介紹鋰離子電池中的主要幾個組成部分
來源：寶鄂實業(yè)
2021-01-17 16:26
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一、電極材料
電極是電池的核心，由活性物質(zhì)和導(dǎo)電骨架組成。正負極活性物質(zhì)是產(chǎn)生電能的源泉，是決定電池基本特性的重要組成部分。如在鋰離子電池中，目前商品化的鋰離子電池的正極活性物質(zhì)一般為LiCoO2，目前科學(xué)研究的熱點正在朝著無鈷材料努力，市場上也有部分正極材料采用LiMn2O4等。
電源內(nèi)部的非靜電力是將單位正電荷從電源負極經(jīng)內(nèi)電路移動到正極過程中做的功。電動勢的符號是ε，單位是伏（V）。電源是一種把其他形式能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。要在電路中維持恒定電流，只有靜電場力還不夠，還需要有非靜電力。電源則提供非靜電力，把正電荷從低電勢處移到高電勢處，非靜電力推動電荷做功的過程，就是其他形式能轉(zhuǎn)換為電能的過程。
電動勢是表征電源產(chǎn)生電能的物理量。不同電源非靜電力的來源不同，能量轉(zhuǎn)換形式也不同。如化學(xué)電動勢（干電池、鈕扣電池、蓄電池、鋰離子電池等）的非靜電力是一種化學(xué)作用，電動勢的大小與電源大小無關(guān)；發(fā)電機的非靜電力是磁場對運動電荷的作用力；光生電動勢（光電池）的非靜電力來源于內(nèi)光電效應(yīng)；而壓電電動勢（晶體壓電點火、晶體話筒等）來源于機械功造成的極化現(xiàn)象。
當電源的外電路斷開時，電源內(nèi)部的非靜電力與靜電場力平衡，電源正負極兩端的電壓等于電源電動勢。當外電路接通時，端電壓小于電動勢。
⑦ 用量少 價格低廉
二、電池組裝工藝與技術(shù)
按照鋰電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計和設(shè)計參數(shù)，如何制備出所選擇的電池材料并將其有效地組合在一起，并組裝出符合設(shè)計要求的電池，是電池生產(chǎn)工藝所要解決的問題。由此可見，電池的生產(chǎn)工藝是否合理，是關(guān)系到所組裝電池是否符合設(shè)計要求的關(guān)鍵，是影響電池性能最重要的步驟。
參考AA型Cd/Ni、MH/Ni電池的生產(chǎn)工藝過程，結(jié)合對AA型鋰離子電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計和鋰離子電池材料的性能特點及反復(fù)的試驗，來確定的AA型鋰離子電池生產(chǎn)工藝過程。
AA型鋰離子電池生產(chǎn)工藝過程涉及四個工序：①正負極片的制備；②電芯的卷繞；③組裝；④封口。這與傳統(tǒng)的AA型Cd/Ni電池的生產(chǎn)過程并無太大區(qū)別，但在工藝上，鋰離子電池要復(fù)雜得多，并且對環(huán)境條件的要求也要苛刻得多。鋰離子電池的制造工藝技術(shù)非常嚴格、要求復(fù)雜。下表列出了石墨/LiCoO2系圓柱形鋰離子電池制造工藝有關(guān)參數(shù)。
其中正負電極漿料的配制、正負極片的涂布、干燥、輥壓等制備工藝、電芯的卷繞對電池性能影響最大，是鋰離子電池制造技術(shù)中最關(guān)鍵的步驟。下面對這些工藝過程作簡要的介紹。
為防止金屬鋰在負極集體流上銅部位析出而引起安全問題，需要對極片進行工藝改進，銅箔的兩面需用碳漿涂布。鋰離子電池的工藝流程的主要工序如下。
① 制漿 用專用的溶劑和黏結(jié)劑分別與粉末狀的正負極活性物質(zhì)混合，經(jīng)高速攪拌均勻后，制成漿狀的正負極物質(zhì)。
② 涂裝 將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面，烘干，分別制成正、負極極片。
③ 裝配 按正極片一隔膜一負極片一隔膜自上而下的順序放好，經(jīng)卷繞制成電池芯，再經(jīng)注入電解液、封口等工藝過程，即完成電池的裝配過程，制成成品電池。
④ 化成 用專用的電池充放電設(shè)備對成品電池進行充放電測試，對每一只電池都進行檢測，篩選出合格的成品電池，待出廠。
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