锂离子电池生产工艺流程.pptx

锂离子电池生产工艺流程 Part 1 锂离子电池简介 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。 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 Part 2 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） 锂离子电池结构示意图 负极极耳 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。 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。 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） 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 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 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 Part 3 锂离子电池之流程及设备 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 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 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 12、真空干燥箱 全自动真空烤箱 高温烤箱 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。 20 Ø 18mm 高度 50mm LIR18500 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