鋰電池車間工藝流程.ppt

1、1,培訓(xùn)教程,鋰離子電池生產(chǎn)流程,微宏動力系統(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,電池（battery）,電池是指通過正負極之間的電化反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 充電時，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進行儲存。 放電時，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，能進行氧化或還原反應(yīng)而產(chǎn)生電能和儲存化學(xué)能的電極材料。,4,什么叫鋰離子電池？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。 負極采用鋰-碳

2、層間化合物L(fēng)iXC6。 在充放電過程中，Li+ 在兩個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，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)。 放電時則相反。,5,圓柱型鋰離子電池的制造工藝流程,正極配料,來料檢驗,負極配料,正極涂布,負極涂布,正極制片,負極制片,隔 膜,卷 繞,入 殼,烘 烤,短路檢驗,滾 槽,注 液,封 口,化 成,密封性檢驗,分 容,外包裝,出 廠,出廠檢驗,濕度控制,6,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

3、、絕緣片、絕緣膠帶）,7,圓柱形鋰離子電池結(jié)構(gòu)圖,正極極耳,負極極耳,8,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）,電池放電時從外電路獲得電子的電極,此時電極發(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。,9,鋰離子電池結(jié)構(gòu)負極,負極基體：銅箔（約0.010mm厚),負極物質(zhì)：石墨+CMC+SBR,負極集流體：鎳帶（約0.07mm厚）,電池放電時向外電路輸送電子的電極，此時電極發(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。,10,鋰離子電

4、池結(jié)構(gòu)隔膜,材質(zhì)：單層PE（聚乙烯）或者 三層復(fù)合PP（聚丙烯） +PE+PP 厚度：單層一般為0.0160.020mm 三層一般為0.0200.025mm,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： 離子透過度大 機械性強度適當(dāng) 本身為絕緣體 不與電解液及電極發(fā)生反應(yīng),11,鋰離子電池生產(chǎn)用的主要設(shè)備,1. 真空行星攪拌機 用途：將各種電池材 料均勻的攪拌成漿狀。,12,2. 電極涂布機： 用途:攪拌后的漿料均勻涂膜在金屬箔片 上。對漿料的涂布厚度精確到3微

5、米以下。,13,3. 輥壓機：涂布后的極片進一步壓實，提高電池的能量密度。,14,4. 極片分切設(shè)備,15,5. 全自動超聲焊接導(dǎo)電柄設(shè)備,16,6. 卷繞機：將制造好的極片卷繞成電池,17,全自動卷繞機,18,7. 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,19,8. 注液機：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),自動轉(zhuǎn)盤真空注液機,日本方形全自動注液機,20,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

6、=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（卡爾費休法） 20ppm 游離酸（以HF計） 50ppm 電導(dǎo)率（25） 10.40.5 mscm,21,9. 焊接設(shè)備,激光電池封焊機,微電腦高頻逆變點焊機,超聲波金屬點焊機,22,10. 滾槽、封裝設(shè)備：,23,11. 化成測試設(shè)備：將做好的電池充電活化，產(chǎn)生電壓，同時測試電池的容量。,24,12. 真空干燥箱：,全自動真空烤箱,高溫烤箱,25,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字母和5位數(shù)字來表示，前兩個字母表示鋰離子電池(LI)，后一個字母表示圓柱形(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,LIR18500,26,方形的命名,用三個字母和6位數(shù)字來表示，前兩個字母表示鋰離子電池(LI)，后一個字母表示方形(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