制造工藝對(duì)鋰離子電池安全性能的影響
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-01-14 20:50
點(diǎn)擊量：次
鋰離子電池的制造工藝可分為圓柱式和疊片式，無(wú)論是什么結(jié)構(gòu)的鋰離子電池，電極制造、電池裝配等制造過(guò)程都會(huì)影響電池的安全性能。鋰離子電池的制造工藝包括：正極和負(fù)極混料、涂布、輥壓、裁片、焊接極耳、卷繞或?qū)盈B、注液、封口、化成等。其中每一道工序都會(huì)影響電池的安全性能。其中起主要作用的有以下3 個(gè)方面：
（1）正負(fù)極容量配比
正負(fù)極活性物質(zhì)的配比關(guān)系到電池的使用壽命和安全性能，尤其是過(guò)充電性能。正極容量過(guò)大將會(huì)出現(xiàn)金屬鋰在負(fù)極表面沉積，負(fù)極容量過(guò)大會(huì)導(dǎo)致電池的容量損失。為了確保電池的安全性，一般原則是考慮正負(fù)極的循環(huán)特性和過(guò)充時(shí)負(fù)極接受鋰的能力，而給出一定的設(shè)計(jì)冗余。
（2）漿料均勻度控制
漿料的均勻度決定了活性物質(zhì)在電極上分布的均勻性，從而影響電池的安全性。制漿時(shí)間過(guò)短，漿料不均勻，電池充放電時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)極材料膨脹與收縮比較大的變化，可能出現(xiàn)金屬鋰的析出；而時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，漿料過(guò)細(xì)會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)阻過(guò)大。
（3）涂布質(zhì)量控制
溫度和時(shí)間是影響涂布質(zhì)量的因素。加熱溫度過(guò)低或烘干時(shí)間不足會(huì)使溶劑殘留，粘結(jié)劑部分溶解，造成一部分活性物質(zhì)容易剝離；溫度過(guò)高可能造成粘結(jié)劑結(jié)晶化，活性物質(zhì)脫落形成電池內(nèi)短路。另外，涂布的厚度和均一性會(huì)影響鋰離子在活性物質(zhì)中的嵌入和脫出。負(fù)極膜較厚，不均一，因充電過(guò)程中各處極化大小不同，有可能發(fā)生金屬鋰在負(fù)極表面局部沉積的情況。
