鋰電池的工藝流程的主要工序有哪些?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-23 13:55
點(diǎn)擊量:次
①制漿用專用的溶劑和黏結(jié)劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合,經(jīng)高速攪拌均勻后,制成漿狀的正負(fù)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(fù)極極片。
③裝配按正極片一隔膜一負(fù)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(duì)成品電池進(jìn)行充放電測(cè)試,對(duì)每一只電池都進(jìn)行檢測(cè),篩選出合格的成品電池,待出廠。
按照鋰電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)要求的關(guān)鍵,是影響電池性能最重要的步驟。
AA型鋰電池生產(chǎn)工藝過程涉及四個(gè)工序:①正負(fù)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,鋰電池要復(fù)雜得多,并且對(duì)環(huán)境條件的要求也要苛刻得多。鋰電池的制造工藝技術(shù)非常嚴(yán)格、要求復(fù)雜。
在鋰電池中,由于使用電導(dǎo)率低的有機(jī)電解液,因而要求電極的面積大,而且電池裝配時(shí)采用卷式結(jié)構(gòu),電池性能的提高不僅對(duì)電極材料提出了新的要求,而且對(duì)電極制造過程使用的黏結(jié)劑也提出了新的指標(biāo)。就鋰電池來說,對(duì)黏結(jié)劑的性能要求如下七個(gè)要求:
①在干燥和除水過程中加熱到130~180℃情況下仍能保持相當(dāng)高的熱穩(wěn)定性;
②能被有機(jī)電解液所潤(rùn)濕;
③具有良好的加工性能;
④不易燃燒;
⑤對(duì)電解液中的添加劑,如LiClO4、LiPF6等以及副產(chǎn)物L(fēng)iOH、LiCO3等比較穩(wěn)定;
⑥具有比較高的電子離子導(dǎo)電性;
⑦用量少,價(jià)格低廉。奧鈦的1MW大容量高功率儲(chǔ)能機(jī)組是目前在美國(guó)電網(wǎng)中唯一得到2年多實(shí)地商業(yè)運(yùn)作和性能質(zhì)量檢驗(yàn)通過的大容量鈦酸鋰電池產(chǎn)品。儲(chǔ)能系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)超過500000次,充放電總電量超過3300MWh,系統(tǒng)容量損失小于2%,且功率并沒有明顯的衰減。
日本東芝批量生產(chǎn)以“SCiB”為品牌的鈦酸鋰電池。其中3.2Ah、10Ah及20Ah鋁殼方形電池主要用于電動(dòng)摩托、電動(dòng)汽車及汽車啟停電池。SCiB電池有著快速充電和長(zhǎng)壽命的優(yōu)勢(shì),10分鐘即可充電90%以上,反復(fù)充放電3000次電量容量衰減不足10%,已經(jīng)批量應(yīng)用于“EV—neo”電動(dòng)摩托車上。
在儲(chǔ)能方面,東芝借日本新陽(yáng)光計(jì)劃之東風(fēng)正在將鈦酸鋰電池應(yīng)用到大規(guī)模儲(chǔ)能電站及家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)。另一家日本企業(yè)村田已開發(fā)了采用5V鎳錳酸鋰為正極的新型鈦酸鋰電池。其電壓差為3.2V,能量密度可達(dá)到130Wh/K歌,超過了目前磷酸鐵鋰電池的水平。
















