锂电池研发生产项目可行性研究报告

锂电池研发生产项目可行性研究报告
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锂电池研发生产项目可行性研究报告

锂电池研发生产项目可行性研究报告

江苏某锂电池研发生产项目可行性研究报告

第一章项目概况

第一节项目基本情况

一、项目名称

二、项目单位

三、项目性质

四、项目建设地点

五、项目建设内容

本项目占地200亩,总建筑面积73800平米,容积率1.10,建筑密度56.11%。

六、项目定位

七、项目投资与资金筹措

八、项目实施进度

第二节可行性研究结论

一、项目投资结构及资金来源

二、项目投资效益情况

第三节可行性报告编制依据

第二章项目背景及必要性分析

第一节项目背景分析

一、政策背景

(1)《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》(国发〔2016〕67号)

《规划》指出,要推动智能传感器、电力电子、印刷电子、半导体照明、惯性导航等领域关键技术研发和产业化,提升新型片式元件、光通信器件、专用电子材料供给保障能力。

大力推进动力电池技术研发,着力突破电池成组和系统集成技术,超前布局研发下一代动力电池和新体系动力电池,实现电池材料技术突破性发展。加快推进高性能、高可靠性动力电池生产、控制和检测设备创新,提升动力电池工程化和产业化能力。培育发展一批具有持续创新能力的动力电池企业和关键材料龙头企业。推进动力电池梯次利用,建立上下游企业联动的动力电池回收利用体系。到2020年,动力电池技术水平与国际水平同步,产能规模保持全球领先。

(2)《锂离子电池综合标准化技术体系》(工信厅科〔2016〕155号)

《体系》指出,要突出政府标准的法规性、基础性和公益性,以提升产品质量和技术水平、满足应用需求为目标,

进一步加强锂离子电池标准化工作的总体规划和顶层设计,加快产品安全等重点标准的制定与实施,完善和优化锂离子电池综合标准化技术体系,促进锂离子电池产业的健康持续发展。

到2020年,锂离子电池标准的技术水平达到国际水平,初步形成科学合理、技术先进、协调配套的锂离子电池综合标准化技术体系,制修订标准80项,其中新制定70项(强制性标准3项、推荐性标准67项),修订推荐性标准10项,总体上满足锂离子电池产业发展需求

二、经济背景

2、江苏省经济发展总体平稳、稳中有进

2016年,面对复杂多变的宏观经济环境和艰巨繁重的改革发展任务,江苏省上下认真贯彻中央和省委省政府决策部署,坚持稳中求进工作总基调,自觉践行新发展理念,以供给侧结构性改革为主线,扎实做好各项工作,经济社会保持平稳健康发展,实现了“十三五”良好开局。全省综合实力明显增强,转型升级步伐加快,新旧动力加速转换,发展质量稳步提升,社会事业取得进步,民生福祉持续改善。

全年实现地区生产总值76086.2亿元,比上年增长7.8%。其中,第一产业增加值4078.5亿元,增长0.7%;第二产业增加值33855.7亿元,增长7.1%;第三产业增加值38152亿元,增长9.2%。全省人均生产总值95259元,比上年增长7.5%。

三、社会背景

电池按工作性质可以分为一次电池和二次电池。一次电池是指不可循环使用的电池,如碱锰电池、锌锰电池等;二次电池则可以多次充放电、循环使用,如先后实现商业化应用的铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池。与其他电池相比,锂电池具有高能量密度、高电压、寿命长、无记忆效应等优点。

从2010年至2016年,比传统功能手机更耗电的智能手机以及平板电脑、电动汽车等新兴市场的崛起,推动了锂离子电池市场的快速发展和市场普及。

2016年,在电动汽车产量高速增长的带动下,全球及我国锂离子电池产业继续保持快速增长态势,行业创新加速,新产品、新技术不断涌现,各种新电池技术相继问世。作为最大的生产国以及最重要的应用市场,我国在全球锂离子电池产业的地位进一步提升。受益于我国新能源汽车推广应用步伐加快,一批骨干企业快速成长。

近年来,全球锂电池市场需求增长主要来自于消费类电子产品以及电动工具,智能手机、平板电脑等新型电子产品的普及是锂电池市场增长的主要动力。

未来以消费电子产品为代表的传统锂电池市场的需求将继续呈现稳步增长的态势,而随着新能源汽车技术和储能电站的发展成熟,锂电池市场的增长将主要来自于动力电池与

储能电池领域。

第二节项目必要性分析

一、项目建设是满足我国锂电池行业市场需求的需要

随着消费电子及新能源汽车行业形成全球化采购和资源配置格局,锂电池产业正逐步向中国等发展中国家转移。中国等发展中国家在全球锂电池行业的地位迅速提升。在动力锂电池方面,由于中国政府大力支持、市场空间广阔、相关上下游行业配套等因素的共同影响,中国动力锂电池企业在全球动力锂电池领域已拥有举足轻重的地位,市场份额迅速增长。

本项目的建设符合我国锂电池产业的发展趋势,并进一步满足我国日益增长的锂电池市场需求。

二、项目建设符合国家锂电池行业产业政策

三、项目的建设有利于韩城市及周边经济发展

四、项目的建设是满足公司战略发展的需要

第三节项目可行性分析

一、项目符合国家节能环保产业发展

二、密胺粉上游原料充足,下游市场需求广阔

三、项目单位具有技术、人才、经验等优势

第三章行业及市场分析

第一节锂电池行业市场分析

一、锂电池概念及分类

二、锂电池行业概述

中国拥有丰富的锂资源经过十多年的发展,中国锂电池行业已经建立了包含锂矿采选、材料供应、电芯及pack、电池回收等各个环节的完整产业链,出现了atl、catl、力神、比亚迪、光宇集团、国轩高科、沃特玛、比克等营业收入超过30亿元的电芯制造企业。整体拥有完善的锂电池产业链和庞大的基础人才储备。

三、锂电池市场规模

四、国内锂电池企业分析

从锂电池终端应用方面,出货量占比最大的为数码类锂电池,约为62.19%;其次为动力类锂电池,约为31.50%;储能类锂电池约占6.31%。

第二节锂电池上下游产业分析

一、锂电池产业链格局分析

锂电池产业链上游为锂矿产资源,中游为锂电池材料、电芯生产、电芯生产装备、锂电池检测系统提供商和锂电池组装企业,下游主要是锂电池配套应用领域,包括3c产品、电动工具、电动自行车、新能源汽车、储能等行业。

二、锂电池成本构成分析

锂电池材料占成本70%以上,决定着锂电池的性能。锂电池主要由五部分构成,即正极材料、负极材料、电解液、隔膜和包装材料。锂电池的核心材料是正极材料、电解液和隔膜,其中,正极材料是锂电池电化学性能的决定性因素,占锂电池成本比例约为40%,电解液和隔膜的成本占比分别约为10%和15%。目前中国在四大关键材料领域中,正极材料、负极材料和电解液都已逐步实现自给,隔膜材料在中低端应用领域已逐步自给,但在高端应用领域还较为依赖进口。

锂电池材料总体存在中低端产能过剩与高端产品供不应求的现状。其中,正极材料、负极材料和电解液都已逐步自给,由于负极材料和电解液的技术壁垒相对较低,中国企业的成本优势明显在全球范围内拥有较强的竞争力。中高端隔膜材料还高度依赖进口,但是国内企业正逐步实现进口替代,盈利能力较强。

三、锂电池原材料市场分析

四、锂电池设备市场分析

五、锂电池市场需求端分析

第三节agv市场分析

一、agv概念

二、agv应用领域

三、agv整体市场规模

四、agv下游需求分析

五、agv与上游锂电池市场联系

1、agv的系统构成

2、电池性能对agv的影响

3、agv的电源系统构成

4、agv电池种类及特性

目前agv采用以下几种电池:

综合分析:

选择合适的电压可以简化电能在这3者之间的转换。在实际应用中,除了专用的agv电池,普通电池单节电压都不可能达到48v。v。由于镍镉蓄电池的额定电压为1.2v,为获得要求的48 v系统电压,需将使用40只容量为90 ah的电池串联形成1个电池组。且能量密度、电压强度、使用寿命等均不如锂电池。

而铅酸蓄电池缺点是比能量(单位重量所蓄电能)小,十分笨重,对环境腐蚀性强,循环使用寿命短,自放电大,不易过放电。且agv搬运车需要承载重型货物,本身过于笨重的铅蓄电池不仅加法无谓的耗电量,而且加大了充电频率,影响工作效率。

因此,agv无人搬运车中由于锂电池,能量比高,持续放电承受力大,自放电率低,记忆效应小,可随时充电,且安全环保等优势,将被更广泛的运用,具有良好前景。

六、国内agv企业概况

七、agv市场未来发展趋势

第四章项目选址及区位条件

第一节项目选址要求

一、选址要求

二、相关产业和支持产业分析

第二节项目区位条件

一、项目自然地理概况

二、项目区域经济

三、项目社会环境

四、项目基础设施

五、项目区位交通

六、项目选址合理性分析

第五章项目产品及技术方案分析

第一节产品介绍

第二节产品生产技术及流程第三节生产设备及原材料

一、生产设备

二、原辅材料

第六章项目总图布置方案第一节平面布置方案

一、总平面布置原则

二、总平面布置

三、总平面分区

二、道路

三、绿化

第二节项目建设规模指标

一、项目建设指导思想

二、项目建设经济技术指标第三节土建工程

一、采用的标准及规范

二、建筑地基

三、建筑结构

四、抗震设计

五、施工能力

第七章辅助公用工程及设施

第八章项目环境保护

第九章项目能源节约方案设计

第十章劳动、安全、卫生及消防

第十一章项目组织机构和人力资源配置

第一节项目组织管理

第二节项目建设及运行管理

一、项目的后期管理

二、项目建成后管理

三、项目劳动定员

项目投产之前,应根据岗位要求对职工进行培训,组织职工进行岗前学习,熟练掌握工作技能,提高职工技术水平和职业素质,以满足需要,并积极创造条件为设计、科研及管理人员提供各种训练的机会,以提高职工技术水平和职业素质,满足生产需要,增强公司的市场开拓能力。项目运营后劳动定员如下。

第十二章项目建设进度及工程招投标方案

第一节基本要求

第二节项目开发管理

一、项目管理

二、项目实施进度

第三节工程招投标方案

一、项目招标目的

二、招标原则及招投标方案

第十三章项目投资估算和资金筹措

第一节估算范围

第二节估算依据

第三节编制说明

第四节项目总投资估算

第十四章项目经济效益分析

第十五章项目风险分析及防范措施

第一节项目开发过程中潜在的风险及防范

一、运作风险及防范

二、工程风险及防范

第二节项目本身潜在的风险及防范

一、政策性风险分析及控制

二、技术风险分析及控制

三、市场竞争风险分析及控制

四、运营管理风险分析及控制

五、其它风险分析及控制

第十六章结论与建议

第一节结论

一、项目市场前景

随着中国经济的高速发展,当前,“江苏锂电池研发生产项目”有三大利好,一是产业政策扶持,二是手机、电脑、电动车等行业急速发展带动锂电池需求的增加,三是市场空间大发展机遇好。在“三大利好”的条件下,项目要抓住发展机遇,创新发展,加快发展,转型发展,成为企业新的利润增长点,成为江苏省苏州市发展的一个亮点。本项目的市场定位借助锂电池行业向中国转移的发展机遇,进一步开拓国际市场,拓展国内市场客户群体,项目市场前景广阔。

二、项目建设条件及方案

项目建设条件具备,建设方案可行,组织管理措施可靠。严格按照国家相关法律法规进行工程建设,本项目实施后的基础设施符合防火、防震、防雷、环境保护等国家规范、法

规和标准要求。

三、项目社会效益结论

经测算,项目税后静态投资回收期为 2.58年(不含建设期);投资利润率17.21%。项目所得税后内部收益率irr为41.35%。所得税前、后净现值npv均远大于零,说明该项目财务效益超过了该行业应达到的最低收益水平。内部收益率irr大于行业基准收益率10%,说明该项目的动态收益是可行的。

第二节建议

关于编制多晶硅薄膜太阳能电池生产建设项目可行性研究报告编制说明

多晶硅薄膜太阳能电池项目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.360docs.net/doc/5c1884758.html, 高级工程师:高建

关于编制多晶硅薄膜太阳能电池生产建设 项目可行性研究报告编制说明 (模版型) 【立项 批地 融资 招商】 核心提示: 1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整) 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国多晶硅薄膜太阳能电池产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (12) 2.5多晶硅薄膜太阳能电池项目发展概况 (12)

(完整版)磷酸铁锂动力电池特性及应用(精)

磷酸铁锂动力电池特性及应用 自锂离子电池问世以来,围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着,上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池,2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能,并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池,一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池,它是锂离子电池家族的新成员。 一般锂离子电池的电解质是液体的,后来开发出固态及凝胶型聚合物电解质,则称这种锂离子电池为锂聚合物电池,其性能优于液体电解质的锂离子电池。 磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池,这名字太长,简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入“动力”两字,即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池”。 采用LiFePO4材料作正极的意义 目前用作锂离子电池的正极材料主要有:LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。这些组成电池正极材料的金属元素中,钴(Co)最贵,并且存储量不多,镍(Ni)、锰(Mn)较便宜,而铁(Fe)最便宜。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此,采用 LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。 作为可充电电池的要求是:容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上,它是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。 LiFePO4电池的结构与工作原理 LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电

太阳能电池片建设项目环境影响报告

太阳能电池片建设项目环境影响报告Word文档下载可编辑

一、项目简况 项目名称:太阳能电池片200MW建设项目 建设单位:某某阳光电力科技有限公司 建设规模:年产太阳能电池片200MW 建设性质:外商独资扩建 建设地点:某某省苏州某某区鹿山路199某某区二期厂房预留车间内(一楼) 投资总额9980万美元 占地面积:总占地66660m2(本项目车间5000m2),总绿化面积19205m2(不变) 二、现有项目情况 1、现有建设项目主体工程及产品方案 现有建设项目主体工程及产品方案 *现有一期项目申报并通过审批的100MW/a太阳能电池组件组装项目目前尚未建设、生产,并将取消该项目,今后也不再建设、生产; 2、现有项目公用配套工程

3、现有(一期)项目生产工艺流程简述及产污环节 (1)一期项目工艺流程

现有项目生产工艺流程图(一期项目) 一期项目主要工序流程简述: 1.硅片腐蚀(制绒)、清洗: P型单晶硅薄片,经碱腐蚀清洗烘干,制绒主要是使用碱性溶液

腐蚀硅表面形成绒面。清洗主要是处理制绒后的硅片表面,使其净化,用氢氟酸清洗残留的碱性物质,接着用盐酸去除表面残留的物质,最后再用纯水清洗。此过程有废气产生,废气中含有HCl、HF、H2;此工序还有碱性废水、酸性废水产生,碱性废水中主要含有氢氧化钠,酸性废水中主要含盐酸、氢氟酸;另外在碱腐蚀过程还会有碱性废液产生,其中含有较高浓度的异丙醇。 碱腐蚀的反应方程式为:2NaOH+Si+H2O=NaSiO3+2H2 2.硅片扩散: 硅片扩散也称磷扩散,是在氧气存在的条件下,磷源分解在硅中扩散而形成P-N结,POCl3为电子级纯度,在过程中所起作用是为扩散提供磷源,各反应化学式如下: 5POCl3=3PCl5+P2O5 2P2O5+O2+6Si=4P+6SiO2 4PCl5+5O2=2P2O5+10Cl2 4POCl3+3O2=2P2O5+6Cl2 因而硅片扩散工序,有废气产生,该废气成分有P2O5、Cl2等。 3.刻蚀: 主要是去除边缘的N型硅,此工序为干法刻蚀,主要是利用四氟化碳和硅以及氧气的反应来去除边缘硅,其化学反应式为: CF4+Si+O2=SiF4↑+CO2↑ 因而此工序有未反应完全的四氟化碳和反应生成的四氟化硅气体逸出。

太阳能电池项目可行性研究报告

太阳能电池项目可行性研究报告 1

太阳能电池项目可行性研究报告 第一章太阳能电池项目总论 总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。 1.1 太阳能电池项目背景 1.1.1 太阳能电池项目名称 1.1.2 项目承办单位 1.1.3 项目拟建地点 1.1.4 项目建设内容 1.1.5 可行性研究报告编制单位 1.1.6 可行性研究报告编制依据 1.2 可行性研究结论 在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、生产规模、厂址、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论。 2

1.2.1 原材料、燃料和动力供应 1.2.2 厂址 1.2.3 项目工程技术方案 1.2.4 环境保护 1.2.5 工厂组织及劳动定员 1.2.6 项目建设进度 1.2.7 投资估算和资金筹措 1.2.8 项目财务和经济评论 1.2.9 项目综合评价结论 (1)符合国家节能政策 本项目产品符合国家节能政策 (2)工艺技术国内领先 项目采用国内先进生产技术,采用节能设备,污染少,能耗低,而且 3

产品质量达到国内先进水平,能够满足下游市场对产品的质量要求。产品市场空间广阔,产业发展前景良好,企业具有很大的发展空间。 (3)本项目所在地拥有丰富的资源、稳定的电力资源和劳动力资源,项目所在地环境保护较好,是建设项目的较好地点。 (4)本项目财务评价分析主要指标均超过行业相同规模企业,项目财务经济效益较好,并具有一定的抗风险能力。 本项目能保持企业的平稳发展,对地方经济发展将起到积极的推动作用。项目建设符合国家的相关政策,项目建设可行。 综上所述,本项目符合国家的产业政策,是国家鼓励发展的项目。产品市场前景广阔,经济效益和社会效益显著,符合国家质量标准,因此建设本项目是切实可行的。 1.3 主要技术经济指标表 在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项日全貌有一个综合了解。主要技术指标表根据项目有所不同,一般包括:生产规模、全年生产数、全厂总定员,主要原材料、燃料、动力年用量及 4

新建年产400MW(一期100MW)太阳能光伏电池生产线项目环境影响报告书

新建年产400MW(一期100MW)太阳能光伏 电池生产线项目 环境影响报告书简本

1.1项目由来 浙江丰球光伏科技股份有限公司位于诸暨市陶朱街道环城西路188号。企业抓住契机,将投资65760万元,系租用丰球集团有限公司现有工业用房,拟实施新建年产400MW(一期100MW)太阳能光伏电池生产线项目,用房面积为14156.15平方米。本项目主要原材料为太阳能级硅片、氢氟酸等。本项目劳动定员400人,其中管理和技术人员80人,生产人员320人,生产实行四班三运转工作制,每班工作8小时,全年工作日300天。 根据《中华人民共和国环境保护法》、中华人民共和国主席令第77号《中华人民共和国环境影响评价法》和国务院第253号令《建设项目环境保护管理条例》及浙江省建设项目环保管理的有关规定,该项目须进行环境影响评价,科学客观地评价项目建设可能对周围环境造成的影响,从环保角度论证项目建设可行性,提出防止或最大限度削减环境污染的对策与措施。为此,浙江丰球光伏科技股份有限公司委托煤炭科学研究总院杭州环保研究院开展本项目的环境影响评价工作。我院在接受委托后,经征求环保管理部门的意见,在实地踏勘、收集资料、工程分析、环境现状监测和类比调查基础上,对该项目的环境问题进行预测和分析,并依据国家、省、市的有关环保法规,编制了本项目的环境影响报告书,送环保管理部门审批。 1.2项目地理位置及周边环境概况 本项目拟建地址位于诸暨市陶朱街道环城西路188号。厂址东面、南面均为其它企业厂区;西面为环城西路;西南面隔环城西路为金村,距厂界约250米外,北面为五泄江;西北面隔五泄江为百瑞财富酒店,距厂界约280米外。 本项目环境敏感区和保护级别汇总如下:

揭秘!锂电池制造工艺全解析

揭秘!锂电池制造工艺全解析 锂电池结构 锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池,二者正极原材料差异较大,生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。若磷酸铁锂全面更换为三元材料,旧产线的整改效果不佳。对于电池厂家而言,需要对产线上的设备大面积进行更换。

锂电池制造工艺 锂电池的生产工艺比较复杂,主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段(前段)、电芯合成的卷绕注液阶段(中段),以及化成封装的包装检测阶段(后段),价值量(采购金额)占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程基本一致,价值量占比有偏差但总体符合该比例。 锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外,电池组的生产还需要Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺 锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。因此锂电生产过程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化生产线的比例最高,约35%。

关于磷酸铁锂电池的知识

关于磷酸铁锂电池的知识 导读:锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 1.介绍 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,一个主要用途是用作动力电池,相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂电池充放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。 2.八大优势 安全性能的改善 磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件,而过充实验中使用大大

超出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现象。虽然如此,其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改善。寿命的改善 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C 充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。 高温性能好 磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。 大容量 具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体) 无记忆效应 可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而

锂电池生产工艺分析

璽电池生产工艺分析 关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn204,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn204(X大于等于1)电极在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生John- Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钻(Co) 掺杂,因钻使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及片度的影响

具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构 (混层结构)或层结构较薄的材料,山于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiC002, LiC0XNil-X02等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如 LiO-A12O3-SiO2, Li20-2B203等可显著改善材料的充放电循环性能及电池的安全性。 二、电极涂层粘结强度的影响 正负极涂层的粘结强度足够高时,可防止充放循环过程中正负极优其是负极的粉化脱落或涂层因过度膨胀收缩而剥离基片,降低循环容降率;反之,如果粘结强度达不到要求,则随循环次数的增加,因涂层剥离程度加重而使电池内阻抗不断增大,循环容量下降加剧。具体说来,包括以下儿方面的因素。 1、胶粘剂的材料选择 LI前常用的粘合剂为水溶性有机氟粘合剂(PVDF, PTFE等),其粘结强度受物理化学性能参数如分子量、热稳定性、热收缩率、电阻率、熔融及软化温度以及在溶剂中的溶胀饱合度、化学稳定性等的影响;此外,正极和负极所用的粘结剂及溶剂均要非常纯,以免因杂质存在而使电极中的粘结剂氧化和老化,从而降 低电池的循环性能。 2、胶粘剂的配制

磷酸铁锂电池地放电特性及寿命

磷酸铁锂电池(以下简称锂铁电池)作为铁电池的一种,一直受到业界朋友的广泛关注(也有人说锂铁电池其实就是锂离子电池的一种)。就铁电池而言,它可以分为高铁电池和锂铁电池,今天我们以型号为STL18650的锂铁电池为例,来具体说明一下锂铁的电池的放电特性及寿命。 STL18650的锂铁电池(容量为1100mAh)在不同的放电率时其放电特性如图2所示。最小的放电率为0.5C,最大的放电率为10C,五种不同的放电率形成一组放电曲线。由图1中可看出,不管哪一种放电率,其放电过程中电压是很平坦的(即放电电压平稳,基本保持不变),只有快到终止放电电压时,曲线才向下弯曲(放电量达到800mAh以后才出现向下弯曲)。在0.5~10C的放电率范围内,输出电压大部分在2.7~3.2V范围内变化。这说明该电池有很好的放电特性。 图1 STL18650的放电特性 容量为1000mAh的STL18650在不同的温度条件下(从-20~+40℃)的放电曲线如图2所示。如果在23℃时放电容量为100%,则在0℃时的放电容量降为78%,而在-20℃时降到65%,在+40℃放电时其放电容量略大于100%。 从图3中可看出,STL18650锂铁电池可以在-20℃下工作,但输出能量要降低35%左右。 图2 STL18650在多温度条件下的放电曲线 STL18650的充放电循环寿命曲线如图4所示。其充放电循环的条件是:以1C充电率充电,以2C放电率放电,历经570次充放电循环。从图3的特性曲线可看出,在经过570次充放电循环,其放电容量未变,说明该电池有很高的寿命。

图3 STL18650的充放电循环寿命曲线 过放电到零电压试验 采用STL18650(1100mAh)的锂铁动力电池做过放电到零电压试验。试验条件:用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满,然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组:一组存放7天,另一组存放30天;存放到期后再用0.5C充电率充满,然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。 试验的结果是,零电压存放7天后电池无泄漏,性能良好,容量为100%;存放30天后,无泄漏、性能良好,容量为98%;存放30天后的电池再做3次充放电循环,容量又恢复到100%。 这试验说明该电池即使出现过放电(甚至到0V),并存放一定时间,电池也不泄漏、损坏。这是其他种类锂离子电池不具有的特性。

锂电池生产工艺修订稿

锂电池生产工艺 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

锂离子电池工艺流程 正极混料 原料的掺和: (1)粘合剂的溶解(按标准浓度)及热处理。 (2)钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钴酸锂和导电剂粘合在一起,提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中,球磨时间一般为2小时左右;为避免混入杂质,通常使用玛瑙球作为球磨介子。 干粉的分散、浸湿: (1)原理:固体粉末放置在空气中,随着时间的推移,将会吸附部分空气在固体的表面上,液体粘合剂加入后,液体与气体开始争夺固体表面; 如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强,液体不能浸湿固体;如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强,液体可以浸湿固体,将气体挤出。 当润湿角≤90度,固体浸湿。 当润湿角>90度,固体不浸湿。 正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿,所以正极粉料分散相对容易。 (2)分散方法对分散的影响: A、静置法(时间长,效果差,但不损伤材料的原有结构); B、搅拌法;自转或自转加公转(时间短,效果佳,但有可能损伤个别 材料的自身结构)。 1、搅拌桨对分散速度的影响。搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、 齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段;球形、齿轮形用于分散难度较低的状态,效果佳。 2、搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高,分散速度越快, 但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。 3、浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小,分散速度越快,但 太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。 4、浓度对粘结强度的影响。浓度越大,柔制强度越大,粘接强度 越大;浓度越低,粘接强度越小。 5、真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排 出,降低液体吸附难度;材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。 6、温度对分散速度的影响。适宜的温度下,浆料流动性好、易分散。太热 浆料容易结皮,太冷浆料的流动性将大打折扣。 稀释。将浆料调整为合适的浓度,便于涂布。 原料的预处理 (1)钴酸锂:脱水。一般用120 oC常压烘烤2小时左右。 (2)导电剂:脱水。一般用200 oC常压烘烤2小时左右。 (3)粘合剂:脱水。一般用120-140 oC常压烘烤2小时左右,烘烤温度视分子量的大小决定。 (4) NMP:脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施,直接使用。 2.1.2物料球磨

太阳能电池生产项目可行性研究报告审定稿

太阳能电池项目可行性研究报告 年级专业:无机非金属材料工程

目录 第一章项目总论 (4) 1.1项目背景 (4) 1.2可行性研究结论 (5) 1.3主要技术经济指标 (9) 第二章项目背景和发展概论 (9) 2.1项目提出的背景 (9) 2.2项目发展概况 (10) 2.3投资必要性 (11) 第三章市场预测及建设规模 (11) 3.1市场分析 (11) 3.2建设规模及产品方案 (12) 第四章厂址选择与建厂条件 (14) 4.1建设地点 (14) 4.2建设条件 (14) 4.3平面布置及运输 (14) 4.4土建工程 (14) 4.5资源原材料 (15) 4.6基础设施 (16) 4.7供电 (17) 第五章工厂技术方案 (18) 5.1项目组成 (18) 5.2生产技术方案 (19) 5.3主要工艺设备选择 (22) 5.4主要生产车间布置方案 (24) 第六章环境保护与劳动安全 (24) 6.1环境保护 (24) 6.2劳动安全与工业卫生 (26) 6.3消防安全 (27) 第七章企业组织和劳动定员 (27) 7.1生产组织 (27) 7.2工作制度与劳动定员 (28) 7.3人员培训 (28) 第八章项目实施进度安排 (28) 第九章投资估算与资金筹措 (29)

9.1建设资产投资估算 (29) 9.2流动资金估算 (29) 9.3总投资构成 (30) 9.4资金筹措 (30) 第十章财务与敏感性分析 (32) 10.1编制依据 (32) 10.2基础数据 (32) 10.3产品成本估算 (32) 10.4年新增营业收入 (33) 10.5利润总额及分配计算 (34) 10.6财务盈利能力分析 (34) 10.7偿还能力分析 (34) 10.8不确定性分析 (34) 10.9财务评价结论 (35) 第十一章可行性研究结论与建议 (35)

浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/5c1884758.html,)浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点 磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池,这名字太长,简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入“动力”两字,即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池。 一、工作原理 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。 二、意义 金属交易市场,钴(Co)最贵,并且存储量不多,镍(Ni)、锰(Mn)较便宜,而铁(Fe)存储量较多。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此,采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是挺便宜的。它的另一个特点是对环境环保无污染。 作为充电电池的要求是:容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C 放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上,它是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。 三、结构与工作原理

LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳密闭封装。 LiFePO4电池在充电时,正极中的锂离子Li通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中,负极中的锂离子Li通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。 四、主要性能 LiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同,其性能上会有些差异。例如同一种型号(同一种封装的标准电池),其电池的容量有较大差别(10%~20%)。 这里要说明的是,不同工厂生产的磷酸铁锂动力电池在各项性能参数上会有一些差别;另外,有一些电池性能未列入,如电池内阻、自放电率、充放电温度等。 磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别,可以分成三类:小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。 五、过放电到零电压试验: 采用STL18650(1100mAh)的磷酸铁锂动力电池做过放电到零电压试验。试验条件:用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满,然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组:一组存放7天,另一组存放30天;存放到期后再用0.5C充电率充满,然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。

锂电池保护电路设计方案

锂电池保护电路设计方案 锂电池材料构成及性能探析 首先我们来了解一下锂电池的材料构成,锂离子电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点。 负极材料一般选用碳材料,目前的发展比较成熟。而正极材料的开发已经成为制约锂离子电池性能进一步提高、价格进一步降低的重要因素。在目前的商业化生产的锂离子电池中,正极材料的成本大约占整个电池成本的40%左右,正极材料价格的降低直接决定着锂离子电池价 格的降低。对锂离子动力电池尤其如此。比如一块手机用的小型锂离子电池大约只需要5克左右的正极材料,而驱动一辆公共汽车用的锂离子动力电池可能需要高达500千克的正极材料。 尽管从理论上能够用作锂离子电池正极材料种类很多,常见的正极材料主要成分为LiCoO2,充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。这就是锂电池工作的原理。 锂电池充放电管理设计 锂电池充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。原理虽然很简单,然而在实际的工业生产中,需要考虑的实际问题要多得多:正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性,负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子;填充在正负极之间的电解液,除了保持稳定,还需要具有良好导电性,减 小电池内阻。 虽然锂离子电池有以上所说的种种优点,但它对保护电路的要求比较高,在使用过程中应严格避免出现过充电、过放电现象,放电电流也不宜过大,一般而言,放电速率不应大于0.2C。锂电池的充电过程如图所示。在一个充电周期内,锂离子电池在充电开始之前需要检测电池的电压和温度,判断是否可充。如果电池电压或温度超出制造商允许的范围,则禁止充电。允许充电的电压范围是:每节电池2.5V~4.2V。

动力型磷酸铁锂电池的温度特性_李哲

第47卷第18期2011年9月 机械工程学报 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Vol.47 No.18 Sep. 2011 DOI:10.3901/JME.2011.18.115 动力型磷酸铁锂电池的温度特性* 李哲韩雪冰卢兰光欧阳明高 (清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京 100084) 摘要:动力型磷酸铁锂电池的特性与环境温度紧密相关。电池的容量特性、内阻数值和荷电状态—开路电压曲线是反映电池基本性能的重要特性指标,也是参与电池管理系统设计的重要参数。主要进行不同环境温度下电池的以上各性能试验,研究在不同的环境温度下电池的容量、内阻和开路电压的变化规律。动力型磷酸铁锂电池的容量在低温下迅速降低,在高温下迅速上升,高温下的容量变化速度小于低温;随温度上升,充电和放电过程的欧姆内阻、极化内阻均下降,温度不同时电池的欧姆内阻变化率高于极化内阻变化率,低温下欧姆内阻的变化率大于高温下的变化率;同时,低温下的荷电状态—开路电压曲线低于高温下的曲线,但总体上,曲线受温度的影响并不显著。 关键词:磷酸铁锂电池温度容量内阻开路电压 中图分类号:U464 Temperature Characteristics of Power LiFePO4 Batteries LI Zhe HAN Xuebing LU Languang OUYANG Minggao (State Key Laboratory of Automotive Energy and Safety, Tsinghua University, Beijing 100084) Abstract:The characteristics of power LiFePO4 batteries are closely connected to ambient temperature. The capacity characteristic, resistance and state of charge-open circuit voltage (SOC-OCV) curve are important parameters to represent the performance of power batteries and to determine battery management system (BMS) design. The experiments in different ambient temperatures are carried out and the laws between temperature and capacity, resistance and OCV are studied. The capacity drops sharply under low temperature, and increases with a relatively slower rate than under low temperature when the temperature goes up. Ohmic and polarization resistances during charge and discharge process decrease when the temperature rises, and the change rate of ohmic resistance is higher than the polarization resistance, moreover, the change of ohmic resistance under low temperature is more significant than under high temperature. With the decrease of temperature, the SOC-OCV curve moves down, but generally, the curve is affected only slightly by the change of temperature. Key words:Power LiFePO4battery Ambient temperature Capacity Resistance Open circuit voltage(OCV) 0 前言 电池所处的温度受到许多因素的影响,如环境温度、电池本身的热力学参数以及电池组的装配和热管理方法等[1-5]。同时,电池的容量特性、内阻数值和开路电压曲线是反映电池基本性能的重要指标,也是参与电池管理系统设计的重要参数:电池容量大小的变化规律[6]影响电池的寿命管理和荷电状态估算。电池内阻的数值影响动力电池的功率特 * 台达电力电子科教发展计划重点资助项目(20093000329)。20100901收到初稿,20110320收到修改稿 性,如式(1)、(2)所示,同时也影响电池热管理系统 对电池产热量的分析,如式(3)所示。 动力电池最大电流与功率分别为 min max t U U I R ? = (1) max min max P U I = (2) 式中,I max为电池的最大放电电流,U为电池的开 路电压,U min为电池的放电截止电压,R t为电池在 放电过程中的总内阻,P max为电池的最大放电功率。 电池的产热情况与电流和电池内阻有关,如式 (3)所示

锂电池生产工艺分析

关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn2O4,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn2O4(X大于等于1)电极在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生Jahn-Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钴(Co)掺杂,因钴使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及厚度的影响 具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构(混层结构)或层结构较薄的材料,由于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiCOO2,LiC0XNi1-XO2等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如

锂电池生产中各种不良原因及分析

各种不良原因的造成以及原因分析20130830 一、短路: 1、隔膜刺穿: 1)极片边尾有毛刺,卷绕后刺穿隔膜短路(分切刀口有毛刺、装配有误); 2)极耳铆接孔不平刺穿隔膜(铆接机模具不平); 3)极耳包胶时未包住极耳铆接孔和极片头部(裁大片时裁刀口有毛刺); 4)卷绕时卷针划破隔膜(卷针两侧有毛刺); 5)圧芯时气压压力太大、太快压破隔膜(气压压力太大,极片边角有锐角刺穿隔膜纸)。 2、全盖帽时极耳靠在壳闭上短路: 1)高温极耳胶未包好; 2)壳壁胶纸未贴到位; 3)极耳过长弯曲时接触盖帽或壳壁。 3、化成时过充短路: 1)化成时,正负极不明确反充而短路; 2)过压时短路; 3)上柜时未装好或内部电液少,充电时温度过高而短路。 4、人为将正负极短路: 1)分容上柜时正负极直接接触; 2)清洗时短路。 二、高内阻: 1、焊接不好:极耳与极片的焊接;极耳与盖有虚焊。 2、电液偏少:注液量不准确偏少;封口时挤压力度过大,挤出电液。 3、装配结构不良:极片之间接触不紧密;各接触点面积太小。 4、材质问题:极耳及外壳的导电性能;电液的导电率;石墨与碳粉的导电率。 三、发鼓: 1、电池内有水分:制造流程时间长;空气潮湿;极片未烘干;填充量过大,入壳后直接发鼓;极片反弹超厚,入壳后发鼓。 2、短路:过充或短路。 3、高温时发鼓;超过50°C温度发鼓。 四、低容量:

1、敷料不均匀,偏轻或配比不合理。 2、生产时断片、掉料。 3、电液量少。 4、压片过薄。 五、极片掉料: 1、烘烤温度过高,粘接剂失效。 2、拉浆温度过高。 3、各种材料因素:如P01、PVDF、SBR、CMC等性能问题。 4、敷料不均匀。 六、极片脆: 1、面密度大,压片太薄。 2、烘烤温度过高。 3、材料的颗粒度,振头密度等。 各工位段不良原因的造成及违规操作 一、配料: 不良原因:1)各种添加剂与P01的配比; 2)浆料中的气泡;导致拉浆时不良率增加,以及 3)浆料中的颗粒;正负极活性物质的容量发挥和 4)浆料的粘度。极片掉料。 不良操作:1)加入添加剂时少加或多加; 2)浆料搅拌时间不准确; 3)浆料中添加剂或多或少。 二、拉浆: 不良原因:1)敷料不均; 2)掉料或湿片;不良率增多,和电池性能不好。 3)断带。 不良操作:1)刀口调试不标准或刀口垫干料,或走速太快;

揭秘!锂电池制造工艺设计全解析

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 揭秘!锂电池制造工艺设计全解析 WORD 格式-可编辑揭秘!锂电池制造工艺全解析锂电池结构锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。 目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池,二者正极原材料差异较大,生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。 若磷酸铁锂全面更换为三元材料,旧产线的整改效果不佳。 对于电池厂家而言,需要对产线上的设备大面积进行更换。 锂电池制造工艺锂电池的生产工艺比较复杂,主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段(前段)、电芯合成的卷绕注液阶段(中段),以及化成封装的包装检测阶段(后段),价值量(采购金额)占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。 差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程基本一致,价值量占比有偏差但总体符合该比例。 专业知识--整理分享 1/ 7

WORD 格式-可编辑锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。 除此之外,电池组的生产还需要 Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。 配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。 如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。 因此锂电生产过程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化生产线的比例最高,约35%。 锂电中段工艺流程锂电池制造过程中,中段工艺主要是完成电池的成型,主要工艺流程包括制片、极片卷绕、模切、电芯卷绕成型和叠片成型等,是当前国内设备厂商竞争比较激烈的一个领域,占锂电池生产线价值量约 30%。 目前动力锂电池的电芯制造工艺主要有卷绕和叠片两种,对应的

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