锂离子电池生产123

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锂电池生产工艺

锂电池生产工艺

锂电池1、废旧电池循环利用。

目前已具备年回收处理废旧电池及含有镍钴的废料超120000吨的产能,电池产品核心金属材料总回收率达99.3%,处理能力居领先地位。

2、锂离子电池正极材料前驱体(镍钴锰氢氧化物)生产。

该板块业务通过具有自主知识产权的技术,从废旧电池及含有镍钴的废料中回收、提取镍、钴、锰等金属,并合成前驱体。

目前已建成双厂区,共730亩的生产基地,具备年产5万吨前驱体的产能。

3、锂离子电池正极材料生产。

目前,该板块业务的生产基地位于佛山市三水区。

一期项目占地143亩,具备年产锂离子电池正极材料1.5万吨的产能。

二期项目建设中,占地250亩,建成达产后,一、二期项目总产能可达5万吨/年。

同时,位于福建省宁德市的占地750亩的前驱体与正极材料生产项目建设中,预计2021年底可陆续投产,项目达产后,具备年产10万吨三元前驱体及10万吨三元正极材料的产能。

4、矿产资源开发。

该板块业务的生产与开发基地主要位于印度尼西亚。

大K岛基地,位于印尼苏拉威西岛Morowali工业园区,具备15万吨镍湿法冶炼及2万吨面向全球的电池回收产能,目前正按计划有序推进建设。

小K岛基地(维达贝基地)位于Halmahera岛,是一个配套齐全的综合生产基地建设项目,包含镍铁冶炼厂、电厂、码头、酒店等建设内容,具备年产3.6万吨镍铁的产能,预计于2021年Q2投产。

二、废旧三元锂离子电池包及正极片边角料综合利用生产线(1)脱氨工序前驱体含氨合成废水为硫酸钠与游离氨混合溶液,废水采用pH 调节+汽提脱氨工艺处理。

先加入氢氧化钠提高pH值,使废水中残存的镍、钴等重金属沉淀,固液分离后得到的氢氧化镍钴渣返回浸出工段循环使用,清液则进入脱氨塔汽提脱氨,母液中的氨在脱氨中蒸出并经冷凝制成7-9%氨水回前驱体合成车间循环使用,脱氨后的硫酸钠废水转入下一工序处理。

(2)废水处理站前处理工段产生的废水中含有较高有机物,通过调节PH值絮凝沉淀及芬顿氧化后,固液分离,产生的金属沉淀渣料返回浸出工序处理回收其中的重金属;清液则进入生化系统处理达标后排往市政污水管网;生化系统产出的生化污泥及芬顿产生的含铁污泥转入仓库暂存后,定期外售。

锂离子电池生产工艺流程及相关设备

锂离子电池生产工艺流程及相关设备

质量控制: 加强质量 控制,确 保电池质 量和安全 性
PRT SIX
自动化程度提高:采用自动化生产 线,提高生产效率和质量稳定性
设备升级:采用新型设备,提高生 产效率和材料性能
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
工艺优化:改进生产工艺,提高正 极材料的性能和稳定性
环保技术应用:采用环保技术,减 少生产过程中的污染和能耗
优化目的:提高电解液的稳定性和性能 优化方法:采用先进的配方和工艺技术 优化效果:提高电解液的电导率、离子迁移率和循环寿命 优化设备:采用自动化、智能化的生产设备,提高生产效率和质量稳定性
优化电池组装工艺,提高 生产效率
采用自动化设备,减少人 工操作,降低成本
优化电池组装工艺,提高 电池性能和寿命
航空航天:作为动力电池,提供动力 医疗设备:作为电源,提供电力 电动工具:作为动力电池,提供动力
PRT THREE
原料选择:选择合适的锂源、过渡金属和导电添加剂 混合:将原料混合均匀,形成均匀的浆料 涂布:将浆料涂布在集流体上,形成正极材料 干燥:将涂布后的正极材料进行干燥处理,去除水分 压延:将干燥后的正极材料进行压延,形成正极片 切割:将正极片切割成合适的尺寸,用于后续组装
电池包装设备:用于将电池包 装成成品,便于运输和销售
电池管理系统:用于监控和管 理电池的充放电状态,确保电
池的安全性和使用寿命
电池检测设备:用于检测电池的性能、安全性等指标 电池包装设备:用于包装电池,保护电池不受外界环境的影响 电池标签设备:用于打印电池标签,标识电池的型号、规格等信息 电池运输设备:用于运输电池,确保电池在运输过程中的安全
设备类型:搅拌机、计量泵、过滤器等 功能:将电解液原料进行混合、过滤、计量等操作 操作流程:原料加入搅拌机进行混合,然后通过计量泵进行计量,最后通过过滤器进行过滤 注意事项:确保原料的纯度和计量的准确性,避免杂质和误差影响电池性能

锂电池制造的13大流程及关键参数

锂电池制造的13大流程及关键参数

随着技术不断发展,电池的各种全新制造工艺和技术层出不穷,今天我们就来看一看,锂电池的详细制作工艺。

首先,锂电池制作可分为正极配料、负极配料、涂布、正极制片、负极制片、正极片制备、负极片制备、卷绕、入壳、滚槽、电芯烘烤、注液、超焊盖帽共13大步骤。

1正极配料锂电池的正极材料由活性物、导电剂、粘结剂组成,其具体制作流程如下:来料确认&烘烤一般导电剂需大约120℃烘烤8小时,粘结剂PVDF则需约80℃烘烤8小时,活性物(LFP、NCM等),视来料状态和工艺而定是否需要烘烤干燥。

当前车间要求温度≤40℃、湿度≤25%RH。

配置PVDF胶液如果采用湿法工艺,则需要提前配好PVDF胶液(溶质PVDF,溶液NMP)。

PVDF胶液好坏对电池的内阻、电性能影响至关重要。

影响打胶的因素有温度、搅拌速度。

温度越高,胶液配出容易泛黄,影响粘结性;搅拌的速度太高,容易将胶液打坏,具体的转速需要看分散盘的大小而定,一般情况下分散盘线速度在10-15m/s(对设备依赖性较高)。

此时要求搅拌罐需要开启循环水,温度≤30℃。

正极浆料此时需要注意加料的顺序(先加活性物和导电剂慢搅混合、再加入胶液)、加料时间、加料比例,要严格按工艺执行。

其次需要严格控制设备公转和自转速度(一般分散线速度要在17m/s以上具体要看设备性能,不同厂家差别很大)、搅拌的真空度、温度。

在此阶段需要定期检测浆料的粒度和粘度,而粒度和粘度跟固含量、材料性能、加料顺序和制程工艺关系紧密。

此时常规工艺要求温度≤30℃、湿度≤25%RH、真空度≤-0.085MPa。

浆料配完后就要将浆料转出至中转罐或涂布车间,浆料转出时需要对其过筛,目的就是过滤大颗粒物、沉淀和去除铁磁性等物质。

大颗粒影响涂布到最后可能导致电池自放过大或短路的风险;浆料铁磁性物质过高会导致电池自放电过大等不良。

此时的工艺要求是温度≤40℃,湿度≤25%RH,筛网≤100目,粒度≤15um(参数仅供参考)。

锂离子电池生产工艺流程

锂离子电池生产工艺流程
具体管理内容
1. 材料的采购文件应明确规定物品规格、材质和技术要求,必要时, 还应提出质量保证的要求。
2. 重要材料应严格按规定的技术要求择优定点采购。采购部门选点 时,必须经质量管理部门组织有关部门人员对供应厂家进行质量 考察,并经试用验证认可后才能定点。
3. 进厂材料必须有制造单位的合格证明文件,重要材料必须按来料 检验规程复验,无合格证或复验不合格的材料禁止入库和使用。
作和所执行任务的重要性,明确本工序不良产品给下道工序带来的危害。 ③ 必要的授权,如有权获得必要的文件和信息, 有权报告不合格并采取纠正措施等。 ④ 鼓励开展QC小组活动,促进员工自我管理、自我提高和自我改进的能力。
2、设备的控制
机器设备是保证过程或工序生产符合技术要求的产品的重要条 件,尤其是自动化程度较高、有定位或自调装置的设备(如搅拌 机、拉浆机、自动卷绕机等),它们对于确保过程或工序质量起 着关键的作用。对于一般的通用设备来说,机器设备的精度保持 性、稳定性和性能可靠性等,都会直接影响到加工产品的质量特 性的波动幅度。
策划的要求:
策划的结果(工艺流程图、设 计开发书、策划表等)必须与 本公司QMS(质量管理体系) 和其他要求相一致。
1. 策划的现场文件(作业指导书、工艺文件、检验文件)应 明确产品加工的质量目标和技术要求。
2. 应针对具体的产品明确所需的文件(记录)、资源的要求 (人员、设备、模具、量具),均应在控制计划中体现。 各车间、检验站应得到与产品一致的现场文件。
1. 关键工序使用的设备、 仪器仪表和工装夹具, 必须符合工艺规程的 要求。
2.新制、改进或大修后的 设备和仪器仪表应按其技 术条件验收,经调试、鉴 定合格签证后,方可正式 投入使用;任何工装夹具 必须按规定进行验收、验 证(或试用)合格后,方 可使用。

锂离子电池生产流程

锂离子电池生产流程

锂离子电池生产流程锂离子电池是一种广泛应用于移动电子设备、电动车辆和储能系统等领域的重要能量储存设备。

其生产过程经历了多个关键步骤,包括原材料准备、正负极材料制备、电池组装和测试等环节。

本文将详细介绍锂离子电池的生产流程。

首先,锂离子电池的生产过程始于原材料的准备。

其中,正极材料通常采用氧化物,如钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂等;而负极材料则常使用石墨或硅等物质。

此外,电解质和隔膜也是锂离子电池的重要组成部分,它们分别用于电池的导电和隔离功能。

这些原材料的质量和性能直接影响着最终电池产品的性能和稳定性。

其次,正负极材料的制备是锂离子电池生产的关键环节之一。

正极材料的制备过程包括搅拌、干燥、成型和烘烤等步骤,以确保其具有良好的导电性和结构稳定性。

而负极材料的制备则需要进行球磨、混合和成型等工艺,以提高其比表面积和充放电性能。

此外,电解质和隔膜的制备也需要严格控制工艺参数,以保证其在电池运行过程中的安全性和稳定性。

随后,正负极材料和电解质等组件将被送往电池组装车间进行装配。

在这一阶段,工人们需要按照严格的操作规程,将正负极片、隔膜和电解质等组件层层叠加,并采用特定的压合工艺,以确保电池内部的紧凑结构和良好的电池性能。

此外,电池的封装和连接也是电池组装过程中需要重点关注的环节,以确保电池的安全性和可靠性。

最后,装配完成的电池将进行严格的测试和质量控制。

其中,包括电池容量测试、循环寿命测试、高低温性能测试和安全性能测试等。

这些测试将确保电池产品符合相关的标准和规定,以满足不同应用场景的需求。

综上所述,锂离子电池的生产流程包括原材料准备、正负极材料制备、电池组装和测试等多个环节。

每个环节都需要严格控制工艺参数和质量标准,以确保最终产品具有良好的性能和稳定性。

随着科技的不断进步,锂离子电池的生产工艺也在不断优化和改进,以满足不断增长的市场需求和环保要求。

锂离子电池生产工艺流程

锂离子电池生产工艺流程

锂离子电池生产工艺流程
锂离子电池是目前应用最广泛的电池之一,其生产工艺流程主要包括原材料准备、电池组件制备、装配和测试等阶段。

首先,在原材料准备阶段,需要准备锂、钴、锰、镍等金属及其化合物,以及聚合物电解质、导电剂等材料。

这些原材料需要经过严格的质检和筛选,确保质量符合要求。

接下来,进行电池组件的制备。

首先,需要制备正极和负极材料。

正极材料一般是由锂,钴,锰和镍的氧化物混合粉末制成,然后与导电剂和粘结剂混合,制备成薄片。

负极材料一般由石墨混合导电剂和粘结剂制备而成。

然后,正负极材料需要通过涂布工艺涂覆在铝箔和铜箔上,形成正负极片。

正极片和负极片分别需要经过一系列的加工工艺,如压延、切割、孔隙化处理等,以提高电池的性能。

接下来是电池组件的装配。

首先,正负极片需要经过卷绕工艺,将它们分别卷绕在带有阻隔膜的复合膜上,形成“卷筒式”结构。

然后,将卷筒装入金属壳体内,在壳体内充注电解液,同时密封壳体。

最后,进行终端焊接和标记,完成电池的装配。

完成装配后,需要进行电池的测试。

这些测试包括电压、容量、内阻等多项指标的测试,以确保电池的质量符合要求。

测试合格的电池可以进行包装,然后进行最终的出厂检验。

总的来说,锂离子电池的生产工艺流程主要包括原材料准备、
电池组件制备、装配和测试等几个主要阶段。

每个阶段都需要严格控制质量,确保电池的性能和安全性达到要求。

随着技术的进一步进步,电池的生产工艺也在不断发展,以提高电池的性能和降低生产成本。

锂离子电池制造业行业类型代码及名称表

锂离子电池制造业行业类型代码及名称表

锂离子电池制造业行业类型代码及名称表
摘要:
1.锂离子电池制造业概述
2.锂离子电池制造业的行业类型代码及名称
3.锂离子电池制造业的重要性
正文:
锂离子电池制造业概述
锂离子电池制造业是指以生产锂离子电池为主的行业。

锂离子电池是一种充电电池,它主要由正极、负极、电解液和隔膜等组成。

锂离子电池具有体积小、重量轻、能量密度高、循环寿命长等特点,广泛应用于消费电子、电动汽车、储能系统等领域。

锂离子电池制造业的行业类型代码及名称
根据国家统计局发布的《国民经济行业分类》(GB/T 4754-2017),锂离子电池制造业的行业类型代码为3831,名称为锂离子电池制造业。

在这个行业中,包括了锂离子电池的研发、生产、销售等环节。

锂离子电池制造业的重要性
锂离子电池制造业是新能源产业的重要组成部分,对于推动我国新能源产业的发展具有重要意义。

近年来,随着电动汽车、储能系统等新兴市场的快速发展,对于锂离子电池的需求量大增,推动了锂离子电池制造业的快速发展。

锂离子电池生产工艺流程9个步骤

锂离子电池生产工艺流程9个步骤

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LiNi2/3Mn1/3O2


LiFePO4
正极材料的要求
1. 具有较高的氧化还原电位,使电池输出电压高;
2. 可利用活性物质高,容量高;
3. 充放电过程中,结构稳定; 4. 充放电过程中,氧化还原电位变化小; 5. 化学稳定性好,与电解质反应小; 6. 较高的电子和离子导电率,大电流充放电性能好; 7. 价格便宜,对环境无污染。
-7
2mV/s
Current / 10 A
-4 0 4 8 3.6 3.8
1mV/s
8 6 4 2
5mV/s
a
i2
i1
4.0 4.2 4.4 + Voltage / V vs.Li /Li
4.6
1
2

1/2
3
4
LiMn2O4粉末微电极在a. 25℃、1mol/L LiPF6/EC-DMC-EMC(1:1:3 by vol.)溶 液中的循环伏安扫描图。
3. 超级电容器 储能电池
燃料电池
能量类型 能量储存与转换 应用 化学能电能 开放系统
二次电池
化学能电能 密闭系统
超级电容器
能量传送 电双层 潜在(电动车等)
潜在(商用电源、 广泛(电子器件、 电动车、发电) 电动车等)
不同电池比较
Specific Power / W kg-1 Driving range / km Specific energy / Wh kg-1
Points-lines-Areas structure and transportation means choice
Industry Prospect of Chinese New Energy Vehicle
Inter-city
E-Railway Airline Waterway
Big .5V vs.Li /Li
+
Fe-Si/C复合物在不同电
位下的交流阻抗谱
30
40
Z'
Z'
正极材料
Co-based
LiCoO2
Mn-based Multi-elements
LiNixCo1-x-yMyO2
Main Cathod Materials P-based
LiMPO4
LiMn2O4 LiNi0.5Mn1.5O4
锂离子电池关键正极材料
几种正极材料应用优劣势比较
类别 钴酸锂 锰酸锂 三元素 安全 比容量 循环寿 电压 材料 性能 mAh/g 命/次 平台 成本 差 较好 145 105 >500 > 500 3.6 3.7 3.6 3.2 高 低 较高 低廉 所占成 本比重 40% 25% 33% 25% 适合领域 中小型移动电池 对体积不敏感的 中型动力电池
模拟电池恒电流充放电(工作电压容量、循环性)
模拟电池结构示意图
1200
Capacity / mAh/g
1000 800 600 400 200 0 0 2 4 6 8
Fe-Si/C composite pure Si Fe-Si alloy
10
12
14
16
Cycle number
阻抗(SEI膜、电荷传质等)
5. 化学稳定性好,与电解质反应小;
6. 良好的表面结构,形成良好的SEI膜; 7. 较高的电子和离子导电率,大电流充放电性能好; 8. 价格便宜,对环境无污染。
常见负极材料
金属锂负极
由于锂在溶解沉积的过程中生成枝晶,导致电极的表面积不断增大,新
增加的表面由于生成SEI膜导致与集体的接触不良,因此锂的溶解沉积效
锂离子动力电池
张 五 星
华中科技大学材料学院 2010年12月1日

1 2 3 4

前言
动力与储能电池技术概况 锂离子电池及其发展 研究工作介绍


1
前 言
新 能 源 产 业
能源危机 ET时代
金融危机
生态危机
低碳经济
新能源
太 太 阳 阳 能
风 生 物 能 海 洋 能 氢 核 能


新能源产业的发展与挑战
E-bike E-bike BEV E- bus Subway
town
E-bike
Micro EV
E- bus
0
50
200
km
风电和光伏电都是不连续的电源,需要解决电 能的储能问题。 BEV成为分布式储能系统,储能效率可达90%, 远高于抽水蓄能电站 的效率(70%)。
By 2010 Wind electricity will be 5MKW, 2020: Wind electricity will be 3% (30MKw) of the total. 2008 wind power reached 12.21MKW.
C D C
LixC6
Li1-xCoO2 + LixC6
总反应: LiCoO2 + 6C
D
锂离子电池能驱动 HEV和EV吗?
Specific Power, W/kg at Cell Level
100,000
Super Li-Ion capacitors Very High Power 10,000 Lead acid Li-Ion spirally wound High Power 1,000
Ni-Cd
Ni-MH
Na / NiCl2
Li-ion High Energy LiM-Polymer
100 Lead acid 10
1 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Specific Energy, Wh/kg at Cell Level
Li-Ion poised to power EV, HEV and PHEV applications Li-Ion replaces lead acid for Starting, Lighting, Ignition?
较好
160
150
>800
>1500
中小型动力电池
对体积不敏感的 大型动力电源
磷酸铁锂 很好
目前看来,磷酸铁锂材料最适合制作大型动力电池,已成为世界各国竞相 研究和开发的重要方向!
负极材料的要求
1. 具有较低的氧化还原电位,使电池输出电压高; 2. 嵌锂量大,容量高; 3. 充放电过程中,结构稳定; 4. 充放电过程中,氧化还原电位变化小;
欧洲
中国
Electronic and Hybrid Electronic Vehicles
我国现状:与发达国家几乎同时起步,国家大力扶持,有望 将来参与国际竞争。


2 动力与储能电池技术概况
电动车的关键技术在于:电池技术
动力–储能电池
1. 燃料电池 氢能动力
2. 二次电池 锂离子电池
15 10
(a) 1.0V vs. Li /Li
Z''
+
15 (b) 10 5 0
-7
0.6V vs.Li /Li
-4 -2
+
Z''
5 0 0 15 10 10 20 30 40
0 15 (d)
10
20
30
40
Current / 10 A
Z'
(c) 0.15V vs. Li /Li
Z''
+
Z'
0.06V vs.Li /Li
DEC: dimethyl carbonate
Discharge
Li+
LixC6
Electrolyte
Li1-xCoO2
电池: () C | LiPF6-(EC+DEC) | LiCoO2 (+) 正极: LiCoO2
C D
Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
负极: 6C +
xLi+
+
xe-
-4 -2
Current / 10 A
-7
0 2 4 6 8 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
+
1.0
1.2
Voltage / V vs. Li /Li
天 然 石 墨 粉 末 微 电 极 在 1mol/L LiPF6/EC-DMC溶液中的前两周循环伏 安扫描曲线(υ=1mV/s)
Fe-Si/C 复 合 物 粉 末 微 电 极 在 1mol/L LiPF6/EC+DMC溶液中的循环伏安曲线 扫描速度0.5 mV/s
“电动技术产业”正在兴起
以电动车的生产、运行为主体 以动力电池生产为核心的高技术产业群
电 动 技 术 产 业
•电动车
•电动机
•电控系统
•动力电池 •电源管理 •能量回收
•正极材料 •负极材料 •电解液 •膜
•电池回收 •电池复用 •资源再生
•供电体系 •充电设施 •充电服务
年产500万辆电动车(占一半),年产值万亿元! 维持几千万辆电动车运行,年产值千亿元!
徐光宪 院士
得州大学奥斯汀分校教授 美国工程院院士 国际锂离子电池之父 磷酸铁锂和钴酸锂发明人
北京大学教授 中国科学院院士 2005年何梁何利科技成就奖 2008年国家最高科学技术奖得主
法国庇卡底大学教授 法国总理府科学顾问 锂电池概念提出者之一 Phostech公司创始人
动力与储能电池实验室简介
率较低。
充电前
充电后
碳材料负极
碳材料是目前最为理想的锂离子电池负极材料,商品化的锂离子电池采用它为负
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