鋰離子電池生產(chǎn)流程.ppt

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1,培訓(xùn)教程,鋰離子電池生產(chǎn)流程,,微宏動(dòng)力系統(tǒng),2,教程大綱,鋰離子電池配料 鋰離子電池 涂布 鋰離子電池之流程及設(shè)備,3,4,電池（battery）,電池是指通過正負(fù)極之間的電化反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進(jìn)行儲(chǔ)存。 放電時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能釋放，作為電源供用電器。 活性物質(zhì)：電池充放電時(shí)，能進(jìn)行氧化或還原反應(yīng)而產(chǎn)生電能和儲(chǔ)存化學(xué)能的電極材料。,5,什么叫鋰離子電池？ Li-Ion battery,鋰離子電池是指Li+ 嵌入化合物為正、負(fù)極的二次電池。 正極采用鋰化合物L(fēng)iXCoO2、LiXNiO2 、LiXMnO2 、LiFePO4和三元復(fù)合材料。 負(fù)極采用鋰-碳層間化合物L(fēng)iXC6。 在充放電過程中，Li+ 在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌，被形象的稱為“搖椅電池”。 充電池時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)。 放電時(shí)則相反。,6,圓柱型鋰離子電池的制造工藝流程,正極配料,來料檢驗(yàn),,負(fù)極配料,,,,,,正極涂布,負(fù)極涂布,,,正極制片,負(fù)極制片,隔 膜,,,,,卷 繞,,,入 殼,烘 烤,,短路檢驗(yàn),,,,,,,滾 槽,,注 液,,封 口,,化 成,密封性檢驗(yàn),,,分 容,,外包裝,,出 廠,出廠檢驗(yàn),,濕度控制,7,鋰離子電池結(jié)構(gòu),正極 活性物質(zhì) 導(dǎo)電劑、溶劑、粘合劑、基體 負(fù)極 活性物質(zhì)（石墨、MCMB、CMS) 粘合劑、溶劑、基體 隔膜 電解液 外殼五金件（鋼殼、鋁殼、蓋板、極耳、絕緣片、絕緣膠帶）,8,圓柱形鋰離子電池結(jié)構(gòu)圖,正極極耳,負(fù)極極耳,9,鋰離子電池結(jié)構(gòu)——正極,,,,正極基體：鋁箔（約0.016mm厚),,正極物質(zhì)：LiFePO4+碳黑+PVDF,,正極集流體：鋁帶（約0.1mm厚）,高溫膠帶（約0.05mm厚）,,電池放電時(shí)從外電路獲得電子的電極,此時(shí)電極發(fā)生還原反應(yīng)。通常是電位高的電極。鋰離子電池中的鈷酸鋰、錳酸鋰電極等。,10,鋰離子電池結(jié)構(gòu)——負(fù)極,負(fù)極基體：銅箔（約0.010mm厚),,負(fù)極物質(zhì)：石墨+CMC+SBR,負(fù)極集流體：鎳帶（約0.07mm厚）,,,,,,,電池放電時(shí)向外電路輸送電子的電極，此時(shí)電極發(fā)生氧化反應(yīng)。通常是電位低的電極，鋰離子電池中石墨電極。,11,鋰離子電池結(jié)構(gòu)——隔膜,,材質(zhì)：?jiǎn)螌覲E（聚乙烯）或者 三層復(fù)合PP（聚丙烯） +PE+PP 厚度：?jiǎn)螌右话銥?.016～0.020mm 三層一般為0.020～0.025mm,隔膜﹝separation film﹞——是放置于兩極之間，作為隔離電極的裝置，藉以避免兩極上的活性物質(zhì)直接接觸而造成電池內(nèi)部的短路。但隔膜仍需能讓帶電離子通過，以形成通路。 隔膜要求： ①離子透過度大 ②機(jī)械性強(qiáng)度適當(dāng) ③本身為絕緣體 ④不與電解液及電極發(fā)生反應(yīng),12,鋰離子電池生產(chǎn)用的主要設(shè)備,1. 真空行星攪拌機(jī) 用途：將各種電池材 料均勻的攪拌成漿狀。,13,2. 電極涂布機(jī)： 用途:攪拌后的漿料均勻涂膜在金屬箔片 上。對(duì)漿料的涂布厚度精確到3微米以下。,14,3. 輥壓機(jī)：涂布后的極片進(jìn)一步壓實(shí)，提高電池的能量密度。,15,4. 極片分切設(shè)備,16,5. 全自動(dòng)超聲焊接導(dǎo)電柄設(shè)備,17,6. 卷繞機(jī)：將制造好的極片卷繞成電池,18,全自動(dòng)卷繞機(jī),,19,7. 手套箱：保證在低濕度環(huán)境下將電解液與卷芯封裝在一起,20,8. 注液機(jī)：保證高精度的流水化將電解液真空注入電池包裝材料內(nèi),自動(dòng)轉(zhuǎn)盤真空注液機(jī),日本方形全自動(dòng)注液機(jī),21,鋰離子電池結(jié)構(gòu)——電解液,性質(zhì)： 無色透明液體，具有較強(qiáng)吸濕性。 應(yīng)用： 主要用于可充電鋰離子電池的電解液，只能 在干燥環(huán)境下使用操作（如環(huán)境水分小于20ppm的手套箱內(nèi)）。 規(guī)格： 溶劑組成 DMC:EMC:EC =1:1:1 （重量比） LiPF6濃度 1mol/l 質(zhì)量指標(biāo)： 密度（25℃）g/cm3 1.230.03 水分（卡爾費(fèi)休法） ≤20ppm 游離酸（以HF計(jì)） ≤50ppm 電導(dǎo)率（25℃） 10.40.5 ms／cm,,,,,,,,,,,,22,9. 焊接設(shè)備,激光電池封焊機(jī),微電腦高頻逆變點(diǎn)焊機(jī),超聲波金屬點(diǎn)焊機(jī),23,10. 滾槽、封裝設(shè)備：,24,11. 化成測(cè)試設(shè)備：將做好的電池充電活化，產(chǎn)生電壓，同時(shí)測(cè)試電池的容量。,25,12. 真空干燥箱：,全自動(dòng)真空烤箱,高溫烤箱,26,鋰離子電池的命名,鋰離子二次電池的命名也分圓柱形和方形、扣式幾種:,圓柱形的命名用三個(gè)字母和5位數(shù)字來表示，前兩個(gè)字母表示鋰離子電池(LI)，后一個(gè)字母表示圓柱形(R)，前兩位數(shù)字表示以mm為單位的最大直徑，后三位數(shù)字表示以0.lmm為單位的最大高度，如LIR18500即表示直徑為18mm，高50mm的圓柱形鋰離子電池。,,,,, 18mm,,,,高度 50mm,LIR18500,27,方形的命名,用三個(gè)字母和6位數(shù)字來表示，前兩個(gè)字母表示鋰離子電池(LI)，后一個(gè)字母表示方形(S)，前兩位數(shù)字表示以mm為單位的最大厚度，中間兩位數(shù)字表示以mm為單位的寬度，后兩位數(shù)字以mm為單位的最大高度，如LIS043048即表示厚度為4mm，寬30mm，高48mm的方形鋰離子電池。,,LIS043048,28,鋰離子電池用保護(hù)線路板,多節(jié)電池組保護(hù)板,手機(jī)電池保護(hù)板,29,,,演講結(jié)束 謝謝大家！,