嚴(yán)格意義上說，鋰電池分為哪兩種你知道嗎？鋰電池是怎樣生產(chǎn)的出來的？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-15 09:12
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嚴(yán)格意義上說，鋰電池分為兩種：鋰金屬電池和鋰離子電池。這是根據(jù)鋰存在的形態(tài)來定義的，鋰金屬電池是用金屬鋰做電極，而鋰離子電池則是以離子形態(tài)存在于電極。
鋰金屬電池通過金屬鋰的腐蝕或叫氧化來產(chǎn)生電能的，用完就廢了，不能充電，因此也稱一次電池。鋰離子電池則是利用鋰離子的濃度差進(jìn)行儲能和放電，電池中不存在金屬鋰，因此也稱鋰二次電池。目前所應(yīng)用于手機(jī)、相機(jī)、電動工具、電動汽車、儲能、通信基站等可充鋰電池，均為鋰離子電池。一般市場上大多數(shù)常用可見的鋰電池均為鋰離子電池，大家也習(xí)慣簡稱為鋰電池，本文所稱鋰電池也主要指鋰離子電池。
一、鋰電池分類
1、市場上習(xí)慣用的兩種分類方式：按極片材料分類和按產(chǎn)品外觀分類。
A、按極片材料分類
正極材料：磷酸鐵鋰電池（LFP）、鈷酸鋰電池（LCO）、錳酸鋰電池（LMO）、（二元電池：鎳錳酸鋰/鎳鈷酸鋰）、（三元：鎳鈷錳酸鋰電池（NCM）、鎳鈷鋁酸鋰電池（NCA））
負(fù)極材料：鈦酸鋰電池（LTO）、石墨烯電池、納米碳纖維電池
關(guān)于市場上的石墨烯概念，主要是指石墨烯基電池，即在極片中加入石墨烯漿料，或在隔膜上加入石墨烯涂層。鎳酸鋰、鎂基電池市場上基本不存在。
B、按產(chǎn)品外觀分類
分為：圓柱、軟包、方形。
圓柱和方形外包裝多為鋼殼或者鋁殼。軟包外包裝為鋁塑膜，其實(shí)軟包也是一種方形，市場上習(xí)慣將鋁塑膜包裝的稱為軟包，也有人將軟包電池稱為聚合物電池。
對于圓柱形鋰離子電池，其型號一般為5位數(shù)字。前兩位數(shù)字為電池的直徑,中間兩位數(shù)字為電池的高度。單位為毫米。例如18650鋰電池，它的直徑為18毫米，高度為65毫米。
C、按電解質(zhì)材料的不同
鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池（LIB）和聚合物鋰離子電池（PLB）。
液態(tài)鋰離子電池使用液體電解質(zhì)（目前動力用電池多為此種）。聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來代替，這種聚合物可以是“干態(tài)”的，也可以是“膠態(tài)”的，目前大部分采用聚合物凝膠電解質(zhì)。關(guān)于固態(tài)電池，嚴(yán)格意義上的是指電極和電解質(zhì)均為固態(tài)的。
D、按電池實(shí)用性能分類
功率型電池和能量型電池。能量型電池以高能量密度為特點(diǎn)，主要用于高能量輸出；功率型電池以高功率密度為特點(diǎn)，主要用于瞬間高功率輸出、輸出的電池。而功率能量型鋰電池是伴隨著插電式混合動力車的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。它要求電池儲存的能量較高，可以支持一段距離的純電行駛，也要具備較好的功率特性，在低電量的時(shí)候進(jìn)入混合動力模式。
簡單理解，能量型類似于馬拉松選手，要有耐力，就是要求高容量，對大電流放電性能要求不高；那么功率型就是短跑選手，拼的是暴發(fā)力，但耐力也要有，不然容量太小就跑不遠(yuǎn)。
二、鋰電池材料構(gòu)成
四大主材：正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液
輔材：NMP、銅箔、鋁箔、鋁殼蓋板、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、其他（EMD）等。
三、制作工藝
鋰電池的制造流程可分為電極制片、電芯裝配、激活檢測和電池組裝四個(gè)主要工序。其中，電極制片又包括正極片和負(fù)極片制作，主要環(huán)節(jié)包括配料、攪拌、涂布、輥壓、分切和極耳等步驟。
四、生產(chǎn)所需設(shè)備
按照鋰離子電池的生產(chǎn)流程，鋰電設(shè)備主要可以分為前端設(shè)備、中端設(shè)備和后端設(shè)備。
前端設(shè)備主要是針對電極制片工序，包括真空攪拌機(jī)、涂布機(jī)、輥壓機(jī)和分切機(jī)等。涂布工藝要求將攪拌后的漿料均勻地涂在金屬上，厚度精確到3μm以下，分切要需要保證切片表面不能存在任何毛刺，否則會對后續(xù)工藝產(chǎn)生很大影響。因此，前端設(shè)備是電池制造的核心設(shè)備，關(guān)乎整條生產(chǎn)線的質(zhì)量。
中端設(shè)備主要覆蓋電芯裝配工序，主要包括卷繞機(jī)或疊片機(jī)、電芯入殼機(jī)、注液機(jī)以及封口焊接等設(shè)備。
后端設(shè)備主要覆蓋電芯激活化成、分容檢測以及組裝成電池組等工藝。相對而言，中后端設(shè)備如入殼、封口、檢測等機(jī)器相對簡單，技術(shù)要求不高。
儲能技術(shù)來源于美國奧鈦銀隆新能源一直在儲備儲能
國際市場可謂春風(fēng)得意。銀隆新能源的儲能技術(shù)來源于美國奧鈦公司（以下簡稱“奧鈦”），奧鈦?zhàn)顚氋F的技術(shù)在儲能上，2007年12月，奧鈦向美國電力公司AES銷售了兩臺1MW頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，2009年正式投入商業(yè)化運(yùn)行，成功的驗(yàn)證了將電池技術(shù)運(yùn)用于電網(wǎng)的潛力；2013-2016年奧鈦先后向夏威夷自然能源學(xué)院銷售了三套用于平滑新能源發(fā)電和調(diào)頻的鈦酸鋰電池儲能系統(tǒng)，共4MW/1MWh，這期間又給維斯塔斯交付了1MW/250KWh的鈦酸鋰調(diào)頻系統(tǒng)，并于2014年投入運(yùn)行；同年，又向TSK銷售了一套2MW/397KWh的儲能系統(tǒng)，于2015年投入運(yùn)行。
不難發(fā)現(xiàn)，上述示范性的項(xiàng)目，規(guī)模都不是很大，都是單套系統(tǒng)1兆瓦到2兆瓦的。通過這些項(xiàng)目展示了奧鈦和銀隆新能源的能力。同時(shí)，也迎來了諸多挑戰(zhàn)：首先，怎樣使得儲能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)行；其次，奧鈦的鈦酸鋰的系統(tǒng)設(shè)計(jì)壽命是20-25年，最早的一臺距離現(xiàn)在是9年，如何證明給客戶真的有這么長的壽命?因此，項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到交付的經(jīng)驗(yàn)過程中也開發(fā)出模擬的平臺軟件——熱管理系統(tǒng)，奧鈦在熱管理方面卓越的技術(shù)實(shí)力，對鈦酸鋰儲能系統(tǒng)的安全、壽命、可靠性及綜合性能起著至關(guān)重要作用。據(jù)北極星電力網(wǎng)了解，為了使電池達(dá)到最佳的溫度狀態(tài)，24V/70Ah模組在每兩個(gè)電芯之間都設(shè)計(jì)了導(dǎo)熱片，為了進(jìn)一步提高散熱性能，36V的模組比48V的模組減少了電芯數(shù)量，還增加了內(nèi)部導(dǎo)熱鋁片的厚度來提高導(dǎo)熱系數(shù)。
“對于國際市場來說，我們脫離了國際市場一段時(shí)間，但儲能我們一直在儲備，隨著項(xiàng)目的交付，銀隆新能源從2010-2012年完成收購美國奧鈦公司，今年已經(jīng)100%完全控股美國奧鈦公司，現(xiàn)在銀隆新能源把主要精力放在電動車上，利潤增長很快。同時(shí)，我們又回歸國際儲能市場。”高級銷售總監(jiān)李璟表示。
ALTI-ESS集裝箱儲能系統(tǒng)提高運(yùn)營效率減少碳排放
在剛剛過去的儲能國際峰會暨展覽會2018上，銀隆新能源有備而來，攜帶ALTI-ESS集裝箱儲能系統(tǒng)重磅出擊。
先進(jìn)的儲能技術(shù)正參與促進(jìn)電網(wǎng)改革，使電網(wǎng)更加高效地應(yīng)對發(fā)電、用電及政策的變化。據(jù)北極星電力網(wǎng)了解，ALTI-ESS集裝箱儲能系統(tǒng)則是更清潔、更節(jié)能、運(yùn)行效率更高的電網(wǎng)穩(wěn)定性管理系統(tǒng)，是一套可通用的、智能的、功率可擴(kuò)展的能源管理平臺?；谙冗M(jìn)的鈦酸鋰技術(shù)，ALTI-ESS通過對電網(wǎng)釋放或吸收電量，在毫秒內(nèi)響應(yīng)頻率波動，從而提高設(shè)備和產(chǎn)能的利用率，提高運(yùn)營效率，減少碳排放。
據(jù)了解，ALTI-ESS在美國擁有超過8年的商業(yè)化運(yùn)行調(diào)頻經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)在安裝完成后，及第一年底和第二年底都行了測試，驗(yàn)證了電池性能并符合預(yù)期壽命超過25年。
五、鋰電池應(yīng)用
主要分為三大塊：數(shù)碼類、動力類、儲能類。
數(shù)碼類：手機(jī)、平板、筆記本電腦、電動玩具、MP3/MP4、耳機(jī)、充電寶、航模、移動電源等。
動力類：主要指電動交通工具，電動自行車、新能源汽車等。
儲能類：主要應(yīng)用于基站電源、清潔能源儲能、電網(wǎng)電力儲能、家庭光儲系統(tǒng)等。
相信將來鋰電池會有更廣泛的應(yīng)用。
鋰金屬電池通過金屬鋰的腐蝕或叫氧化來產(chǎn)生電能的，用完就廢了，不能充電，因此也稱一次電池。鋰離子電池則是利用鋰離子的濃度差進(jìn)行儲能和放電，電池中不存在金屬鋰，因此也稱鋰二次電池。目前所應(yīng)用于手機(jī)、相機(jī)、電動工具、電動汽車、儲能、通信基站等可充鋰電池，均為鋰離子電池。一般市場上大多數(shù)常用可見的鋰電池均為鋰離子電池，大家也習(xí)慣簡稱為鋰電池，本文所稱鋰電池也主要指鋰離子電池。
一、鋰電池分類
1、市場上習(xí)慣用的兩種分類方式：按極片材料分類和按產(chǎn)品外觀分類。
A、按極片材料分類
正極材料：磷酸鐵鋰電池（LFP）、鈷酸鋰電池（LCO）、錳酸鋰電池（LMO）、（二元電池：鎳錳酸鋰/鎳鈷酸鋰）、（三元：鎳鈷錳酸鋰電池（NCM）、鎳鈷鋁酸鋰電池（NCA））
負(fù)極材料：鈦酸鋰電池（LTO）、石墨烯電池、納米碳纖維電池
關(guān)于市場上的石墨烯概念，主要是指石墨烯基電池，即在極片中加入石墨烯漿料，或在隔膜上加入石墨烯涂層。鎳酸鋰、鎂基電池市場上基本不存在。
B、按產(chǎn)品外觀分類
分為：圓柱、軟包、方形。
圓柱和方形外包裝多為鋼殼或者鋁殼。軟包外包裝為鋁塑膜，其實(shí)軟包也是一種方形，市場上習(xí)慣將鋁塑膜包裝的稱為軟包，也有人將軟包電池稱為聚合物電池。
對于圓柱形鋰離子電池，其型號一般為5位數(shù)字。前兩位數(shù)字為電池的直徑,中間兩位數(shù)字為電池的高度。單位為毫米。例如18650鋰電池，它的直徑為18毫米，高度為65毫米。
C、按電解質(zhì)材料的不同
鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池（LIB）和聚合物鋰離子電池（PLB）。
液態(tài)鋰離子電池使用液體電解質(zhì)（目前動力用電池多為此種）。聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來代替，這種聚合物可以是“干態(tài)”的，也可以是“膠態(tài)”的，目前大部分采用聚合物凝膠電解質(zhì)。關(guān)于固態(tài)電池，嚴(yán)格意義上的是指電極和電解質(zhì)均為固態(tài)的。
D、按電池實(shí)用性能分類
功率型電池和能量型電池。能量型電池以高能量密度為特點(diǎn)，主要用于高能量輸出；功率型電池以高功率密度為特點(diǎn)，主要用于瞬間高功率輸出、輸出的電池。而功率能量型鋰電池是伴隨著插電式混合動力車的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。它要求電池儲存的能量較高，可以支持一段距離的純電行駛，也要具備較好的功率特性，在低電量的時(shí)候進(jìn)入混合動力模式。
簡單理解，能量型類似于馬拉松選手，要有耐力，就是要求高容量，對大電流放電性能要求不高；那么功率型就是短跑選手，拼的是暴發(fā)力，但耐力也要有，不然容量太小就跑不遠(yuǎn)。
二、鋰電池材料構(gòu)成
四大主材：正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液
輔材：NMP、銅箔、鋁箔、鋁殼蓋板、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、其他（EMD）等。
三、制作工藝
鋰電池的制造流程可分為電極制片、電芯裝配、激活檢測和電池組裝四個(gè)主要工序。其中，電極制片又包括正極片和負(fù)極片制作，主要環(huán)節(jié)包括配料、攪拌、涂布、輥壓、分切和極耳等步驟。
四、生產(chǎn)所需設(shè)備
按照鋰離子電池的生產(chǎn)流程，鋰電設(shè)備主要可以分為前端設(shè)備、中端設(shè)備和后端設(shè)備。
前端設(shè)備主要是針對電極制片工序，包括真空攪拌機(jī)、涂布機(jī)、輥壓機(jī)和分切機(jī)等。涂布工藝要求將攪拌后的漿料均勻地涂在金屬上，厚度精確到3μm以下，分切要需要保證切片表面不能存在任何毛刺，否則會對后續(xù)工藝產(chǎn)生很大影響。因此，前端設(shè)備是電池制造的核心設(shè)備，關(guān)乎整條生產(chǎn)線的質(zhì)量。
中端設(shè)備主要覆蓋電芯裝配工序，主要包括卷繞機(jī)或疊片機(jī)、電芯入殼機(jī)、注液機(jī)以及封口焊接等設(shè)備。
后端設(shè)備主要覆蓋電芯激活化成、分容檢測以及組裝成電池組等工藝。相對而言，中后端設(shè)備如入殼、封口、檢測等機(jī)器相對簡單，技術(shù)要求不高。
儲能技術(shù)來源于美國奧鈦銀隆新能源一直在儲備儲能
國際市場可謂春風(fēng)得意。銀隆新能源的儲能技術(shù)來源于美國奧鈦公司（以下簡稱“奧鈦”），奧鈦?zhàn)顚氋F的技術(shù)在儲能上，2007年12月，奧鈦向美國電力公司AES銷售了兩臺1MW頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，2009年正式投入商業(yè)化運(yùn)行，成功的驗(yàn)證了將電池技術(shù)運(yùn)用于電網(wǎng)的潛力；2013-2016年奧鈦先后向夏威夷自然能源學(xué)院銷售了三套用于平滑新能源發(fā)電和調(diào)頻的鈦酸鋰電池儲能系統(tǒng)，共4MW/1MWh，這期間又給維斯塔斯交付了1MW/250KWh的鈦酸鋰調(diào)頻系統(tǒng)，并于2014年投入運(yùn)行；同年，又向TSK銷售了一套2MW/397KWh的儲能系統(tǒng)，于2015年投入運(yùn)行。
不難發(fā)現(xiàn)，上述示范性的項(xiàng)目，規(guī)模都不是很大，都是單套系統(tǒng)1兆瓦到2兆瓦的。通過這些項(xiàng)目展示了奧鈦和銀隆新能源的能力。同時(shí)，也迎來了諸多挑戰(zhàn)：首先，怎樣使得儲能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)行；其次，奧鈦的鈦酸鋰的系統(tǒng)設(shè)計(jì)壽命是20-25年，最早的一臺距離現(xiàn)在是9年，如何證明給客戶真的有這么長的壽命?因此，項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到交付的經(jīng)驗(yàn)過程中也開發(fā)出模擬的平臺軟件——熱管理系統(tǒng)，奧鈦在熱管理方面卓越的技術(shù)實(shí)力，對鈦酸鋰儲能系統(tǒng)的安全、壽命、可靠性及綜合性能起著至關(guān)重要作用。據(jù)北極星電力網(wǎng)了解，為了使電池達(dá)到最佳的溫度狀態(tài)，24V/70Ah模組在每兩個(gè)電芯之間都設(shè)計(jì)了導(dǎo)熱片，為了進(jìn)一步提高散熱性能，36V的模組比48V的模組減少了電芯數(shù)量，還增加了內(nèi)部導(dǎo)熱鋁片的厚度來提高導(dǎo)熱系數(shù)。
“對于國際市場來說，我們脫離了國際市場一段時(shí)間，但儲能我們一直在儲備，隨著項(xiàng)目的交付，銀隆新能源從2010-2012年完成收購美國奧鈦公司，今年已經(jīng)100%完全控股美國奧鈦公司，現(xiàn)在銀隆新能源把主要精力放在電動車上，利潤增長很快。同時(shí)，我們又回歸國際儲能市場。”高級銷售總監(jiān)李璟表示。
ALTI-ESS集裝箱儲能系統(tǒng)提高運(yùn)營效率減少碳排放
在剛剛過去的儲能國際峰會暨展覽會2018上，銀隆新能源有備而來，攜帶ALTI-ESS集裝箱儲能系統(tǒng)重磅出擊。
先進(jìn)的儲能技術(shù)正參與促進(jìn)電網(wǎng)改革，使電網(wǎng)更加高效地應(yīng)對發(fā)電、用電及政策的變化。據(jù)北極星電力網(wǎng)了解，ALTI-ESS集裝箱儲能系統(tǒng)則是更清潔、更節(jié)能、運(yùn)行效率更高的電網(wǎng)穩(wěn)定性管理系統(tǒng)，是一套可通用的、智能的、功率可擴(kuò)展的能源管理平臺?；谙冗M(jìn)的鈦酸鋰技術(shù)，ALTI-ESS通過對電網(wǎng)釋放或吸收電量，在毫秒內(nèi)響應(yīng)頻率波動，從而提高設(shè)備和產(chǎn)能的利用率，提高運(yùn)營效率，減少碳排放。
據(jù)了解，ALTI-ESS在美國擁有超過8年的商業(yè)化運(yùn)行調(diào)頻經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)在安裝完成后，及第一年底和第二年底都行了測試，驗(yàn)證了電池性能并符合預(yù)期壽命超過25年。
五、鋰電池應(yīng)用
主要分為三大塊：數(shù)碼類、動力類、儲能類。
數(shù)碼類：手機(jī)、平板、筆記本電腦、電動玩具、MP3/MP4、耳機(jī)、充電寶、航模、移動電源等。
動力類：主要指電動交通工具，電動自行車、新能源汽車等。
儲能類：主要應(yīng)用于基站電源、清潔能源儲能、電網(wǎng)電力儲能、家庭光儲系統(tǒng)等。
相信將來鋰電池會有更廣泛的應(yīng)用。
