锂离子电池电芯设计
锂离子电池电芯工艺流程及关键技术发展趋势
锂离子电池电芯工艺流程及关键技术发展趋势嘿，咱今儿就来唠唠锂离子电池电芯工艺流程和那关键技术的发展趋势！你知道不，锂离子电池啊，就像是一个小宇宙，里面的电芯工艺流程那可是相当复杂又神奇呢！这就好比盖房子，得先有好的材料和精细的设计。
首先呢，得有原材料的准备，就像做菜得有新鲜食材一样。
然后就是浆料制备，把各种材料搅拌在一起，就像调一碗美味的面糊。
接下来是涂布，把这“面糊”均匀地涂在箔片上，这可需要技巧，不能厚了也不能薄了。
再然后是碾压，把涂好的片儿压得实实的，让它们紧密结合。
卷绕或者叠片就像是给电芯搭架子，把它们整出形状来。
焊接呢，就好比把各个部分连接起来，让电流能顺畅通过。
最后封装，给电芯穿上“保护衣”。
这一系列操作下来，一个锂离子电池电芯就诞生啦！但这可不是终点哦，关键技术还在不断发展呢！就说那正极材料吧，现在大家都在努力寻找性能更好、更稳定的材料，就跟寻找宝藏似的。
还有负极材料，也在不断进化，要让电池能存更多电，跑得更远。
电解质也很重要啊，就像血液一样，得让锂离子能自由穿梭。
隔膜呢，就像一道防火墙，既要隔开正负极，又不能阻碍锂离子的通行。
你想想啊，要是这些技术能不断突破，那未来的锂离子电池得多厉害！手机能用上好几天不用充电，电动汽车能跑好长好长的路。
这可不是幻想，是真有可能实现的呀！现在好多科学家和工程师都在努力钻研这些技术呢，他们就像一群勇敢的探险家，在锂离子电池的世界里不断探索前进。
他们的努力让我们的生活变得更加便利，更加精彩。
咱再回过头来看看这锂离子电池电芯工艺流程，每一步都不简单啊！从原材料到最后的成品，每一个环节都得精益求精。
这就像人生一样，每一步都要走得踏实，才能走向成功。
而且啊，随着科技的不断进步，这锂离子电池肯定还会有更多的惊喜等着我们。
也许不久的将来，我们会看到更小巧、更强大的电池出现呢！这难道不值得期待吗？所以啊，可别小看了这小小的锂离子电池电芯工艺流程和关键技术发展趋势，它们可是有着大大的能量和潜力呢！。
锂离子电池设计
Pocket 内坑深度(＜5.05mm，单坑；＞5.05mm，双坑)= (电芯平均厚度 - 2*铝塑膜厚度)/1.08
隔离膜宽度
隔膜宽度= pocket内坑长度+0.5~0.6mm
顶封区
倒角0.6
阳极 隔离膜
数据比较：
Source
SS-FSN-1 BTR-818
Particle Size (D10)(μm)
6.7
10.8
Particle Size (D50)(μm)
14.5
18.0
Physical Particle Size (D90)(μm)
28.9
29.8
BET (m2/g)
1.23
1.39
Design density (g/cm3)
Length
Width
58.53
32.00
菱形卷针示意图
Input information
Width margin 0.85
T1
1.2
T2
0.8
Swelling
1.08
Angle (α)
10
LS
3.0
LS（ min)
2.7
Rhombic mandrel
Single piece width
Complex width
电芯设计原则
安全
Cell balance Overhang
超越客户期望
材料和配方的选取 工序控制
电芯设计思路
客户规格(T、L、W、Cap) Pocket内坑尺寸(L、W) 隔膜宽度(W) 正负极极片宽度(W) 卷针尺寸 正负极极片尺寸(L)
锂离子电芯制作工艺简介
22
注液工艺流程
真空烘烤 注液 贴胶纸 称重 擦洗 套胶圈 化成
23
Editor: Frank Veken_Baowang
化成工艺流程
高温烘烤 化成 压钢珠 清洗 高温贮存 自检电压 铝镍复合片点焊 分容 测电压、贴不干胶，半成品入库
24 Editor: Frank Veken_Baowang
检测包装工艺流程
29 Editor: Frank Veken_Baowang
内阻
电流通过电池内部时受到阻力，使电池 的电压降低，此阻力称为电池的内阻。 电池的内阻不是常数，在放电过程中随 时间不断变化，因为活性物质的组成、 电解液浓度和温度都在不断地改变。
30 Editor: Frank Veken_Baowang
13 Editor: Frank Veken_Baowang
锂离子电池结构——隔膜 锂离子电池结构——隔膜
14 Editor: Frank Veken_Baowang
锂离子电池结构——电解液 锂离子电池结构——电解液
性质：
无色透明液体，具有较强 吸湿性。
应用：
主要用于可充电锂离子电 池的电解液，只能在干燥环 境下使用操作。
15 Editor: Frank Veken_Baowang
液态锂离子电池生产工艺流程
配料 拉浆 裁片 制片
化成
注液
激光焊
卷绕
检测包装
16 Editor: Frank Veken_Baowang
配料工艺流程
正极 正极干粉处理 负极筛粉 正极混干粉 负极搅拌 正极真空搅拌 负极筛浆料 正极筛浆料 负极真空搅拌 正极拉浆
4 Editor: Frank Veken_Baowang
191113 软包锂离子电芯设计指南
一、设计 3、极片长度简单计算(以中型号为例)
A=B=极耳宽度+3+3；C=卷芯宽度/2+8； D=(卷芯宽度+卷芯厚度)*2+C；L1=正极 片长度(不含尾部短空箔)+C
卷芯构图
E=卷针宽度+5；F=卷针宽度*3+5；短料 长=正极片短料长+18~22；长料长=正极 片长料长+8~12；L2=E/F+短料长/长料长
体系2: 正极：ZX: RC: SP: NMP=100: 1.6: 1.3: 40 负极：FS: SF: CMC: SBR: H2O=100: 1: 1.6: 4.2: 92 设计压实比：正极4.10±0.05，负极1.45±0.05 电解液：LD 混料容量发挥：141~142mAh/g(以1500mAh电芯容量为基准) 面密度比：2.12 体系特点：设计容量较低，常温&45℃循环性能好(可满足0.5C/500周 80%), 长时间常温存储性能好
4)、正极耳处贴胶纸要求: 胶纸长度需保证完全覆盖极耳，并覆盖极耳胶 0.1~1mm 5)、模壳设计: 上模腔尺寸：宽度=电池宽度最大值-1.0~2.5
高度=电池高度最大值-4.0~5.2 冲头尺寸：宽度=上模腔宽度-0.4~0.6 高度=上模腔高度-0.4~0.6 冲头倒角R≈卷芯厚度/2
6)、卷针宽度: 卷针宽度≈卷芯宽度-卷芯厚度-0~3
二、常用体系
体系5: 正极：ZX:JH:RC10214: SP: NMP=75: 25: 1.6: 1.6: 50 负极：918: FSN-1：SP: CMC: SBR: H2O=50: 50: 1.0: 1.5: 2.6: 82 设计压实比：正极4.0±0.05，负极1.6±0.05 电解液：L 混料容量发挥：145~146mAh/g(以1500mAh电芯容量为基准) 面密度比：2.18 体系特点：设计容量较高，循环较好
锂离子电池电芯工艺流程及关键技术发展趋势
锂离子电池电芯工艺流程及关键技术发展趋
势
《锂离子电池电芯工艺流程及关键技术发展趋势》
嘿呀，咱今天就来聊聊锂离子电池电芯那点事儿哈！
你们知道不，锂离子电池电芯的制作啊，就像是一场精心编排的大戏！先来说说这工艺流程吧，那真的是一环扣一环，就跟咱小时候玩的那种连环扣似的。
从原材料的准备开始，就好像是在为这场大戏挑选最合适的演员，得精挑细选呐。
然后呢，搅拌、涂布，哎呀，这就像是给演员们化妆、穿上漂亮的戏服。
接着是碾压、分切，这感觉就像是在给演员们摆好姿势，准备登台啦！再之后的卷绕或者叠片，那简直就是大戏的高潮部分，把一切都完美地组合起来。
最后封装、化成，哇塞，一个完美的锂离子电池电芯就诞生啦！就好像大戏落幕，精彩呈现！
就说我上次去参观一个电池厂吧，那场面可震撼了！我看到那些工人们一丝不苟地操作着各种设备，就像舞台上的演员们全情投入地表演一样。
他们认真地搅拌着那些材料，那专注的神情，仿佛在说：“嘿，咱可得把这妆化好咯！”然后看着涂布的过程，那机器就像个神奇的画笔，把材料均匀地涂在箔片上，那场面，太有意思啦！还有卷绕的时候，那机器快速而精准地转动着，就跟变魔术似的，一下子就把电芯给卷出来了。
我在旁边看着，都忍不住想拍手叫好呢！
再讲讲这关键技术的发展趋势哈，那真的是越来越厉害啦！就像咱的科技在不断进步，锂离子电池电芯也在不断升级打怪呢！以后啊，肯定会更小巧、更强大、更耐用。
说不定以后咱的手机充一次电就能用一个月呢，哈哈！想想都觉得好神奇呀！
哎呀呀，这锂离子电池电芯的世界可真是充满了惊喜和期待呀！咱就等着看它以后还能变出啥花样来咯！
怎么样，这下你们对锂离子电池电芯的工艺流程和关键技术发展趋势有点了解了吧？嘿嘿！。
锂离子电池设计总结
锂离子电池设计总结（一）液锂电池设计（1）根据壳子推算卷芯1、核算容量：（设计最低容量= average * ）2、极片宽度：隔膜宽度= 壳子高- - 2 - -图纸高壳子底厚盖板厚绝缘垫厚余量负极片宽度= 隔膜纸宽度- 2mm正极片宽度= 负极片宽度- （1~2mm）注：核算后正负极片宽度要去查找分切刀，最好有对应分切刀；箔材的选择也要依分切刀而定。
比如：40mm的分切刀，可以一次分裁8片，则箔材尺寸应该为40*8+(10~15余量)=330~335mm，若没有合适的也可以选择40*7+（10~15mm）的箔材。
3、卷芯宽度：卷芯设计宽度= 壳子宽度- -（～）图纸宽度两层壳壁厚余量4、卷芯厚度：（1）卷芯设计厚度= 壳子厚度- -图纸厚度两层壳壁厚余量（2）卷芯设计厚度= （规格厚度––）/规格书厚度max 余量两层壳壁厚膨胀系数5、卷尺宽度：卷尺= 卷芯宽–卷芯厚–卷尺厚（）–（～）余量6、最后根据（2、3、4）进行调整、确认。
7、估算卷芯/电芯最终尺寸卷芯厚度= 正极片厚+ 负极片厚+ （隔膜厚*2）卷芯宽度= 卷尺宽+ 卷尺厚+ 卷芯厚+（1～）余量最终电芯厚度= 卷芯厚度* + 壳子厚度+（～）层数单层厚度卷芯厚卷芯厚* +（～）≤规格要求（二）电池设计注意事项：1、极耳距极片底部≤极片宽度*1/42、极耳外露≥12mm~15mm 负极耳外露：6~10mm3、小隔膜= 加垫隔膜处光泊区尺寸+（2~3mm）4、壳子底部铝镍复合带尺寸：4mm * 13mm * （当壳子底部宽w ≥7mm时）3mm * 13mm * （当壳子底部宽w ＜7mm时）5、极片称重按涂布时箔材和敷料计算极片称重（正负极片相同）敷料量：M1 铝箔重：M2重片：M1 + M2 + ~ M1 * + M2轻片：M1 * + M2 ~ M1 + M26、胶纸贴法：负极耳上高温胶纸应超出负极片4 ~ 6 mm正极耳上透明胶纸应超出负极片2 ~ 4 mm7、面密度精确度：Eg：m±n 其中：n为m 的4% 。
铝壳锂离子电池设计
铝壳锂离子电池设计一、铝壳锂离子电池设计的内容铝壳锂离子电池设计包括：1、五金设计2、电芯设计五金设计包括：1、铝壳尺寸设计2、盖帽尺寸设计电芯设计包括：1卷针尺寸设计2、极片尺寸设计3、隔膜尺寸设计4、正负极负料设计5、刮粉位、留粉位尺寸确定6、极耳尺寸设计7、注液量设计8、其他辅助设计：胶纸尺寸等。
二、五金件设计1、电池尺寸参数厚度Hο、宽度Wο\高度Lο2、铝壳尺寸设计1.1铝壳尺寸参数：外厚H外、外宽W外、外高L外、正壁厚、侧壁厚、底厚、内厚H内、内宽W内、内高L内1.2铝壳尺寸参数设计：H外=H0-（0.2～0.4）mm；W外=W0-（0.2~0.3）mm；L外=L0-（1.0~1.5）mm；正壁厚=（0.2~0.4）mm；侧壁厚=（0.3~0.4）mm；底厚=（0.5~0.6）mm。
H内=H外-2*正壁厚；W内=W外-2*侧壁厚；L内=L外-底厚1.3盖帽尺寸参数：长度、宽度、厚度、铆钉位置、铆钉尺寸、边缘、连接片宽度、连接片长度、密封圈尺寸等。
1.4盖帽尺寸参数设计（主要由结构工程师根据铝壳尺寸完成）三、电芯参数设计1、卷针设计1.1方卷针厚度=（1.5~2.0）mm；1.2方卷针宽度≈壳内宽-壳内厚-卷针厚度-C（经验系数，C＞0）；1.3壳内厚≈卷芯、厚度1.4圆卷针与方卷针换算：方卷针宽度=（圆卷针直径*π-2*方卷针厚度）/2+C（经验系数）2、隔膜纸尺寸设计2.1 隔膜纸宽度=壳内高-（2~2.5）mm=电池高度-（3.5~4）2.2 隔膜纸长度=2*负极片长度+（16~25）mm（使用圆卷针时此值要大于使用方卷针）2.3 隔膜纸厚度（根据实际情况要求决定）3、极片尺寸设计3.1 负极片宽度=隔膜纸宽度-2mm正极片宽度=负极片宽度-（1~2）mm3.2 正极片长度=正极片折数*正极片平均折长（试卷，可建公式近似计算）负极片长度=负极片折数*负极片平均折长（试卷，可建公式近似计算）3.3正极片折数≈壳内厚/（0.33~0.35）负极片折数=正极片折数-13.4正极片厚度=铝箔厚度+附料厚度=铝箔厚度+（面密度/压实密度）负极片厚度=铜箔厚度+附料厚度=铜箔厚度+（面密度/压实密度）4、面密度设计正极面密度=（正极附料量-（0.05~0.1）g/【正极片长度-1/2*（刮粉位之和）】≈（41~46）mg/cm²负极面密度=正极面密度*正极克容量*正极活性物含量*（1.025~1.045）/(负极克容量*负极活性物含量)≈﹙18~21﹚mg/cm²5、附料量设计正极附料量=标称容量*（1.035~1.065）/正极克容量/正极活性物含量6、极耳尺寸设计极耳宽度=（3~5）mm；正极耳长度≈负极片宽度+电池厚度-C1（经验系数，可建公式近似计算）负极耳长度≈负极片宽度+电池厚度-C2（经验系数，可建公式近似计算）7、刮粉位、留粉位尺寸确定正极：A=正极耳宽度+（0~0.5）B≈方卷针宽度-A-1/2*CC=2*F（负极）+（6~10）mm负极：E=负极耳宽度F=E+2mm8、注液量设计注液量=电池设计容量/（310~320）四、电芯设计需要注意的几个问题1、电芯厚度1.1套壳时电芯厚度=（正极厚度+负极厚度+隔膜厚度）*空隙率系数+0.1mm正极厚度=正极片辊压厚度+烘烤反弹厚度）*（正极片折数-1）+铝箔厚度隔膜厚度=隔膜规格厚度*负极片折数*21.2正面套壳空间正面套壳空间=铝壳内厚-套壳时电芯厚度≥01.3侧面套壳空间侧面套壳空间=壳内宽—卷针宽度—卷针厚度—套壳时电芯厚度=（0~1）mm2、电池厚度2.1 设计电池厚度=（正极厚度+负极厚度+隔膜厚度）*空隙率系数+2*壳正壁厚正极厚度=（正极片辊压厚度+分容后反弹厚度）*（正极片折数-1）+铝箔厚度负极厚度=（负极片面密度/分容后压实密度）*负极片折数+铜箔厚度隔膜厚度=隔膜规格厚度*负极片折数*22.2 电池厚度空间电池厚度空间=电池厚度规格上限-设计电池厚度=（0.2~0.5）mm3、电池空隙率3.1 电池空隙率=（铝壳内部空间-正极所占空间-负极所占空间-铜箔铝箔所占空间-隔膜纸所占空间）/铝壳内部空间铝壳内部空间=壳内高*壳内宽*壳内厚正极所占空间=正极附料量/正极真实密度负极所占空间=负极料量/负极实密度铜箔所占空间=铜箔长度*铜箔宽度*铜箔厚度铝箔所占空间=铝箔长度*铝箔宽度*铝箔厚度隔膜纸所占空间=隔膜纸长度*隔膜纸宽度*隔膜纸厚度3.2 注液系数注液系数=注液量/电解液密度/（铝壳内部空间*电池空隙率）≈（0.7~0.9）。
191115 软包锂离子电芯设计指南-2
电芯容量
输入正极面密度 负极面密度
2.3 软包电池的设计原则
1)模壳:上模腔尺寸：宽度=电池宽度最大值-（1.0~5.5） 高度=电池高度最大值-（2.2~6.2)
冲头尺寸：宽度=上模腔宽度-(0.4~1) 高度=上模腔高度-(0.4~0.8)
2)宽度：卷芯宽度=上模腔宽度-（0.5~1.40） 隔膜宽度=上膜壳高度-（0.5~1.50） 负极宽度=隔膜宽度- （1.0~2.20） 正极宽度=负极宽度-（ 1.0~2.20 ）
负极的面密度
1.05 =
* C (C为常数)
正极的面密度
正极的面密度
=
负极的面密度
C 1.05
= K (K为常数)
即方型和软包电池中常说的面密度比。
1.2 正负极效率的匹配
电池的电压=正极电势-负极电势。 充电过程：正极电势会升高，负极电势会降低，电池的电压逐渐上升； 放电过程：正极的电势降低，负极的电势升高，电池的电压逐渐降低。
定制电池的厚度、形状，并可做出弧 形等特殊形状；
3.2 软圆柱的最大区别是没有金属外壳，采用铝塑膜外包装， 同时隔离膜采用涂胶工艺，电解液改用现场聚合or凝胶性电解液。
其结构主要分为Nylon、Al 和 PP，三个部分：示意图如右图： Nylon ：可以有效阻止空气尤其是氧的渗透，维持电芯内部的环境，同
三、软包锂离子电池的组成
3.1 软包锂离子电池的特点
①高能量密度：能量密度高达 580~630Wh/L；
②安全性能好：采用铝塑包装，内部质 量隐患可立即通过外包装变形而显示 出来，一旦发生安全隐患，不会爆炸 ，只会鼓胀；
③更轻便：比同等规格的钢壳液锂轻40 ％，比铝壳液锂轻20％；
④更薄：厚度最小可做到2.0~2.5mm ⑤形状可定制：可根据客户的要求灵活
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安全问题改善措施和工艺改进
铝箔剪切毛刺对电池安全性能的影响.是由于毛刺刺穿隔膜产生短路时, 热量使周遍隔膜收缩,从而造成铝箔和负极涂敷区域的短路.
根据目前的资料和实验结果来看，电池发生内部短路的情况下。铝箔 与负极涂敷区域之间的短路最严重。
来自于：John Zhang的报告
放过充添加剂作用原理
过充时,添加剂发生聚合,形成的聚合物增大电池 内阻，限制充电电流保护电池。典型实例:BP
阻燃添加剂作用原理
阻燃添加剂受热时释放出具有阻燃性能的自由基， 其可以捕获气相中的氢自由基或氢氧自由基，从而阻止 氢氧自由基的链式反应，使有机电解液的燃烧难以进行。
抑制气体生成添加剂
锂离子电池在充电过程中，由于溶剂、电解质锂 盐、杂质的还原分解会产生气体，电池在过充时也会 产生气体，锂离子电池在充放电循环过程中生成的气 体有CO2、CO、O2、CH4、C2H4、C3H6和C3H8。最 主要的产物是CO2，是由于正极活性物质分解和痕量 杂质的反应生成的 。
电压（V）
LiFePO4电池组－10度低温放电曲线区
43
41
39
37
35
33
常温
31
-10度4.5A放电
29
-10度9A放电
27
-10度18A放电
25
0
1
2
3
4
5
6
7
8
放电容量（Ah）
9
10
Discharge Curves at Different Rate of HEV-LP2770112AB Cell
力神实验结果
安全问题改善措施和工艺改进
根据分析结果，要避免电池在发生内部短路的情况下出现着火或爆炸,应尽 量避免产生铝箔和负极活性物质之间的接触短路。
极组展开图如下：
Anode Sep Cathode
铝箔与负极活性物 质可能接触点
铝箔与负极活性物 质可能接触点
安全问题改善措施和工艺改进
根据Benchmark和现有的电池设计结构,在这两处所采用的措施为: 1. 加Lamination胶带 2. 剪切位置处于涂敷区域
jelly roll temperature(? )
LP463446RF cell inner short simulation test
500
400 Al-anode
300
200
100
0 0
Al-Cu
Cathode-anode
Cathode-Cu
20
40
60
80
100
120
140
test time(S)
大粒径、高结晶度对于钴酸锂材料的影响
z NCM三元材料
z 锰酸锂材料
锰酸锂失效机理
z 结构不稳定
Jahn-Teller distortion
.O 的溶解
2Mn3+→Mn2++Mn4+
Mn3+
正极
Mn2+
Mn2+ Mn
负极
z 磷酸铁锂材料
LiFePO4 Structure Charged and Discharged
锂离子电池电芯设计
特种电源部 叶茂
主要内容
一、基础材料介绍：
1正极材料，2负极材料，3电解液，4隔膜，5导电3等效电路概念，4内阻的概 念，5电化学原理的实际体现。
三、极组卷芯设计：
1电极设计，2半电池及三电极测试在材料体系设计中 的应用，3 N/P的影响，4极耳位置对于电池的影响，5 极组卷芯不同形式，6安全设计基础。
EC/DEC 1:1 4.25
沸点
238℃ 242℃ 90℃ 127℃ 108℃
EC/DMC 1:1 5.1
熔点
37℃ -49℃ 3℃ -43℃ -55℃
PC/DEC 1:1 4.35
锂离子二次电池电解液常用添加剂
z 防过充添加剂； z 阻燃剂； z 抑制气体生成添加剂； z 改善电极SEI膜添加剂。
Sanyo电池采用剪切涂敷区方式
BYD电池采用贴胶带方式
安全设计的总结
z 从材料入手提高热稳定性； z 阻断热量的持续产生； z 加速热量的扩散，防止电池热量过量蓄积。
极组芯部的安全失效原因为： 1. 涂敷突起影响极片性能 2. 极片不平整影响热压后隔膜性能 3. 正极片铝箔剪切毛刺 4. 极片掉粉
对于第1和第2种失效，根据严重程度需要进行一定的充 放电循环后才能导致电池出现着火或爆炸，目前无法通过早 期检测手段剔除出来(诸如Hipot，AC漏电仪或自放电筛选)。
例，涂布量的设计。
Voltage/V
5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
0
半电池及三电极体系的概念
4.369
4.468
4.448
3.793
LiCoO2-Anode LiCoO2-Cathode LiCoO2-Cell
1.588
2.520
5000
0.610
Heteroside Structure
2005-7-3
Olivine Structure
一、基础材料－负极材料
一、基础材料－电解液
锂离子电池电解液特性要求
• 能较好的溶解电解质盐，即有较高的介电常数；
• 应有较好的流动性，即低黏度； • 对电池的其他组件应该是惰性的，尤其是充电状 态下的正、负极表面； • 在很宽的温度范围内保持液态，熔点要低，沸点 要高； • 安全性要好，即闪点要高，无毒。
安全问题改善措施和工艺改进
由于涂敷突起问题造成电池安全失效的事例在负极不齐头的设 计进行生产时,连续发生电池在化成时的爆喷事故.在SCAR分析中, 也出现了相同的事例
短 涂 敷 面
长 涂 敷 面
安全问题改善措施和工艺改进
对于采用COMMA辊涂敷方式生产的极片,应关注涂敷起始和末 端的突起的控制.
1559/E14/Al
97517
1562/E14 1579/E14 1575/E12 1599/E14
1558/E12 1607/E14 1614/E14 80961/E14
1569/E09 1589/E09
在对失效分析中，从负极铜箔的分析来看，基本上都是极组内部的区域出 现事故。
安全问题改善措施和工艺改进
不同材质隔膜的DSC测试数据
隔膜shutdown功能示意图
常用隔膜基本参数指标
电池性能与隔膜选取之间的关系
一、基础材料－锂离子电池导电剂
z Super P； z 石墨类导电剂； z 纤维状导电剂。
二、电化学基础
Discharge Curves in Different Temperature for 50Ah Winding type Battery 4.25
0.249
10000
15000 20000 25000 T ime/min
30000
35000
40000
z N/P的概念；
极组卷芯的不同设计方式
z 卷绕式； z 叠片式； z 另类方式。
失效位置分析: 负极片：
失效点集中区域
经过分析，失效点基本锁定在极组芯部，正极插入的位置附近。
在之前moto的SCAR分析中，失效点基本集中在极组侧面和极组芯部两 处。经过对极组入壳半自动工艺的改进，极组入壳挫伤导致电池安全失效的不 良在08年反馈中基本消失。但对极组芯部的失效所采取的措施较少。其中有 12个SCAR反映了极组内部的问题。
3.6
3.4
3.2
3.0
2.8
Voltage（V）
2.6
2.4
2.2
2.0
1.8 1.6
1C 3C 5C 10C
1.4
15C 18C 20C 25C
1.2
30C 35C 40C
1.0
0
1
2
Ca3pacity（Ah）4
5
6
7
Voltage(V)
4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0
0%
在电解液中加入一些添加剂如炔衍生物、硅树脂、 磺酸基化合物、氟化芳香化合物等可抑制气体的生成。
SEI膜形成原理及添加剂作用
一、基础材料－锂离子电池隔膜
锂离子电池隔膜性能要求
z 电子绝缘； z 较小的离子阻抗； z 一定的机械强度； z 耐受电液、电极材料的腐蚀； z 阻止两电极间的杂质的迁移； z 具有电液侵润性； z 材料品质的稳定性。
4
3.75 3.5
3.25
25℃/52Ah(20A) 55℃/48Ah(20A)
Voltage(V)
3
2.75 2.5
2.25
-40℃/46Ah(10A) -40℃/47Ah(20A)
2
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Discharge Capacity(Ah)
Charge Curves at Different Rate of HEV-LP2770112AB Cell
1C
2C
3C
4C
5C
6C
7C
8C
9C
10C
12C 15C 18C 20C
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% SOC
三、极组卷芯设计
z 电极设计： 正负极材料的选择，导电剂比例，粘合剂比
锂离子电池电解液组成示意图
电解液
溶剂
锂盐
EC、PC、EMC、DEC等 LiPF6、LiClO4、LiBF4等