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文檔簡介
1、軟包電池封裝(2012-09-12 10:30:20) 1、 熱封機的封條用什么材料好?怎樣解決熱封上,下模之間的平整性問題?怎樣解決熱封上,下模之間使用過程中發(fā)生的偏移?一般都是使用黃銅,因為導(dǎo)熱性和耐沖擊性都比較好;雖然使用特氟龍可以彌補銅封頭不平整,但使用起來就會發(fā)覺并不能達到理想值.建議可以在加工銅封頭的同時進行高溫平磨,使其在工作溫度內(nèi)達到上下面的平行.封出的產(chǎn)品自然沒有折皺;有兩種可能性,第一是安裝位置問題,檢查銅封頭的位子上、下是否平行:第二可能是銅封頭平整性問題,一般銅封頭在高溫受熱會有一定的變形現(xiàn)象;2、 二封整體封頭到底實用不實用?二封加Stopper的封頭如何
2、監(jiān)控才能保證封裝過程中不因雜質(zhì)等粘在封頭上造成封裝不良?整體封頭對於批量性生產(chǎn)適用,批量小,型號差異大不建議使用,因為調(diào)節(jié)起來很麻煩。3、 電池?zé)岱膺厱r有一大的隱患,即封口時模頭與電芯主體(側(cè)邊)沒有距離控制,容易將模頭壓到電芯上或?qū)?cè)邊形成擠壓,造成鋁塑膜不同程度的損壞,后續(xù)電池出現(xiàn)氣脹,如何解決?幾乎全球所有的生產(chǎn)廠家都無法杜絕膨脹的現(xiàn)象,看的是不良的一個比率。,好一點的廠家現(xiàn)在差不多是萬分之幾的膨脹率,但是在行業(yè)上一般都是簽協(xié)議為千分之三的不良率。4、 用113的鋁膜沖殼深度是多少?鋁膜的延伸率是多少?有關(guān)鋁層厚度與漏液關(guān)系?拉伸程度與鋁層厚度及鋁的拉伸能力有關(guān),據(jù)文獻報導(dǎo)鋁
3、層厚度低于15um將大大提高鋁層出現(xiàn)針孔的概率,這將引起水的進入,引起電池氣脹,所以沖殼不能沖的太狠。(另有說法不是15而是24,即拉伸率60% 此時長時間存放就會出現(xiàn)鼓氣的可能,建議在沖殼時控制拉伸率為70%) 外因刺破的現(xiàn)象有,但決不是最主要原因,大部分是R角處形成了二次拉伸后,形成小孔,可以做一下電池的橫截面的鋁層厚度分布圖看看。5、 軟包電池注液后一般先抽真空封口,再轉(zhuǎn)化成的工序,這里一定要抽真空封口嗎?不抽真空對后面化成有什么影響?覺得這個工步?jīng)]什么明顯效果,而且還有可能倒置抽出電解液,使之減少,化成后抽真空工序比較實用。 &
4、#160; 注液后是不是要先靜置一段時間再抽真空:如果是,那么真空度和時間一般應(yīng)控制在多少,是否需要控制電液中氣體的揮發(fā)量?如果否,為什么?6、 軟包沖模時,有R1、R2、R3三個參數(shù),這三個參數(shù)都代表什么?a.看材質(zhì)b.看材質(zhì)表面光滑程度c.最重要的是R角但是3者是互相關(guān)聯(lián)的沖模需控制R1>R2>=R3 才不致沖破產(chǎn)生針孔,。間隙控制在0.250mm(2倍ALF厚)。R角和沖深、成型尺寸及ALF有關(guān)系,一般沖深在4mm以下,R角取1.5mm,5以上取2mm,小型號為保 證外觀R角需減??;型號越小,底部供補償面積越小,沖深就越淺,軟包裝的沖殼模心的角度與R的大小要依成型
5、面積/深度而定,一般上下模單邊間隙在 0.15-0.3mm,R為1.5-3.5mm,為保證4角安全不破損,R盡可能大。7、 軟包裝電芯的鋁塑膜有那幾部分組成?各自的作用是什麼?通常是5層的,由里向外依次為 PP層/膠層/鋁箔層/膠層/尼龍層。作為好的鋁塑膜還有更多的層結(jié)構(gòu),例如DNP的152厚鋁塑膜帶上膠有6層:ON25/DL4/AL40/ND3/CPP30/PP50。Nylon :可以有效阻止空氣尤其是氧的滲透,維持電芯內(nèi)部的環(huán)境,同時可以保證包裝鋁箔具備良好的形變能力。Al :可以有效阻止空氣中水分的滲透,維持電芯內(nèi)部的環(huán)境,具有一定的厚度強度能夠防止外部對電芯的損傷,鋁膜除隔
6、絕水氣尚有一用處-阻擋紫外線照射,否則做一顆透明電池;PP :不會被電芯內(nèi)有機溶劑溶解、溶脹等,是電芯內(nèi)部環(huán)境的最直接的包裝保護,絕緣,有效阻止內(nèi)部電解質(zhì)等與Al layer接觸,避免Al layer被腐蝕。8、 化成后封口抽真空度不夠會導(dǎo)致什么現(xiàn)象,一般抽到多少比較合適?產(chǎn)品摸起來硬度不夠。真空度在-98左右,軟包裝如果需要外觀的話建議在隔膜上涂點PVDF,抽氣前加熱下,這樣電池外觀會好很多,但這只適合1mm以下。加點固化劑,形狀會好很多。某些電池,特別是一些薄型號在抽真空封口時,會發(fā)現(xiàn)真空度已經(jīng)很高了(-0.09MPA),抽的時間也比較長了,但是就是抽不干,電池軟軟的。有人解釋
7、說是隔膜里有氣體,造成抽不干,那怎么其他型號沒有呢?當(dāng)然,注液量過多也會造成抽不干,確實現(xiàn)場減少注液量后會發(fā)現(xiàn)有好轉(zhuǎn),但是,注液量減少了對產(chǎn)品的最終性能有影響,如何處理?9、 軟包裝電芯的極耳中心距控制標(biāo)準(zhǔn)能做到±0.5MM嗎?通常在控制極耳中心距時是靠什么樣的手段是控制的? 10、軟包裝電芯在生產(chǎn)過程中如何預(yù)防角位破損?裝配工序和灌注電解液工序應(yīng)最容易出現(xiàn)的,高級(或普通)美紋膠紙,可以在電芯尾部一半貼住主體包住,增加分配拉力,還有電芯要豎著放。我想請問一下,關(guān)于軟包和鋁殼,除了鋁塑膜和鋁殼的區(qū)別外,在設(shè)計開發(fā)及生產(chǎn)過程中,還有什么特別的不同,或者說各自的注重
8、點在哪?謝謝答:簡單回復(fù)一下這個問題,兩者主要的不同點有二:第一、工藝制程有別,主要表現(xiàn)在封裝、注液、化成等;第二、電解液配方不一樣,兩者承受的耐壓值不一樣,所以電解液配方有別。我想了解下軟包電池 鋁塑膜腐蝕的原理 我公司生產(chǎn)電池在頂封部位經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,請問 一般出現(xiàn)的原因還有該怎樣避免事故發(fā)生。 十分感謝!答:您可以仔細(xì)去研究一下,鋁塑膜被腐蝕的地方一般都出現(xiàn)在負(fù)極耳區(qū),是嗎? 如果是這樣的,那么原因就很簡單了,不過目前流行的解釋有三個:第一、鋁塑膜中的鋁層與負(fù)極耳在電解液氛圍中形成了一個類似原電池的東西,這樣鋁層就很容易被氧化而腐蝕;第二、鋁層和負(fù)極耳接觸,由于
9、電位比較低,會形成一部分鋰鋁合金而造成腐蝕;第三、鋁層和負(fù)極耳接觸,然后在放電過程中失去電子被氧化而腐蝕。鋁塑膜腐蝕必須具備兩個條件:1、負(fù)極耳與鋁塑膜鋁層接觸提供電子通道;2、電解液與鋁塑膜鋁層接觸提供離子通道,只有當(dāng)兩個條件都具備時才會腐蝕鋁塑膜。而檢驗電子通道一般用邊電阻的方法,檢驗離子通道可以用邊電壓的方法,兩者只要一個OK就不會腐蝕在手機方形鋰離子以及鋰聚合物電池pack過程中,都需要用到什么膠?分別用在哪個部位呢?特別是鋰聚合物電池,比如iphone,在pack的過程中需要何種膠?用在什么部位?答:需要用到兩種膠,第一種是高溫膠紙,硅膠系的,主要起絕緣作用,一般用于極耳位置;第二種
10、是粘結(jié)用的膠,譬如雙面膠啊,速干膠等,主要用于電池之間的固定。我們生產(chǎn)的軟包電池在內(nèi)部短路時會起火,請問可以從哪些方面進行改進。多謝了答:改善內(nèi)部短路,唯一的辦法就是增加正負(fù)極表面阻抗,增加的阻抗方法很多了:第一、最經(jīng)典的就是松下的表面鍍層,在負(fù)極表面鍍一層三氧化二鋁,即使正極和負(fù)極接觸也不怕,燒不起來;第二、普遍的就是從配方著手,盡量降低SP的含量,或者參雜一些絕緣半導(dǎo)體物質(zhì);第三、從隔膜著手,隔膜表面處理厚一點的絕緣層;第四、也就是電解液,添加阻燃的添加劑。我是做軟包的,現(xiàn)在生產(chǎn)上的極耳中心距經(jīng)常控制不好.從兩個方面改善:1、卷繞頭部極耳位置和極片結(jié)構(gòu)的設(shè)計;2、卷針設(shè)計,最簡單的:在極耳
11、要放置的位置開個小孔,我們就可以看到極耳有沒有放到位了.請問軟包方形電芯變形(波浪形)是怎么回事???電芯尺寸越大越厚的話就越容易出現(xiàn)這樣的問題。怎樣才可以控制這樣的不良現(xiàn)象???謝謝!答:波浪形也就是俗稱的S型,改善方法為:1、極片卷繞單面設(shè)計以及極耳位置設(shè)計,千萬別將厚度集中在一條線上;2、卷針設(shè)計,需要給極片充分的伸展空間;3、卷繞張力控制,因為極片的收縮率和隔膜是不一樣的。我也問兩個問題吧:1.軟包電池做成成品后,正極和負(fù)極的首次效率是怎么測的?2.負(fù)極的克容量發(fā)揮是怎么測出來的?因為我們設(shè)計的時候,負(fù)極是過量于正極的,所以測定了容量值,也不知道具體有多少克負(fù)極參與了容量發(fā)揮。答:您這個問
12、題還真不是簡單的問題,目前很難在全電池里面測試出正負(fù)極各自的效率是多少,一般都是用半電池測試的。同樣,第二個問題也是一樣的,要向真正測出來,那就用三電極吧。您好。我們公司生產(chǎn)的電芯經(jīng)常出現(xiàn)鋁塑膜分層現(xiàn)象,即CPP層與鋁層分層現(xiàn)象。主要出現(xiàn)在兩個地方:1.頂側(cè)封時 側(cè)封邊發(fā)生;2.二封時側(cè)封邊分開。電芯下線后做高溫高濕測試時100%出現(xiàn)二封邊CPP層與鋁層分離。我們公司一直使用的都是日本昭和鋁塑膜,而頂側(cè)封 及二封的設(shè)備及參數(shù)一直都沒有變化過,去年沒出現(xiàn)這種想象,今年3月份開始天天都是這樣。請問這個到底是怎么回事???日本供應(yīng)商過來后說這個是參數(shù)問題。 我不認(rèn)同他們這種說法。另外除了DNP的鋁塑膜
13、以外,還有哪些公司的鋁塑膜可以與之相比???謝謝。答:最近昭和的鋁塑膜確實是出現(xiàn)了分層的問題,其來料品質(zhì)有異常,檢測CPP層與鋁層附著力的話達不到標(biāo)準(zhǔn)。目前,能夠替代的主要是DNP/韓國栗村/日本大倉等。想問下怎樣在注液到化成后抽氣封口的過程中防止電解液濺到或者覆蓋到鋁塑膜表面,另外電解液對鋁塑膜的腐蝕是不是對尼龍的腐蝕還是對鋁的電化學(xué)腐蝕?是單由HF引起的嗎?答:比較常用的辦法是電芯表面貼一張PET膜,來保護電芯的鋁塑膜;另外,就只能靠你們生產(chǎn)的工人注意了。電解液對鋁塑膜的腐蝕也沒有很好的研究文獻,不過個人認(rèn)為還是有兩方面的原因:1、相似者相溶,也就是尼龍是有機物,電解液也是有機溶劑,尼龍沾上
14、電解液后很快溶掉,造成污染;2、就是電解液里面超強的腐蝕性酸HF以及鋰鹽的分解產(chǎn)物PF5,很快就能夠腐蝕尼龍。軟包正負(fù)極片反彈率控制在多少?有沒有范圍?負(fù)極6-10,正極3不同顏色的極耳膠性能上有什么差異呢,是不是熔點不一樣?如果用DNP的鋁塑膜,應(yīng)該與什么顏色的極耳膠配合更好?謝謝!其實任何一家鋁塑膜產(chǎn)品耐液熱封層都是PP材質(zhì),而現(xiàn)時主流極耳膠供應(yīng)商(昭和、東岡、DNP)產(chǎn)品三層結(jié)構(gòu)中,其極耳膠外兩側(cè)或者說粘結(jié)層也都是PP材 質(zhì),這樣不管哪家極耳膠和鋁塑膜都可以相融。所以如果僅從物料層面來探究,本人完全贊成三樓的說法,數(shù)碼通訊類軟包電池選用哪家極耳膠都可以;但由于動力 類產(chǎn)品的特殊性,建議最
15、好用白膠為好(例如東岡因為三層物料同質(zhì)所以相對抗分層離析能力比DNP黃黑膠要強)。從長期耐腐蝕的可靠性來說,白膠的性能最優(yōu);由于膠的成分不一樣,導(dǎo)致熔點,流動性有較大差異;無論哪種封口膠,熱封工藝的選擇很關(guān)鍵白膠是改性PP,不同廠家的膠在熔點和分子鏈結(jié)構(gòu)上稍有區(qū)別(比如住友的灰膠,昭和的白膠都是此類);黃膠是加入了無紡布;對黑膠的成分不是很了解.小電池?zé)o所謂,大電池最好白膠。膠一般分三層,黑膠:SPP/PEN/SPP;黃膠:MPP/無紡布/SPP;白膠:MPP/CPP/SPP。黑膠和黃膠各層為不同物質(zhì),很容易分層,溫度高時尤為明顯,白膠各層均為PP,可有效避免分層。PEN和無紡布耐電解液性能不
16、好,如果小電池可以使用黃,黑膠,稍大的電池就得使用白膠不同顏色的極耳膠帶代表不同廠商的產(chǎn)品,自然在性能和工藝結(jié)構(gòu)上也會有適當(dāng)?shù)膮^(qū)別。1、從適應(yīng)性上分析,東岡三層極耳膠不僅適應(yīng)硬封,也非常適合軟封;2、應(yīng)用層面:不僅在大容量高倍率的動力電池上表現(xiàn)優(yōu)異,在數(shù)碼通信能量型領(lǐng)域也同樣表現(xiàn)卓越。所以樓主提問的最佳答案:不管使用哪家的鋁塑膜,東岡三層極耳膠都能夠匹配嚴(yán)密緊致。我做極耳很多年,什么顏色的膠都用過、建議還是用黑膠和白膠比較保險。至于黃膠還是不要用的好!黃膠出的問題比較多,也經(jīng)常會出現(xiàn)兩種顏色,一個是深黃色和淺黃色,客戶也會經(jīng)常問到此問題,至于白膠也要選好廠家的好!軟包裝電池頂封側(cè)封問題可以試采
17、用夾具來固定頂封,由夾具頂塊定位熱封與槽之間留位,那樣可能會幫忙你能解決問題.ATL在這方面做的很好.可以學(xué)習(xí)下!有心總結(jié)也不會啊,我的建議:1 首先保證卷繞卷出來的電芯中心距誤差不要大于1mm ;2 極耳分切兩邊膠塊要一至不要在于0.2mm;3 極片點焊及貼鋰電膠帶要平行,不平行易造成卷繞中心距誤差大;4 頂封槽位一般比極耳寬度略窄一點.主要是槽位的深度要看各公司的封邊工藝自已經(jīng)驗值 關(guān)于凹槽的寬度還是按照經(jīng)驗結(jié)論更實用些,卷繞誤差太大:兩側(cè)邊PP寬度*2+(AL/Ni寬度)-卷繞偏差(0.81.2)=凹槽寬度。PP膠多出0.51mm沒有關(guān)系。PP膠小于凹槽0.30.5
18、mm是沒有關(guān)系的,因為頂封完后膠完全可以填滿凹槽,不會漏液5 POCKET袋封口處最好能留1mm的翻邊余量,這樣不會溢膠太多或膠拉絲;6 如果要保證封口處膠不溢太多,可以通過調(diào)整極耳點焊端的間距來保證,當(dāng)然保證PP膠一定要漏出一點或與封口邊平行,這樣的電芯外觀就好了7 不管用什么夾具來定位,方便有效就好,用了工裝生產(chǎn)效力一定低,人員又讓費,對于這個我們只采用兩個單體凹槽對位于極耳.效果也還可以.軟包漏液有什么好的辦法檢測?PH試紙 + 38度恒溫箱放置有廠家說把電池放入真空箱抽真空,然后用HF檢測儀去檢測,如有能測到HF就表示漏,如果沒有就表示不漏;這種檢漏設(shè)備肯定有壓板的,調(diào)節(jié)好真空度,問題
19、也不會很大(造成短路:電池形變過大,隔膜寬度方向正負(fù)極短接,尤其是正極箔材空白區(qū)域,短路時內(nèi)阻較小,易形成短路擴散區(qū)域,造成電池起火燃燒)正極現(xiàn)在的納米碳酸鐵鋰,聽說是未來的技術(shù)趨勢,循環(huán)是使用次數(shù)也大大提高,是這樣的嗎?這個會成為今后的發(fā)展方向嗎?請問,磷酸鐵鋰和碳酸鐵鋰有什么異同,性能和工藝有什么區(qū)別,另外納米磷酸鐵鋰不是現(xiàn)在在炒嗎?性能能那么明顯的體現(xiàn)嗎?還請能不吝指教,謝謝。答:納米碳酸鐵鋰目前也只是一個概念,一種材料從提出到產(chǎn)業(yè)化最起碼也得5年,所以,還請您持觀望態(tài)度; 納米磷酸鐵鋰做成納米的目的只是為了解決其導(dǎo)電(導(dǎo)電子和離子)性能以及稍微改善低溫性能,但
20、是還是不能從根本上彌補磷酸鐵鋰的缺陷:高溫鐵溶解、批次間的一次性問題以及應(yīng)用專利問題。請教一個問題,如何提高鈷酸鋰壓實?除了單純把顆粒做大還有別的方法嗎?工藝上應(yīng)該如何處理,比如添加劑。多謝!wguangjin答:提高鈷酸鋰壓實的方法如下:1> 大顆粒,這點大家都知道;2> 單純的大顆粒壓實往往不會如人意,可以在大顆粒中混點小顆粒,粒徑比大約為3:1,這樣可以提高壓實,原理就是沙子里面摻水;3> 從配方改善,盡量提高活性物質(zhì)的Loading,除了活性物質(zhì)真密度高以外,其他都是占地方的。我想問的問題是鈷酸鋰,錳酸鋰,磷酸亞鐵鋰等鋰系列電池的電壓形成的原理是怎樣的?比如鈷酸鋰,錳
21、酸鋰為什么是3.6V 磷酸亞鐵鋰是3.5V, 還有其他鋰系的電池的電壓又是多少?有沒有什么直觀一點的圖表解釋? 之前我剛接觸鋰電的時候,看到一份關(guān)于各種鋰系列電池的電壓的圖表和形成原理,當(dāng)時沒在意。 因為我是做保護板的,最近要起草一份關(guān)于鋰電的基礎(chǔ)和原理的培訓(xùn)講義,思路有了 苦于找不到資料。網(wǎng)上搜索 只有常用的那幾種的化學(xué)反應(yīng)式。答:這里涉及到一些標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的概念,國際規(guī)定以氫的電位為零,那么就像海拔一樣的,我們是規(guī)定海平面高度為0,其他地方相對于海平面都有高度,自然界的物質(zhì)也是一樣的,拿鈷酸鋰和石墨為例,初始狀態(tài)鈷酸鋰相對于氫的電位接近0V,石墨相對氫的電位接近0V(我沒查書,具體數(shù)據(jù)請參
22、照電化學(xué)相關(guān)書籍), 所以,一個鋰電池在初始狀態(tài)的電壓是接近0V的。另外,在充放電階段的電壓平臺形成的原因就是物理化學(xué)里面的相變焓了,隨著鋰的脫出和嵌入,活性物質(zhì)會有 一些相變,根據(jù)相變焓和電壓平臺的關(guān)系可以計算出在哪些電壓位置會產(chǎn)生平臺。對于初期電壓極化過大的原因是鋰離子在脫嵌初期需要克服物質(zhì)的自由能而產(chǎn)生的 極化。我想請教目前18650 三元國產(chǎn)1C 循環(huán)到底什么水平國產(chǎn)三元18650循環(huán)500次80%是沒有任何問題的;國產(chǎn)三元18650 500次循環(huán)80%沒任何問題?請問是用在哪方面的電池?動力電池還是NB電池?容量是多大呢?循環(huán)是在什么樣的環(huán)境溫度下進行?非常感興趣,望解答。答:三元1
23、C/1C RT循環(huán)500次,是NB電池; 動力電池就不用說了,1C/20A循環(huán)做500次都沒用問題。NB電池容量2.2Ah,動力電池1.5Ah。能不能大概介紹下鋰電中用到的各種材料熱失控溫度是多少?答:熱失控溫度和材料的充電狀態(tài)有關(guān),對于完全充電態(tài)的正極材料,熱失控溫度大約如下:鈷酸鋰:185度;錳酸鋰:260度;三元:200度;磷酸鐵鋰:300度;二元:170要說高溫下金屬離子的溶解問題,錳酸鋰更為突出。目前主要的解決方法還是:(1)通過向Mn(IV)位摻雜異種原子改變尖晶石結(jié)構(gòu)內(nèi)的原子成份,提高Mn的平均價態(tài)(至少要>3.55),使得晶格更加強壯;(2)在錳酸鋰顆粒表面包裹一層惰性層
24、,直接隔斷尖晶石表面與含有痕量HF電解液的接觸當(dāng)然,這些解決方案的采用,無疑會提高錳酸鋰材料的生產(chǎn)成本,因此目前僅在高端錳酸鋰獲得應(yīng)有1.什么是NCANCA,就是鎳鈷鋁(Nickel, Cobalt, Aluminum)的縮寫,化學(xué)式為LiNi1-x-yCoxAlyO2,常見組分有LiNi0.85Co0.1Al0.05O2或 LiNi0.8Co0.15Al0.05O2等,主要用于高端動力電池,特別是軍用領(lǐng)域(例如美國的“陶”式反坦克導(dǎo)彈上的導(dǎo)航和控制系統(tǒng)電源)。優(yōu)點是 克容量很高(1C能到170mAh/g以上),倍率性能優(yōu)異,循環(huán)性能也很好(1C充放電,800循環(huán),衰減至80%以上);不過制作
25、工藝復(fù)雜(也保 密),目前Johnson Control Saft做得很好NCA就是鎳鈷鋁三元材料,目前主要是日韓系企業(yè)在使用,如:日亞化學(xué)、田中化學(xué)、JFE礦業(yè)等,一般都是錳摻三元用于動力電池,國內(nèi)尚在研發(fā)中。想請問下三元材料523的哪些因素會導(dǎo)致材料的安全性能下降,或者說材料制備中的哪些環(huán)節(jié)導(dǎo)致材料的安全性能下降。答: Ni是一個極不穩(wěn)定的因素想問一下鎳鈷鋁三元材料與鎳鈷錳三元材料有哪些區(qū)別,為什么在極片生產(chǎn)過程中尤其是涂敷時加了鎳鈷鋁三元材 .鎳鈷鋁是二元材料鎳鈷酸鋰?yán)锩鎱㈦s了鋁而已,一般鎳含量都很高,PH值高,所以在攪拌時很容易吸水而結(jié)膠;三元材料鎳鈷錳Ni含量不是很高,所以只要稍加注
26、意,就不會出現(xiàn)結(jié)膠的現(xiàn)象。錳酸鋰中的雜質(zhì)對錳酸鋰的性能到底有什么影響,各個廠家的指標(biāo)都不大相同,這些指標(biāo)又是根據(jù)什么確定的,比如硫(硫酸根),鈉,鈣等答:無用的雜質(zhì)越少越好,例如:硫酸根或者亞硫酸根,這種大陰離子半徑的物質(zhì)會惡化錳的溶解;鐵雜質(zhì)等金屬雜質(zhì)會造成電鍍,很容易造成微短路;但是,錳酸鋰?yán)锩孢€有一些有用的雜質(zhì),都是廠家為了改善高溫性能而添加進去的,例如Mg,Al等,不過這些廠家一般不會在規(guī)格書里面體現(xiàn)出來。鐵鋰的放電最高電壓為什么要比氧化鈷鋰的放電電壓?答:您是想問為什么鐵鋰的最高電壓比鈷酸鋰要低是吧:因為元素不一樣,元素在周期表中的位置決定了其結(jié)構(gòu),而其結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì);也就是說鐵的
27、結(jié)構(gòu)決定了其標(biāo)準(zhǔn)電極電勢就是這樣的;所以不同的元素參雜,電壓平臺都會有變化,就是這樣的原因,由元素的結(jié)構(gòu)決定的!想問一下LMO現(xiàn)在的市場情況和發(fā)展趨勢,謝謝!答:錳酸鋰以其低廉的價格現(xiàn)在已經(jīng)成功應(yīng)用于低端市場; 如果高溫問題不解決,走向高端還有很長一段路要走!我們用的鈷酸鋰材料、配方都用得很成熟,突然有一批出現(xiàn)掉粉的現(xiàn)象。測極片失水率與極片壓實密度都正常,請問還有什么原因會導(dǎo)到致掉粉?并希望得到一些深入點的解答,謝謝!答:突然一批掉粉,原因如下:1> 材料BET波動,造成粘結(jié)不牢;2> 粘結(jié)劑未分散開;3&g
28、t; 涂布時烘烤溫度過高;除第一種是材料問題外,其他都是工藝異常。1、鈦酸鋰材料由哪些國內(nèi)外廠家在研究、生產(chǎn)?2、如何抑制鈦酸鋰材料的氣脹問題?答: 1、鈦酸鋰國內(nèi)做的比較成熟的應(yīng)該算天驕,后來被貝特瑞收購了; 2、鈦酸鋰的脹氣可以通過化成的制度來改善,在化成的時候利用電化學(xué)的方法將水除掉;但是高的反應(yīng)活性帶來的氣脹就很難改善了。正極材料之LC400LC400分了好幾種粒徑的產(chǎn)品,這篇文章里面介紹其常規(guī)型的,該款材料是杉杉的主打產(chǎn)品,在整個市場上的占有量也非常高,下面從幾個方面解析該材料:1、物化參數(shù)(典型值,實際稍微有
29、差距)粒子:一次粒子設(shè)計克容量:144mAh/gBET:0.28m2/gD50:9.0um振實密度:2.45g/cm3PH:10.6XRD:層狀結(jié)構(gòu),無雜峰。2、推薦配方(高容量體系)LC400 96% + SP 1.7% + Solef6020 2.3%3、工藝參數(shù)壓實密度:3.9-4.0g/cm3面密度:雙面最好控制在4.5以下鋰電材料之三元S600三元材料由于具有較好的安全性,能量密度也不遜色于鈷酸鋰,所以是被譽為最有潛力替換鈷酸鋰的正極材料;三元材料的為啥叫三元,其實是依據(jù)里面的金屬元素來命名的:三元材料化學(xué)式為:Li(NixCoyMnz)O2,其中,X+Y+Z=1,也是典型的層狀結(jié)構(gòu)
30、材料;相比鈷酸鋰,添加了部分錳元素和鎳元素,根據(jù)這兩種材料的特性,可以知道:1、由于錳的存在,安全性能得到提升;2、由于鎳的存在,其加工性能要遜色;3、由于錳和鎳的存在,該材料的電子電導(dǎo)不如鈷酸鋰;4、由于鎳的存在,該材料克容量可以提升。所以,依據(jù)以上就可以大致知道三元的加工性能和化學(xué)性能。在三元材料里面,X:Y:Z=1:1:1的這款材料是3M擁有核心專利的材料,為了避開專利,國內(nèi)大部分廠家都采用了其他比例結(jié)構(gòu),例如:433,532,811等等;從元素組成和晶格構(gòu)造來講,111是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),國外的技術(shù)有一次領(lǐng)先了不知道多少年!國內(nèi)111結(jié)構(gòu)比較知名的就是余姚金和的S600,其參數(shù)如下:D50
31、: 11.0左右;PH值:10.7左右BET:0.33左右振實密度:2.25;XRD:峰較好,無異常峰,符合層狀結(jié)構(gòu);克容量發(fā)揮:145-150mAh/g,一般軟包裝里面設(shè)計145,圓柱里面可以按照148設(shè)計;壓實密度:最大壓實可以達到3.60,一般設(shè)計為3.50。比較成熟穩(wěn)定的一款材料正極材料之BD98以及高壓實正極終結(jié)篇BD981鈷酸鋰算是之前講過的LC400的替代品吧;該款材料是BD與ATL共同開發(fā)的產(chǎn)品,鋰電界都清楚BD與ATL的關(guān)系;那可是不一般,前段時間兩家共同投資興建了比較知名的動力電池組裝公司,由之前ATL的制造總監(jiān)出任副總裁;話說回來,先介紹一下BD981的參數(shù):1、顆粒度D
32、10:8.2,D50:17.6,D90:33.9;2、PH值大概在10.75;3、BET典型值為0.14;4、振實密度3.02;首次放電容量可達142mAh/g以上;最大設(shè)計壓實可達4.0以上;推薦的面密度為雙面4.5一下;參照的配方為:96.0%BD981+1.7%SP+2.3%PVDF6020能量密度還是比較高的一款鈷酸鋰材料;另外,俺還總結(jié)了目前國內(nèi)一些高壓實體系的正極材料,供大家參閱,設(shè)計容量和最大壓實設(shè)計都是本人的經(jīng)驗值,大家可以根據(jù)自己的實際去調(diào)整;配方方面,如果采用更高分子量的粘結(jié)劑,PVDF的量可以適當(dāng)減少一點;面密度不宜過高,高容量體系,4.5附近就可以了;另外,從顆粒度分布
33、來看,3000B和12#顆粒度粒徑分布較寬,品質(zhì)稍有影響。981H是包覆鋁的,基本跟LC600和KD20S(此兩款材料也包覆了鋁)相差無幾其實鈷酸鋰主要摻雜元素有Mg:可以提高鈷酸鋰的導(dǎo)電性Ti: 可以提升材料比容量Al: 主要是表面包覆,應(yīng)用在大顆粒高壓實的材料上面,主要是增加材料的穩(wěn)定性,但由于包覆了鋁,材料的導(dǎo)電性會變差,容量會較未包覆的偏低壓實的高低一般跟粒徑相關(guān),要做到高壓實(4.1-4.2)D50一般在18u左右。負(fù)極有研究表明,SI-C復(fù)合負(fù)極材料的克容量可以穩(wěn)定在600mAh以上,樓主對此新材料有什么見解?答:容量確實很高,但是膨脹暫
34、時無法解決,屬于前沿材料,可以關(guān)注!關(guān)于硬碳負(fù)極,怎么提高循環(huán)性能?除了傳統(tǒng)的包覆,還有哪些行之有效的方法,工藝?另外,對于硬碳負(fù)極的前景,樓主怎么看?答:硬碳材料像石墨負(fù)極材料一樣,N年前就已經(jīng)開始研究了,其優(yōu)勢就是嵌鋰容量高,充放電快;但是,由于很多種缺陷,目前硬碳也未能批量應(yīng)用,至于你讓我回答提高循環(huán)行之有效的方法和工藝,我還真不知道;硬碳的前景早幾年前就被專家列入動力電池的未來主流,但是一直未能主流起來,還是要看材料能否成熟起來,成熟了那就前景無量;附一片關(guān)于硬碳的論文給您參考一下。感謝您的支持!5、紐扣電池 負(fù)極為鋰片 怎么存放比較好?能存放多長時間5還是常溫真空?實驗室的干燥器可以
35、嗎?一般的存放方法是在高純氮氣氛圍放置,不要放在干燥的空氣氛圍中,會氧化的。關(guān)于石墨的問題,針對目前市面上的高、中、低端石墨而言。高端石墨分為容量性的天然石墨和倍率性的MCMB類。對于這些石墨,文獻中經(jīng)??梢钥吹较嚓P(guān)的資料。而對于中端和低端類型的石墨,了解的還僅僅局限于應(yīng)用這塊,很多廠家可能都是做做對比試驗。對于低端石墨,石墨廠家是如何處理的,是不是簡單的粉碎分級和較低溫度的處理?對于中端石墨,處理過程中,又是對那些方面作如何的改善?目前國內(nèi)很多做大容量鐵鋰電池的,負(fù)極很多都是選用的低端產(chǎn)品。從單只電池循環(huán)來說,還是可以的,如果從一致性來說,多只電池串聯(lián),使用好一些的石墨,改善也并不一樣很明顯
36、,是不是說選用低端的石墨,制程控制到位的話,沒有必要更換性能更好的石墨? 答:至于低端石墨和高端石墨的區(qū)別主要來自3個方面:1、原材料;2、工藝制程;3、分級破碎。低端石墨選擇的原材料比較低端,成本較低;工藝制程方面,燒結(jié)的溫度以及表面的處理都不如高端石墨;最后的分級破碎也是比較粗糙的,所以低端石墨最終的物 理參數(shù)會表現(xiàn)出如下的一些方面:顆粒度分布太寬、BET比較大而且批次間會有差別、雜質(zhì)以及灰分比較高、表面包覆不是很均勻、價格當(dāng)然比較低!1.目前國內(nèi)以天然鱗片石墨為原料,用于負(fù)極材料行業(yè)主要存在哪些技術(shù)難題?2.開發(fā)天然石墨做負(fù)極材料到底市場前景如何?3.以及國內(nèi)關(guān)于天然石墨用于負(fù)極材料已有
37、的研究與產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀?答:天然石墨最大問題是層間距很小,電解液溶劑化分子會破壞層結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致石墨結(jié)構(gòu)塌陷;也就是與電解液很難匹配,做成橢圓型,表面光滑,BET小,減小了反應(yīng)活性,所以天然石墨一般都是橢圓狀的。1> 鱗片狀的天然石墨,很難解決表面活性問題,所以應(yīng)用于鋰電還是有一定的難度,最終的結(jié)果就是循環(huán)差;2> 目前天然石墨已經(jīng)批量化,國內(nèi)代表例子就是貝特瑞,產(chǎn)品已經(jīng)遠(yuǎn)銷海外;天然石墨比較突出的優(yōu)勢是成本低、容量高、壓實高;3> 國內(nèi)很多廠家都做天然石墨,在整個鋰電池里面,天然石墨用量占到40%以上。3、目前硅錫負(fù)極研究的進展?國內(nèi)該類合金材料都沒法解決膨脹的問題,國外Sony之
38、類的已經(jīng)MP了。我們是做人造石墨負(fù)極材料的,拜訪了幾家電池廠商,發(fā)現(xiàn)幾個問題,想請教樓主:1 不同廠商用的配比差別很大,比如說人造石墨,比表面積1.3-1.5,水系配方,分別制備容量型和倍率型電池,CMC,SBR用在什么范圍比較合適?導(dǎo)電劑有的廠家加,有的不加,請問影響大嗎?2 人造石墨壓實一般都在1.4-1.5,本身沒有天然的好壓實,最近打聽許多廠家說人造石墨可以壓到1.6甚至更高,想請教壓實密度與材料本身外,是不是跟配料比例有關(guān)?如何提高壓實密度?是振實密度提高,壓實就會提高嗎?答:1、常規(guī)的CMC用量1.2%左右,SBR2.0%,SP 1.0%; CMC與SBR和SP用量有關(guān);需要注意。
39、 導(dǎo)電劑最好加點,要不然循環(huán)和低溫性能會很差; 2、負(fù)極活性材料確定后,盡量的減少輔材可以提高壓實密度;另外,相同的配方,振實高的材料,壓實相對會大一些。我想問一下用什么方法才能使負(fù)極片的銅紙和碳粉分開,請賜教,不甚感謝。郵箱:jiaqing2086答: 很簡單,水系用水泡,不到一小時掉的干干凈凈,加上超聲就更快了; 油系負(fù)極用NMP泡,加上超聲,很快就干凈了。如果沒法區(qū)別是水系還是油系,那就先試試NMP,再用水。我們是做電池 負(fù)極材料的,之后組裝成半電池進行性能測試,在進行化成時發(fā)現(xiàn)第一次放電時,時間很長,之后充放電時間縮短,這是為什么呢,
40、謝謝!答:您的充放電制度是不是有區(qū)別呢? 還是您半電池的容量衰減的太快了?需要有原始數(shù)據(jù)才好分析鋰電負(fù)極之AGP-8 AGP-8屬于深圳貝特瑞的產(chǎn)品,深圳貝特瑞以天然包覆技術(shù)出名,當(dāng)然,該款材料也屬于這一系列,走得是高端路線,國內(nèi)好像還未批量推廣,主要供給國外,據(jù)說是應(yīng)用于寶馬項目里面,性能很好:1、物化參數(shù)D50:12BET:2.5灰分:小于0.05%層間距:3.358鐵含量:小于30ppm振實密度:1.0設(shè)計容量:大于3502、推薦配方(均為水系)a、高功率體系:AGP-8 93.5% + SP 2.5% + CMC 1.5% + SBR 2.5%b、高容量體系:AGP-8 95.5% +
41、 SP 1.0% + CMC 1.0% + SBR 2.5%該材料也可用于油系,效果也很好。3、工藝參數(shù)壓實密度:1.60-1.704、注意事項注意電解液的兼容性,天然石墨的特性,大家都知道。電解液電解液配方可是每個公司的機密哦,我在這里大致說一下,鋰離子電池所用液態(tài)電解液由三部分構(gòu)成:溶劑、溶質(zhì)和添加劑;溶劑需要鏈狀酯和環(huán)狀酯配合使用,溶質(zhì)也就是鋰鹽,目前常用的也就是LiPF6,添加劑有很多種,常用的是成膜添加劑、過充添加劑、改善高溫的添加劑、減少界面張力的添加劑、提高離子電導(dǎo)的 添加劑等,阻燃類的添加劑研究的不是很成熟。電解液配方主要是為了解決某些功能性問題,例如:高溫型電解液、倍率型電解
42、液、高電壓電解液等,每種配方都不一樣,需要根據(jù)實際需要調(diào)整。至于化成時電芯內(nèi)部的副反應(yīng)和電解液損失情況,建議您看advances in lithium-ion batteries這本書,里面有詳細(xì)的電解液反應(yīng)以及副反應(yīng)。另外,鋰離子電池應(yīng)用和實踐中也有一點點提及。另外,電解液還有凝膠電解液這一塊,國外,比較典型的就是Sony,對凝膠電解液應(yīng)用比較成功,國內(nèi)技術(shù)好像還不是很成熟,國內(nèi)技術(shù)主要是在液態(tài)電解液中添加凝膠化物質(zhì),在電芯注液后進行凝膠化來獲得凝膠電解液,本人一直關(guān)注中。高壓實體系可以從一下幾個方面來改善電解液的吸收:1> 電解液優(yōu)化:現(xiàn)在有一種添加劑可以降低界面張力,增加極片對電解
43、液的吸收;還可以選用低粘度的配方2> 工藝優(yōu)化:可以在注液后增加高溫靜置,預(yù)化后也增加高溫靜置;3> 化成優(yōu)化:可以在化成時多增加幾個小電流循環(huán),穩(wěn)定SEI膜,改善循環(huán);4> 配方優(yōu)化:高壓實體系所用的導(dǎo)電劑一般比較少,可以選用比表面積大些的導(dǎo)電劑,增加吸液率改善導(dǎo)電性,從而改善循環(huán)。關(guān)于涂層隔膜,目前在Degussa,LG,Asahi等廠家在做,各有千秋吧高人啊 ,我也想了解一下,關(guān)于高溫型電解液、倍率型電解液 以及高壓型電解液的配方 還有我們在負(fù)極涂布的時候經(jīng)常會看到漏箔和有針孔的現(xiàn)象 我想問一下這是制漿的問題還是材料
44、本事的問題 都有哪些可能性啊 。答:前一半忽略。 漏箔和針孔主要的原因是漿料在基體上的流動性不好,可以降低一些粘度試試,還請關(guān)注一下基體的清潔程度。倍率型電解液主要在溶劑體系調(diào)節(jié)為主,而高溫型電解液溶劑、鋰鹽、添加劑均對其高溫性能有顯著的影響。 高壓電解液,溶劑體系很重要,正極成膜添加劑起的作用更大。電解液中各種添加劑的作用是什么?如PC、VC、PS、BP、苯乙酮等,其作用機理是什么?PC主要是用作電解液溶劑,與EC結(jié)構(gòu)相似,都為環(huán)狀酯,與天然石墨相互作用會發(fā)生共嵌;VC和PS主要是成膜添加劑,主要
45、改善SEI膜的穩(wěn)定,從而改善電池的循環(huán)以及高溫,PS改善高溫更明顯;BP是聯(lián)苯,主要是過充添加劑,通過高電壓下發(fā)生聚合反應(yīng)而使正負(fù)極之前形成電子通路,阻止電壓進一步上升;苯乙酮是一種電容器用電解液溶劑。請問電解液來料怎么測試。答:你想測試什么項目?一般檢測的項目有:水份-微量水分分析儀; HF-酸堿滴定; 電導(dǎo)率;PH值;色度等除了SONY還有國內(nèi)的ATL東莞新能源在凝膠電解液這一塊,都有好的表現(xiàn)。并且大量生產(chǎn)10年了。答:ATL的凝膠也僅限于Bellcore工藝的疊片電池,這種電池不能算作是真正的凝膠,僅是利用正負(fù)極的PVDF將電解液吸收進去! 其他的軟包電池還是液態(tài)普通電解液。目前我司在制
46、程中遇到電解液污染比較嚴(yán)重的現(xiàn)象,可否賜教有哪些因素引起及解決方法?謝謝!答:制程的問題很簡單也很難解決,主要靠人員的操作,作為技術(shù)部門,一定要深入到細(xì)節(jié)中去,將復(fù)雜的問題簡單化,簡單的問題要標(biāo)準(zhǔn)化。電解液污染主要來自3個地方:注液、搬運以及抽氣封口。規(guī)范操作手法、設(shè)置合理的夾具、評估合理的電解液灌注量是解決電解液污染的關(guān)鍵。請根據(jù)你們公司的實際去改善吧。這篇文章主要講電解液的評估分析方法-FMO。(小袁理論)FMO是英文Frontier molecular orbital的縮寫,中文翻譯就是前線分子軌道理論;前線軌道包含兩種:LUMO以及HOMO;
47、LUMO是英文Lowest Unoccupied Molecular Orbital的縮寫,中文翻譯就是最低未占軌道;HOMO是英文Highest Occupied Molecular Orbital的縮寫,中文翻譯就是最高已占軌道;一般情況下,LUMO的能量越低,體系就越容易得到電子,也就是越容易被還原;一般情況下,HOMO的能量越高,體系就越容易失去電子,也就是越容易被氧化;基礎(chǔ)知識講到這里,下面介紹用途了:對我們電解液里面常用的溶劑以及添加劑進行LUMO和HOMO能量進行了計算,來解釋為什么電解液溶劑里面很少使用DEC這個物質(zhì)。舉一個比較簡單的電解液配方:EC 30% + PC 5% +
48、 DEC 30% + DMC 35% + 1%VC各組分的LUMO能量分別為:0.92,0.95,1.22,1.11,-0.14;各組分的HOMO能量分別為:-8.01,-7.92,-7.65,-7.77,-6.97;以上能量單位都是電子伏。OK,從上述值就可以知道,DEC的HOMO比較,很容易被氧化,所以對于氧化性較強的體系,如三元、二元等體系該溶劑慎用!分析到此,謝謝圍觀!導(dǎo)電劑導(dǎo)電劑總結(jié):KS-6:大顆粒石墨粉(6.5m)S-O:超微細(xì)石墨粉(常見為3-4m)KS-15:大顆粒石墨粉(17.2m)VGCF:氣相生長炭纖維(常見為3-20m)Super P:小顆粒導(dǎo)電炭黑(30-40nm)
49、,以油爐法生產(chǎn)為主。乙炔炭黑:乙炔高溫裂解的導(dǎo)電炭黑(35-40nm)。通常是指用電石制成乙炔,再把凈化后的乙炔氣在高溫下隔絕空氣進行熱裂解后,冷卻收集制得的高性能炭黑,俗稱乙炔黑(Acetylene carbon black,簡稱ACET)。乙炔炭黑可以算是一種超導(dǎo)類炭黑。1:現(xiàn)在一些常見的導(dǎo)電劑種類及其大致的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架原理2:高倍率電池(鐵鋰,30C以上)主要通過哪些途徑來進一步提升性能答:1> 導(dǎo)電劑有納米級的導(dǎo)電碳如SP、石墨類的導(dǎo)電劑如KS系列、碳納米管CNT、碳纖維如VGCF、還有乙炔碳黑等。這些都是靠接觸來導(dǎo)電,只不過有些是靠點接觸,而有些是靠線接觸如VGCF,只要是從其
50、形狀來決定的。另外,不同的導(dǎo)電劑,其電阻率是不一樣的,有資料顯示,碳納米管的導(dǎo)電性能最好,但是其和VGCF一樣,存在分散難的問題。2> 提升倍率性能請從以下方面考慮:a、降低面密度;b、增加導(dǎo)電劑的量;c、采用離子電導(dǎo)很高的電解液,也就是鹽濃度調(diào)高,介電常數(shù)高的溶劑等。導(dǎo)電劑有納米級的導(dǎo)電碳如SP、石墨類的導(dǎo)電劑如KS系列、碳納米管CNT、碳纖維如VGCF、乙炔碳黑等,這些導(dǎo)電劑的區(qū)別是什么,為什么正極配料不單獨加KS-6,而可以只加SP。郵箱:beautiful-heart6,非常感謝。答:這些導(dǎo)電劑的主要區(qū)別為:形狀、導(dǎo)電機理和能力不一樣、制作工藝不一樣。KS-6是一種石墨類的導(dǎo)電劑
51、,其顆粒比較大,單獨使用的話導(dǎo)電性能其實是比較差的,所以要配合SP等其他導(dǎo)電劑,以達到協(xié)同效應(yīng);另外,KS-6還有一種作用就是增加正極的柔軟度。而SP本身就具有很好的導(dǎo)電性能,所以在倍率要求不是很高的情況下是可以單獨使用的。我們現(xiàn)在在做碳納米管用于鋰電池中。不知道大俠對碳納米管在鋰電池中的應(yīng)用有怎樣的高見?另外說明,我們解決了碳納米管的分散問題。謝謝!zanghaimei1018答:碳納米管確實是比較好的導(dǎo)電材料,由于碳納米管具有三維導(dǎo)電機理,所以其電導(dǎo)率也是最高的。如果用好了,其奇景還是比較客觀的。目前碳納米管還是存在幾個問題:成本很高,其性價比不值得大家嘗試;分散困難,即使在溶液時候打散了
52、,在和活性物質(zhì)在一起攪拌的時候還會發(fā)生再次團聚,需要關(guān)注極片的SEM照 片以觀其均勻性。請問樓主,導(dǎo)電劑有納米級的導(dǎo)電碳如SP、石墨類的導(dǎo)電劑如KS系列、碳納米管CNT、碳纖維如VGCF、乙炔碳黑等, .區(qū)別主要是形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu),物理性能區(qū)別就是吸液能力和電導(dǎo)率;KS-6只是一種石墨性質(zhì)的導(dǎo)電劑,顆粒較大,導(dǎo)電能力和吸液都非常的有限,所以不能單獨使用;碳納米管的電導(dǎo)率比SP類的導(dǎo)電劑高兩個數(shù)量級,理論上效果應(yīng)該很好,但是由于分散的問題,很多廠家都用不好,當(dāng)然也包括我們公司,我們還在進一步嘗試,另外,該類導(dǎo)電劑的導(dǎo)熱能力也很好,可以防止快速的溫升改善安全。導(dǎo)電劑在整個電池中主要有兩個作用:傳導(dǎo)電
53、子和吸納電解液;(小袁)所以添加導(dǎo)電劑后,能夠改善倍率、循環(huán)、降低內(nèi)阻以及增加電池容量;導(dǎo)電劑不能加多也不能加少,多了不僅會影響能量密度,還會影響正極克容量的發(fā)揮,以及加工過程;少了的壞處就不用說了。導(dǎo)電劑按照物質(zhì)分為:金屬導(dǎo)電劑和碳材類導(dǎo)電劑;目前主要用的是碳材類的導(dǎo)電劑,主要有:Super-P,乙炔炭黑,石墨、VGCF,CNT等。從電阻率來說,CNT的電阻率最小,VGCF次之,電阻率最大的是Super-P;但是VGCF和CNT面臨的問題就是分散和價格問題;國內(nèi)有些廠家在研究分散好的導(dǎo)電液,例如貝特瑞的納米導(dǎo)電液、北京天奈的導(dǎo)電液以及深圳納米港的導(dǎo)電液;本人都評估過,效果都不是很好,性價比不
54、劃算。所以呢,現(xiàn)在用的最多的導(dǎo)電劑還是Super-P,以及導(dǎo)電石墨;主要的供應(yīng)商還是Timical;代理商是捷進化工以及上海匯普。另外,乙炔炭黑也有效果,日本有廠家生產(chǎn),國內(nèi)也有,主要都是納米超導(dǎo)乙炔炭黑,添加少量就可以大大改善導(dǎo)電性能。目前,大部分鋰電池生產(chǎn)廠家都是采用復(fù)合的導(dǎo)電劑,就是將幾種導(dǎo)電劑混合使用:常用的組合為SP+KS系列;或者SP+VGCF等;甚至有些廠家使用的是3組分導(dǎo)電劑。今后,復(fù)合型導(dǎo)電劑是導(dǎo)電劑研究的重點。隔膜1.如果要選擇一個廠家的隔膜,對于鋰離子電池來說,最主要和重要的性能測試需要哪些測試,如何測試?首先您要了解您自己的產(chǎn)品需要達到什么樣的性能,高容量的電池和高倍率
55、電池所用的隔膜是不一樣的,動力電池和電動自行車電池出于安全考慮,選用的隔膜又有講究。這里給您簡單說一下選擇隔膜需關(guān)注的一些參數(shù):1> 孔隙率、透氣度以及孔徑分布,測試設(shè)備為壓汞儀、透氣度測試儀;2> 收縮率,分長度和寬度兩個方向,一般是90度烘烤4小時,可以注意一下干法膜和濕法膜的收縮特性;3> 厚度,這個不用說,你設(shè)計時需要選擇的,千分尺或者測厚儀;4> 材質(zhì),通過DSC測試;5> 面密度,稱量法,很多廠家根據(jù)這個計算孔隙率,有一定的參考價值;6>
56、穿刺強度,僅為參考指標(biāo),很多廠家的隔膜都能滿足要求,除非特別爛的那種;7> 其他的一些關(guān)注點這里就不多說了,譬如:外觀、針眼、白點、盲點、均勻性之類的,很多廠家都用暗箱光源來檢測;有條件的話還可以抽測一些SEM,看看膜的均勻性和孔的形態(tài),比較直觀。另外,您可以告訴我您的產(chǎn)品應(yīng)用的領(lǐng)域以及需要達到的要求,我可以幫您推薦一些合適您用的隔膜。2.一些的納米氣相法的二氧化硅,和二氧化鈦,納米三氧化二鋁等。但原理非常不了解,求。答:據(jù)我的猜測是用于涂覆在極片表面,形成一層很薄的隔熱、絕緣層,可以大大改善電池的安全性能,松下的高容18650就是這樣的,非常安全。該層比較薄,大概在3-4um。比克也在
57、研究這種工藝,可是他們的極片是在日本涂的;ATL也在弄,不知道進展怎么樣;國內(nèi)技術(shù)還不成熟。3.高容量電池對隔膜的要求時什么,最側(cè)重于隔膜的哪個性能?高倍率電池對隔膜的要求時什么,最側(cè)重于隔膜的哪個性能?動力電池和電動自行車對隔膜的要求時什么,最側(cè)重于隔膜的哪個性能?普通低端鋰離子電池呢?答:隔膜在整個電池中起的電子絕緣和離子導(dǎo)通功能,所以選擇什么樣的隔膜,就要看您所關(guān)注的是哪個性能,關(guān)注倍率,那么離子導(dǎo)通就要強,但是要犧牲一些絕緣的功能;不關(guān)注倍率,那么就側(cè)重于電子絕緣的功能。所有的隔膜都需要滿足如下一些性能:1> 成本越低越好;2
58、> 一致性要好;3> 制程中短路低壓越少越好;4> 耐溫值,抗氧化能力越高越好;5> 吸液值越高越好。高容電池隔膜側(cè)重于吸液性,孔隙率可以小一些,厚度要薄一些;高倍率電池對孔隙率和透氣度要求較高,需要較合理的孔徑分布,本人有份隔膜的發(fā)明專利專門針對高倍率隔膜,有空可以搜索看看;動力和電動自行車比較側(cè)重安全性能,所以要求隔膜厚度要厚一些,孔隙率要小一些,而對于HEV或者PEV的隔膜則孔隙率不能太小,否則不適合倍率放電;普通低端的電池就是成本問題了,成本越低越好,但是孔隙率還是要小一些,要不然引起組裝不好就得不償失了。提一點個人看法:穿刺強度應(yīng)該是一個非常重要的指標(biāo),因為現(xiàn)在有些隔膜材料為了追求耐高溫而致使穿刺強度偏低。孔隙率一般用重量法檢測即可;透氣率可用Gurly透氣度儀進行檢測,這個指標(biāo)很重要,電池廠應(yīng)該都準(zhǔn)備此檢測儀器如果money多,當(dāng)然
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