（时间短，效果佳，但有可能损伤材料自身结构） 搅拌速度：越高，分散越快，但对材料自身结构和对设备损伤大 搅拌温度：适宜的温度，浆料流动性好，易分散，太热浆料容易结皮，太冷流动性降低 搅拌浓度：越小，分散越快，但过稀导致材料浪费和浆料沉淀加重 真空度：高真空度有利于材料缝隙和表面气体排出，降低液体吸附难度，易于分散均匀 稀释：将浆料调整为合适的浓度，便于涂布 负极制浆 负极制浆原理与正极制浆原理相同 注意点： a.石墨与粘结剂溶液极性不同，不易分散，可先用醇（乙醇、异丙醇）水溶液初步润湿，再与粘结剂溶液混合； b.适当降低搅拌浓度，提高分散性； c.分散过程为减少极性物与非极性物间的距离，提高势能或表面能，为吸热反应，适当升高搅拌温度，提高流动性，降低分散难度。 制浆注意事项： 1.浆料的固含量应从高往低逐步调整 2.在搅拌的间歇过程中注意刮边和刮底，确保分散均匀 3.浆料不宜长时间搁置，以免其沉淀或均匀性下降 4.搅拌时间的长短以设备性能、材料加入量为主设计考虑 5.出料前对浆料进行过筛，除去大颗粒以防涂布时造成断带 制浆 涂布 工序功能：将浆料连续、均匀地涂覆在传送集流体的表面，烘干，分别制成正负极片。 原理：涂辊转动带动浆料，通过调整刮刀间隙来调节浆料转移量，并利用背辊或涂辊的转动将浆料转移到基材上，按工艺要求，控制涂布层的厚度以达到重量要求，同时，通过干燥加热除去平铺于基材上的浆料中的溶剂，使固体物质很好地粘结于基材上。 技术路线：单层涂布，干燥后再进行反面涂布，包括连续涂布定长分切和定长分段涂布 涂布 工序控制点: 1.涂布速度 2.涂布面密度 3.干燥温度 4. 张力 放卷 接片 拉片 张力控制 自动纠偏 涂布 干燥 自动纠偏 张力控制 自动纠偏 收卷 根据正负极浆料的固含量、比重调节涂布机机头刀具间隙，控制涂布厚度 涂布面密度控制？ 干燥速度：干燥过慢，涂层表面有流动性，厚度不稳定；干燥过快，表面形成粘结剂膜层，内部溶剂挥发会造成表面层起皱现象。通常采用分段干燥，中间段温度最高。 涂布和干燥要做到首件三检-厚度、质量、尺寸符合要求，并定时检验对应的拉浆速度、烘烤时间等。 加热温度或时间不够，难以除去浆料中的液体，使部分粘结剂溶解，造成活性物质剥落；加热温度过高，则粘结剂发生晶化，也会使活性物质剥落，从而造成电芯内短路。另外，干燥温度和烘干时间不合适还会造成铝箔氧化和极片偏湿； 涂布 涂布注意事项： 高质量极片：极片表面平整、光滑、敷料均匀、附着力好、干燥、不脱料、不掉料、不缺料、无积尘、无划痕、无气泡 刮粉（连续涂布定长分切） 卷状极片 裁片 刮粉 刷粉 对辊 工序功能：将涂布后的极片压实，达到合适的密度和厚度 原理：通过调节压辊的间隙以调节压力，从而调节极片被压实的厚度和密度 工序控制点：a. 滚压应注意厚度符合工艺要求； b.压片时应注意气泡、掉料、极片变形、波浪边等。 目的：使活性物质与网栅及集流体接触紧密，减小电子移动距离，降低极片的厚度，增加装填量，提高电池体积利用率，提高电池容量 分切 工序功能：将滚压后的极片卷，先裁成大片，然后分切成工艺要求的极片宽度 焊接 工序功能：将多个Al（正极）、Ni （负极）极耳一起焊接成为裸电芯 原理：超声波焊接利用超声频率的机械振动能量在静压力的共同作用下，将弹性振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及随后有限的温升，从而达到连接异种金属的目的。 其他流程 贴胶纸 点片 外观检查 计数 正极基体：铝箔（约0.012m厚) 正极物质：钴酸锂+super P+PVDF 正极集流体：铝带加镍带（约0.1mm厚） 高温胶带