两种锂电池生产工艺

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锂离子电池极片模切工艺简介

锂离子电池极片模切工艺简介
(3)掉粉极片出现掉粉会影响电池性能,正极掉粉时,电池容量减小,而负极掉粉时出现负极无法包裹 住正极的情形,容易造成析锂。以上品质问题主要都是通过寻找合适的调刀参数来解决。
(4)尺寸不满足要求极片分切机是按电池规格,对经过辊压的电池极片进行分切,要求分切极片尺寸精 度高等。卷绕电池设计时,隔膜要包裹住负极避免正负极极片之间直接接触形成短路,负极要包裹住正 极避免充电时正极的锂离子没有负极活物质接纳出现析锂,一般地,负极和隔膜、负极和正极的尺寸差 为2-3mm,而且随着比能量要求提高,这个尺寸差还不断减小。因此,极片尺寸精度要求越来越高,否 则电池会出现严重的品质问题。
能 所能 可

创造
Sherk
常见问题分析
现象 原因分析 解决方案
极耳残留和边缘掉料 刀模更换不及时 设设备刀模及时更换
能 所能 可

创造
Sherk
常见问题分析
现象 原因分析 解决方案
负极极耳内折
模切时未打加强筋
负极铜箔有较强柔韧性,不打加强筋容易出现卷绕内折
能 所能 可

创造
Sherk
层会有裸露现象。随着动力电池容
量越来越大,对电池极片要求也越
来越高,这样的产品缺陷会给产品
带来安全隐患
图7单面涂层的负极在激光作用下极片厚度 方向的铜成分和温度分布
可 能 图8切边问题:露金属箔和切屑异所物能

创造
Sherk
模切设备
锂电池极片分切工序特点
极片分切的主要缺陷极片分切断面典型形貌图,断裂面涂层主要颗粒之间相互剥离断裂,而集流体发 生塑性切断和撕裂。当极片涂层压实密度增大,颗粒之间的结合力增强时,极片涂层部分颗粒也出现被 切断的情况。极片分切中存在的主要缺陷包括以下几种: (1)毛刺毛刺,特别是金属毛刺对锂电池的危害巨大,尺寸较大的金属毛刺直接刺穿隔膜,导致正负极 之间短路。而极片分切工艺是锂离子电池制造工艺中毛刺产生的主要过程。即为极片分切产生的金属毛 刺的典型形貌,极片在分切时形成了集流体毛刺,尺寸达到100μm以上。通过切刀倒角、刀具侧向压力 以及收放卷张力的调节来控制毛刺的数量和尺寸。

锂电池湿法制浆与干法制浆工艺对比分析

锂电池湿法制浆与干法制浆工艺对比分析

锂电池湿法制浆与⼲法制浆⼯艺对⽐分析电极浆料制备和极⽚涂布⽆疑是电极制造的最基础内容,最关键的⼯序,⽽电极浆料性质⼜直接影响着涂布的效率、质量。

【⽂/锂电派】锂离⼦电池的⽣产中,电极制造、电芯装配封装、电池预充化成激活是三个主要的⼯作阶段,也就是在锂电⼈⼝中所说的前道⼯序、中道⼯序及后道⼯序。

电极制造是⽣产锂电池的⾎⾁,电芯装配封装则是塑造锂电池的⾻架,锂电池预充化成激活则是铸其魂,三者是紧密相依且不可分割的整体,在锂离⼦电池⽣产过程中都起着重要的作⽤。

其中任何⼀个因素,例如原材料,电池设计,制造设备与⼯艺,环境等,略有缺陷都可能导致电池产品性能的不良。

在极⽚制造⼯艺阶段,可细分为浆料制备、浆料涂覆、极⽚辊压、极⽚分切、极⽚⼲燥五道⼯艺。

当然,根据制造⼯艺的不同,每个公司⼚家都会对其中的部分⼯艺顺序进⾏变化或删改。

电极浆料制备和极⽚涂布⽆疑是电极制造的最基础内容,最关键的⼯序,⽽电极浆料性质⼜直接影响着涂布的效率、质量。

锂电池浆料分为正负极浆料,两种浆料所⽤活物质、导电剂、粘结剂、溶剂等随电池体系不同⽽不同。

正、负极浆料的制备都包括了液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等⼀系列⼯艺过程,⽽且在这个过程中都伴随着温度、粘度、环境等变化。

⽆论采⽤⽔系体系还是油系体系,当前锂电⼚家采⽤的搅拌⼯艺主要分为湿法⼯艺和⼲法⼯艺两种。

下⾯来对两种搅拌⼯艺进⾏分析:⼀、湿法制浆⼯艺湿法制浆和⼲法制浆⼯艺的区别,主要体现在不同阶段,浆料固含量的区别上。

湿法制浆⼯艺特点是浆料成品前期固含量较低,⽽⼲法制浆则刚好相反。

湿法制浆的主要流程是先将粘结剂、导电剂等物质进⾏混合搅拌,随后加⼊活物质进⾏充分的搅拌分散,最后加⼊适量溶剂进⾏粘度的调整,以适合涂布。

粘结剂的状态主要有粉末状和胶状,有的公司会采⽤先打成胶液,这样便于粘结剂的作⽤发挥,有的公司则直接采⽤粉末的粘结剂。

正负极的粘结剂状态选择也得根据情况⽽定,例如对于常⽤的正极粘结剂PVDF来说,较⾼的分⼦量则不推荐直接使⽤粉体,⽽应该先制成胶液再进⾏浆料制备。

锂电池电芯生产工艺

锂电池电芯生产工艺

锂电池电芯生产工艺
锂电池电芯是一种将正负极材料通过电解液隔离、制作成单体电芯的电池组件,是锂电池的核心部分。

锂电池电芯的生产工艺主要包括以下几个步骤。

第一步是材料制备。

正极材料一般采用锰酸锂、钴酸锂、三元材料等,负极材料一般采用石墨。

这些材料需要进行研磨、精炼、筛分等处理,确保其粒度和组分的合适性。

第二步是电池材料的混合和配伍。

将正、负极材料按照一定比例进行混合,加入一定量的电解质、导电剂和黏结剂,通过高速搅拌或球磨机进行均匀混合,形成电池材料浆料。

第三步是电芯的成型。

将电池材料浆料通过涂布、印刷或浸渍等方式涂布到铜箔和铝箔上,形成正负极片。

然后通过卷绕、折叠等方式将正负极片叠放在一起,形成电芯的片堆。

片堆经过一定的压力和温度条件下烘干,使其成型。

第四步是电芯的组装。

将成型的电芯片堆卷绕在一起,放入耐热的管状绝缘材料中,并进行封口。

然后将电芯与电解质注入装置连接,进行真空充电和密封。

经过这一步骤,电芯的内部形成正负极的电化学反应体系。

第五步是电芯的测试和组装。

对于生产出的电芯,需要进行质量检测。

包括检测电芯的容量、内阻、充放电性能等。

合格的电芯可以进一步进行组装,制作成锂电池组件。

锂电池电芯的生产工艺是一个精细而复杂的过程,需要严格的工艺控制和质量监控。

只有保证每一步的操作准确和稳定,才能生产出高品质、高性能的锂电池电芯。

锂电池PACK工艺详解

锂电池PACK工艺详解
UN38.3
该标准是国际民航组织对锂电池和电池组进行运输的安全要求,涵盖了锂电池的分类、标记、包装、试验和运输等方面的要求。
国际锂电池pack标准
GB/T 31241-2014
该标准主要规定了便携式设备用二次电池的安全性要求和测试方法,包括电池组、电池、充电器的安全性要求和测试方法。
GB/T 31467.3-2015
该政策主要提出了新能源汽车产业的发展目标、重点任务和政策措施,鼓励新能源汽车产业的发展,包括对锂电池行业的发展和管理。
相关法规与政策
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THANKS
电芯制作设备
包括半自动装配线、全自动装配线等。
电池组装设备
包括注塑机、焊接机、检测设备等。
电池封装设备
03
锂电池pack材料及选用
主要用于存储能量,是锂电池的主要构成材料之一。
正极材料
作用
包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂等。
常见种类
高能量密度、良好的电化学性能和较低的自放电率。
特点
常见种类
包括石墨、钛酸锂、锡基材料、含氧复合物等。
该标准主要规定了便携式电子设备用二次电池的安全性要求和测试方法,包括电池组、电池、充电器的安全性要求和测试方法。
JEITA E95105-2018
《中华人民共和国能源法》
该法规对能源的开发、利用、生产、经营、管理等方面进行了规定,包括对锂电池行业的监管和管理。
要点一
要点二
《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》
循环寿命测试
05
锂电池pack设计优化与创新
结构设计优化
结构功能一体化
将电池结构与使用功能相结合,减少冗余设计,提高空间利用率和便捷性。

锂电正极材料的生产工艺

锂电正极材料的生产工艺

锂电正极材料的生产工艺锂电池作为一种高能量密度、长寿命、环保的电池,广泛应用于电动车、移动通信、储能等领域。

而锂电池正极材料作为锂电池的核心部分,其生产工艺直接影响着锂电池的性能和成本。

锂电池正极材料主要包括钴酸锂、锰酸锂、三元材料等。

其中,钴酸锂是目前应用最广泛的正极材料,其生产工艺主要包括原料处理、混合、烧结、研磨、成型等环节。

首先是原料处理。

钴酸锂的原料主要是氢氧化钴和碳酸锂,其中氢氧化钴是通过钴矿石的煅烧和浸出得到的。

而碳酸锂则是通过碳酸钠与硫酸钾反应得到的。

原料处理主要是对原料进行粉碎、筛分、烘干等处理,以保证原料的均匀性和纯度。

接下来是混合。

在混合过程中,需要将氢氧化钴和碳酸锂按一定的比例混合,并加入一定量的导电剂和粘结剂。

导电剂主要是为了提高正极材料的导电性能,常用的导电剂有石墨、碳黑等。

而粘结剂则是为了增加正极材料的机械强度,常用的粘结剂有聚合物、聚丙烯酸酯等。

混合过程需要使用球磨机等设备进行搅拌和研磨,以确保混合均匀。

然后是烧结。

烧结是将混合后的材料在高温条件下进行热处理,使其形成结晶相,并提高材料的结构稳定性和电化学性能。

烧结温度通常在800~1000℃之间,烧结时间根据具体要求而定。

烧结过程需要通过控制温度、气氛和时间等参数来实现材料的烧结。

烧结后的材料经过研磨处理,以获得所需的颗粒大小和粒度分布。

研磨过程通常使用球磨机等设备,通过研磨介质的撞击和摩擦作用,使材料颗粒逐渐细化和均匀分布。

最后是成型。

成型过程是将研磨后的材料进行压制,以得到所需形状和尺寸的正极材料。

常用的成型方法有干法压片和湿法涂覆等。

干法压片是将材料粉末放入模具中,经过一定的压力和时间压制成型。

湿法涂覆则是将材料悬浮液涂覆在导电基底上,经过干燥和烘烤等处理,形成薄膜状的正极材料。

以上就是锂电池正极材料的生产工艺。

通过原料处理、混合、烧结、研磨、成型等环节的处理,可以得到性能优良、结构稳定的锂电池正极材料。

随着科技的发展和需求的增加,锂电池正极材料的生产工艺也在不断改进和创新,以提高锂电池的性能和降低成本。

锂电池工艺流程及具体操作原理

锂电池工艺流程及具体操作原理

锂电池工艺流程及具体操作原理
锂电池是一种比能量高、无污染、自放电率低的新型电源。

与传统的镍镉、镍氢电池相比,锂电池具有体积小、重量轻、寿命长、自放电率低和安全性好等优点。

其能量密度可达
100wh/kg,是镍镉电池的2倍,是铅酸电池的6倍。

锂离子电池具有高能量密度、高安全性、高比能量和循环寿命长等优点,其最大特点是自放电率低。

锂离子电池的生产工艺流程如下:
1.铜箔的制备:将铜箔浸在电解液中,使其成为锂离子电池的正负极材料。

2.极片制作:将铜箔粘合成一大张铝箔。

然后再将铝箔上卷制成圆筒形,再用胶带将圆筒固定在金属架上。

3.极片烘干:将铜箔与电解液粘接剂一同放入烘箱内,使其升温到一定温度后,再加入锂离子电池正极活性材料中,然后关闭烘箱的门,使其自然冷却。

4.化成:将极片放入化成炉中,使其温度达到200℃左右,开始化成。

化成时先要预热到250℃,然后再进入化成炉中进行充电。

—— 1 —1 —。

方型锂电池的生产工艺流程

方型锂电池的生产工艺流程

方型锂电池的生产工艺流程
方型锂电池的生产工艺流程大致分为以下几个步骤:
1. 正极材料制备:将正极材料(如钴酸锂等)与导电剂、粘结剂等混合搅拌,形成正极浆料,然后通过涂覆或浸渍方法涂敷到铜箔基片上,最后进行烘干和压片等处理,得到正极片。

2. 负极材料制备:将负极材料(如石墨)与导电剂、粘结剂等混合搅拌,形成负极浆料,然后通过涂覆或浸渍方法涂敷到铜箔基片上,最后进行烘干和压片等处理,得到负极片。

3. 电解液制备:将含有锂盐(如LiPF6)的有机溶剂与添加剂等混合搅拌,形成电解液。

4. 组装工艺:通过层叠方式将正负极片与隔膜(如聚合物隔膜)交叉叠置,形成电芯堆叠。

然后,将电芯堆叠装入方形金属壳体中,密封电芯。

5. 充电和放电:根据电芯的特性和设计参数,通过外部设备进行充电和放电测试,以验证电芯的性能和质量。

6. 成品检验和包装:对生产好的方型锂电池进行外观、容量、内阻等性能检测。

合格后,进行包装和封装,准备出厂销售。

需要注意的是,以上仅为方型锂电池生产工艺的基本流程,实际生产中还可能涉及到其他工艺步骤,具体流程还会根据不同生产厂家的要求有所差异。

锂电池生产工艺

锂电池生产工艺

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。

1.1原料的预处理(1)钴酸锂:脱水。

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