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锂电池坐蓐工艺流程及参考装备批注ppt

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  * 培训教程 锂离子电池生产流程 微宏动力系统 * 教程大纲 锂离子电池配料 锂离子电池 涂布 锂离子电池之流程及设备 * * 电池(battery) 电池是指通过正负极之间的电化反应将化学能转化为电能的装置。 充电时,将电能转化为化学能进行储存。 放电时,将化学能转化为电能释放,作为电源供用电器。 活性物质:电池充放电时,能进行氧化或还原反应而产生电能和储存化学能的电极材料。 * 什么叫锂离子电池? Li-Ion battery 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LiXCoO2、LiXNiO2 、LiXMnO2 、LiFePO4和三元复合材料。 负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。 在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌,被形象的称为“摇椅电池”。 充电池时,Li+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。 * 圆柱型锂离子电池的制造工艺流程 正极配料 来料检验 负极配料 正极涂布 负极涂布 正极制片 负极制片 隔 膜 卷 绕 入 壳 烘 烤 短路检验 滚 槽 注 液 封 口 化 成 密封性检验 分 容 外包装 出 厂 出厂检验 湿度控制 * 锂离子电池结构 正极 活性物质 导电剂、溶剂、粘合剂、基体 负极 活性物质(石墨、MCMB、CMS) 粘合剂、溶剂、基体 隔膜 电解液 外壳五金件(钢壳、铝壳、盖板、极耳、绝缘片、绝缘胶带) * 圆柱形锂离子电池结构图 正极极耳 负极极耳 密封圈 限流开关 隔膜 下绝缘垫 上绝缘板 * 锂离子电池结构——正极 正极基体:铝箔(约0.016mm厚) 正极物质:LiFePO4+碳黑+PVDF 正极集流体:铝带(约0.1mm厚) 高温胶带(约0.05mm厚) 电池放电时从外电路获得电子的电极,此时电极发生还原反应。通常是电位高的电极。锂离子电池中的钴酸锂、锰酸锂电极等。 * 锂离子电池结构——负极 负极基体:铜箔(约0.010mm厚) 负极物质:石墨+CMC+SBR 负极集流体:镍带(约0.07mm厚) 电池放电时向外电路输送电子的电极,此时电极发生氧化反应。通常是电位低的电极,锂离子电池中石墨电极。 * 锂离子电池结构——隔膜 材质:单层PE(聚乙烯)或者 三层复合PP(聚丙烯) +PE+PP 厚度:单层一般为0.016~0.020mm 三层一般为0.020~0.025mm 隔膜﹝separation film﹞——是放置于两极之间,作为隔离电极的装置,藉以避免两极上的活性物质直接接触而造成电池内部的短路。但隔膜仍需能让带电离子通过,以形成通路。 隔膜要求: ①离子透过度大 ②机械性强度适当 ③本身为绝缘体 ④不与电解液及电极发生反应 * 锂离子电池生产用的主要设备 1. 真空行星搅拌机 用途:将各种电池材 料均匀的搅拌成浆状。 * 2. 电极涂布机: 用途:搅拌后的浆料均匀涂膜在金属箔片 上。对浆料的涂布厚度精确到3微米以下。 * 3. 辊压机:涂布后的极片进一步压实,提高电池的能量密度。 * 4. 极片分切设备 * 5. 全自动超声焊接导电柄设备 * 6. 卷绕机:将制造好的极片卷绕成电池 * 全自动卷绕机 * 7. 手套箱:保证在低湿度环境下将电解液与卷芯封装在一起 * 8. 注液机:保证高精度的流水化将电解液真空注入电池包装材料内 自动转盘真空注液机 日本方形全自动注液机 * 锂离子电池结构——电解液 性质: 无色透明液体,具有较强吸湿性。 应用: 主要用于可充电锂离子电池的电解液,只能 在干燥环境下使用操作(如环境水分小于20ppm的手套箱内)。 规格: 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 水分(卡尔费休法) ≤20ppm 游离酸(以HF计) ≤50ppm 电导率(25℃) 10.4±0.5 ms/cm * 9. 焊接设备 激光电池封焊机 微电脑高频逆变点焊机 超声波金属点焊机 * 10. 滚槽、封装设备: * 11. 化成测试设备:将做好的电池充电活化,产生电压,同时测试电池的容量。 * 12. 真空干燥箱: 全自动真空烤箱 高温烤箱 * 锂离子电池的命名 锂离子二次电池的命名也分圆柱形和方形、扣式几种: 圆柱形的命名用三个字母和5位数字来表示,前两个字母表示锂离子电池(LI),后一个字母表示圆柱形(R),前两位数字表示以mm为单位的最大直径,后三位数字表示以0.lmm为单位的最大高度,如LIR18500即表示直径为18mm,高50mm的圆柱形锂离子电池。 ? 18mm 高度 50mm LIR18500 * 方形的命名 用三个字母和6位数字来表示,前两个字母表示锂离子电池(LI),后一个字母表示方形(S),前两位数字表示以mm为单位的最大厚度,中间两位数字表示以mm为单位的宽度,后两位数字以mm为单位的最大高度,如LIS043048即表示厚度为4mm,宽30mm,高48mm的方形锂离子电池。 LIS043048 高度48mm 厚度4.0mm 宽度30mm * 锂离子电池用保护线路板 多节电池组保护板 手机电池保护板 * FDFSFDF DF F FDFSFDF DF F

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