聚合物锂离子电池电池基本生产工艺流程
电池PACK工艺及生产流程详解

四、电池pack生产流程
一、电池与电芯
前言: 在pack行业,人们都把没有组装成可以直接使用 的电池叫做电芯,而把连接上PCM板,有充放控 制等功能的成品电池叫做电池。 在pack组装中电芯是电池的重要组成部分
讲讲电芯
Pack中最常用几种电芯:
恢复保险丝或自复保险丝。
聚合物自复保险丝
常串联
于电路
电源
中
开关
负载电器
二、电池的组成
PTC、FUSE FUSE:熔断或保险丝,短路时溶断,不可恢复
三、电池pack工艺
连接工艺
随着PACK工艺的不断发展,连接方式不断改进: 从原来导线锡焊工艺到镍片锡焊工艺,从镍片锡焊工艺 到镍片点焊(电阻焊)工艺,镍片点焊(电阻焊)工艺 到激光点焊工艺;
65mm
电芯型号、规格
如:聚合物(软包)383450型号,就是指电芯实体部分宽 34mm厚3.8mmmm
电芯型号、规格
常用单位: 标称容量:mAh(毫安时) 开路电压:V(伏) 交流阻值:mΩ(毫欧) 电流:A(安培)
电芯结构
方形铝壳锂离子电芯
我们将使用最多的电芯
测电芯电压、内阻:
常用工具:万用表、内阻测试仪
万用表直流电压档检 测开路电压与负载电 压,加10Ω负载后可 测得负载电压,相当 于电池工作电压
测电芯电压、内阻:
常用工具:万用表、内阻测试仪
用内阻测试仪可快速测得电 芯电压、内阻
图
目前主要电池品牌:
sony 三洋(SANYO) 天津力神 东莞新能源(ATL) 哈尔滨光宇
三、电池pack工艺
连接工艺
镍片点焊工艺
【干货】锂离子电池的的原理、配方和工艺流程,正极材料介绍

锂离子电池的的原理、配方和工艺流程,正极材料介绍锂离子电池的的原理、配方和工艺流程锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌来工作。
随着新能源汽车等下游产业不断发展,锂离子电池的生产规模正在不断扩大。
本文以钴酸锂为例,全面讲解锂离子电池的的原理、配方和工艺流程,锂电池的性能与测试、生产注意事项和设计原则。
一,锂离子电池的原理、配方和工艺流程;一、工作原理1、正极构造LiCoO2 + 导电剂 + 粘合剂 (PVDF) + 集流体(铝箔)2、负极构造石墨 + 导电剂 + 增稠剂 (CMC) + 粘结剂 (SBR) + 集流体(铜箔)3、工作原理3.1 充电过程一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。
正极上发生的反应为:负极上发生的反应为:3.2 电池放电过程放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。
由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。
电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。
3.3 充放电特性电芯正极采用LiCoO2 、LiNiO2、LiMn2O2,其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型,但当从LiCoO2拿走x个Li离子后,其结构可能发生变化,但是否发生变化取决于x的大小。
通过研究发现当x >0.5时,Li1-xCoO2的结构表现为极其不稳定,会发生晶型瘫塌,其外部表现为电芯的压倒终结。
所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-xCoO2中的x值,一般充电电压不大于4.2V那么x小于0.5 ,这时Li1-xCoO2的晶型仍是稳定的。
汽车锂电池生产工艺流程

汽车锂电池生产工艺流程随着汽车市场的不断发展,电动汽车越来越受到人们的关注。
而电动汽车的核心部件——锂电池的生产工艺也越来越被关注。
下面我们来了解一下汽车锂电池的生产工艺流程。
1.正极材料的制备正极材料是锂电池的重要组成部分。
其主要原料是氧化钴、氧化镍和氧化锂等物质。
首先要进行材料的筛分和称重,然后将原料放入球磨机中,进行混合和球磨。
接下来,将混合物放入高温烘箱中,进行烘干和烧结,最终得到正极材料。
2.负极材料的制备负极材料的原料主要是石墨和聚丙烯等物质。
首先进行原料的筛分和称重,然后将石墨和聚丙烯按一定比例混合,加入溶剂并进行搅拌。
接下来,将混合物放入高速离心机中,分离出固体和液体。
最后,将固体进行烘干和烧结,得到负极材料。
3.电解液的制备电解液是锂电池的重要组成部分。
其主要成分是碳酸锂和聚合物等物质。
首先要进行原料的筛分和称重,然后将原料加入溶剂中,并进行搅拌和加热。
接下来,将混合物进行过滤和去离子处理,最终得到电解液。
4.电池制备电池制备是整个生产工艺流程中的核心环节。
首先将正极材料、负极材料和电解液按一定比例混合,然后进行注液和密封。
接下来,进行充电和放电测试,检测电池的性能和质量。
最后,进行电池包装和存储。
5.回收和再利用在整个生产工艺流程中,回收和再利用也是非常重要的环节。
通过对废旧锂电池的回收和再利用,可以降低资源浪费和环境污染。
回收的废旧锂电池会经过分类和分解等步骤,将有价值的材料进行再利用。
以上就是汽车锂电池生产工艺流程的主要内容。
在生产工艺中,每一步都非常重要,需要严格控制质量和技术参数。
只有这样,才能够生产出性能优良、质量可靠的锂电池,为电动汽车的发展提供强大的支持。
锂聚合物电池

随着科学技术的开展及电化学材料及工艺技术的进步,人们不断地研究、开发出新型电池材料及新型电池。
继镍镉、镍氢可充电电池之后,在1991年开发出可充电的锂离子电池,1995年又推出性能更好的聚合物锂电池,到2002年后,新型磷酸铁锂电池又问世。
本文仅介绍目前先进的开展势头迅猛的锂聚合物电池根据锂离子电池所用电解质材料不同,锂离子电池可以分为液态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。
一、液态锂离子和聚合物锂离子的不同聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是一样的,电池的工作原理也根本一致。
它们的主要区别在于电解质的不同, 锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂离子电池那么以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态〞的,也可以是“胶态〞的,目前大局部采用聚合物胶体电解质。
二、锂聚合物电池的介绍锂聚合物电池〔Li-polymer,又称高分子锂电池〕是电池行业中技术含量最高,最新的品种,以钴酸锂材料为正极,碳材料为负极,电解质采用固态或凝胶态有机导电膜组成,并采用铝塑膜做外包装的最新一代可充锂离子电池。
它是液态离电池的更新换代产品,不仅具有液态锂离子电池的高电压、长循环寿命、放电电压平稳以及清洁无污染等特点;而且消除了液态锂离子电池存在的爆炸的平安隐患,具有更高的能量密度;同时外形更灵敏、方便,重量轻巧;产品性能均到达或超过液态锂离子的技术指标,更具有平安性,在形状上,锂聚合物电池具有超薄化特征,可以配合各种产品的需要,制作成任何形状与容量的电池。
该类电池可以到达的最小厚度可达0.5mm。
它的标称电压与Li-ion一样也是3.6或3.7V,没有记忆效应。
三、锂聚合物电池的原理相对于锂离子电池,锂聚合物电池的特点如下:1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。
锂电池的工艺流程

锂电池的工艺流程
锂电池的工艺流程主要包括以下几个步骤:
1. 原材料准备:准备正极材料(如锂铁磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂等)、负极材
料(如石墨)、电解液(通常是含锂盐的有机溶剂)、隔膜材料等。
2. 正负极材料的处理:将正极材料和负极材料进行混合、研磨、过筛等处理,
形成粉末状。
3. 电池片制备:将正负极材料与电解液涂覆在铝箔或铜箔上,形成正负极片。
4. 组装:将正负极片叠放在一起,中间用隔膜材料隔开,构成电池芯。并将电
池芯与外部导线连接,并加入电解液。
5. 封装:将组装好的电池芯放入钢壳或者软包装中,并进行密封保护。
6. 充放电测试:对已封装的电池进行充电和放电测试,检测其性能和容量。
7. 整流、检测和包装:对电池进行整流处理,检测电池的质量和性能,并进行
包装。
以上是一般锂电池的工艺流程,实际生产过程中可能会有一些细微的差别,具体
还需根据不同类型的锂电池而定。
锂电池车间工艺流程

锂电池车间工艺流程锂电池是一种高性能、高能量密度的新型蓄电池,广泛应用于电动汽车、储能设备等领域。
锂电池车间工艺流程是指锂电池生产过程中各个工序的顺序和步骤。
下面是一个典型的锂电池车间工艺流程:1.正极材料的制备:首先,将正极材料(如锰酸锂、钴酸锂等)与导电剂和粘结剂混合均匀,形成正极浆料。
然后,将正极浆料涂覆在铝箔上,并通过烘干和轧压等工艺步骤制备成正极片。
2.负极材料的制备:类似于正极材料的制备过程,负极材料(如石墨)与导电剂和粘结剂混合,形成负极浆料。
然后,将负极浆料涂覆在铜箔上,并通过烘干和轧压等工艺步骤制备成负极片。
3.电解液准备:在锂电池电解液中,一般包含锂盐(如氟化锂、磷酸锂等)、有机溶剂和添加剂。
精确配比和混合不同成分的工艺步骤,确保电解液的质量和性能。
4.电池组装:将正极片、负极片和隔膜按照一定的顺序堆叠在一起,形成电池芯。
同时,将电解液注入电池芯中,保证正、负极之间能够进行离子传输。
然后,将电池芯封装在金属壳体中,形成完整的电池。
5.充放电测试:对生产出来的锂电池进行充放电测试,以验证其性能和可靠性。
充放电测试过程中,需要测试电池的容量、内阻、循环寿命等参数,保证电池符合规定的标准。
6.补电、恒温处理:对测试合格的锂电池进行补充充电、恒温处理等工艺步骤,以进一步改善电池的性能和稳定性。
8.成品入库和出库:将包装后的成品电池进行入库管理,并按照客户的订单要求进行出库。
上述是一个锂电池车间工艺流程的一个概述,不同厂家和不同产品可能会有一些差异。
在实际生产过程中,每个工序都需要严格控制质量,以确保产品的性能和安全性。
同时,还需要关注环保和资源回收等问题,确保生产过程的可持续发展。
锂离子生产工艺流程
锂离子电池是一种常见的二次电池,具有高能量密度、长寿命和轻量化的特点,广泛应用于移动电子设备、电动汽车等领域。
锂离子电池的核心组成部分是正极材料、负极材料和电解液,其中正负极材料主要通过特定工艺生产得到。
下面将详细描述锂离子电池正负极材料的生产工艺流程:1.正极材料生产工艺流程:–原料准备:根据正极材料的配方,准备所需的原料,通常包括锂盐、过渡金属氧化物、导电剂等。
–混合:将经过粉碎和筛分处理后的原料按照一定比例混合均匀。
–烧结:将混合好的原料放入烧结炉中,在高温下进行烧结,使原料中的成分发生化学反应,并形成颗粒状物质。
–粉碎:将烧结后的颗粒物质进行粉碎处理,得到所需的正极材料粉末。
–表面处理:对正极材料粉末进行表面处理,包括涂覆一层保护膜,以提高正极材料的稳定性和电化学性能。
–干燥:将表面处理后的正极材料粉末进行干燥处理,去除水分和有机溶剂等。
–筛分:对干燥后的正极材料粉末进行筛分,以得到所需的颗粒大小范围。
2.负极材料生产工艺流程:–原料准备:根据负极材料的配方,准备所需的原料,通常包括石墨、导电剂等。
–混合:将经过粉碎和筛分处理后的原料按照一定比例混合均匀。
–制浆:将混合好的原料与溶剂混合,形成浆状物质。
–涂布:将制浆后的物质涂布在铜箔上,并通过压延等工艺使其均匀一致。
–干燥:将涂布在铜箔上的物质进行干燥处理,去除水分和有机溶剂等。
–烘烤:将干燥后的负极材料进行烘烤,使其形成致密的结构,提高电化学性能。
–切割:将烘烤后的负极材料进行切割,得到所需的形状和尺寸。
除了正负极材料的生产工艺外,锂离子电池还需要电解液的制备。
电解液主要由有机溶剂和锂盐组成,其生产工艺流程如下: - 原料准备:根据电解液的配方,准备所需的有机溶剂和锂盐。
- 混合:将有机溶剂和锂盐按一定比例混合,并进行搅拌使其充分溶解。
- 过滤:对混合好的电解液进行过滤处理,去除其中的杂质颗粒等。
- 脱水:对过滤后的电解液进行脱水处理,去除其中的水分和其他不纯物质。
锂离子电池基本工艺介绍课件
正极物质:钴酸锂+super P+PVDF
负极片结构
负极集流体:镍带(约0.07mm厚)
负极基体:铜箔(约0.008mm厚)
负极物质:石墨+纳米硅+La133
工艺流程
装配车间
极片烘烤 扫粉
卷绕
平压
冲壳
入壳
转交 全检 抽气预封 注液 电池烘烤 封装
卷绕
工序功能:小条正负极极片、隔膜按顺序卷绕组合成裸电芯
4.真空度
四个步骤:
原料预处理
混和
干粉分散
稀释
正极制浆
原料预处理:正极活性物质、导电剂、粘结剂常压烘烤脱水、溶剂采用干燥分子 筛或者特殊取料设施脱水 原料混和:a.粘结剂的溶解及热处理;b.活性物质和导电剂球磨
干粉分散:粘结剂液体浸湿固体,挤出气体的过程 正极材料中的所有组分均能被粘结剂溶液浸湿,所以正极料粉分散相对容易 分散方法:静止法(分散时间长,效果差,但不损伤材料原结构)
锂离子电池基本工艺介绍
工艺车间
制片车间 装配车间 检测车间
工艺流程
制片车间
材料烘烤
制浆
涂布
对辊
分切
转交 全检 分档 点焊
制浆
工序功能:将正极或负极活性物质按一定比例与专用导电剂、粘结剂和溶
剂混合均匀,并调制成浆。
浆料控制点:
1.粘度
2.颗粒度
3.固含量
工序控制点:
1.搅拌速度
2.搅拌温度
3.搅拌浓度
环境要求:电芯注液前要进行除水,关键点水分控制(手套箱湿度)
原理:水作为电解液中一种痕量组分 ,对锂离子电池SEI膜的形成和电池 性能有非常大的影响,满充状态的负 极与锂金属性质相近,可以直接与水 发生反应。因此,在锂离子电池的制 作过程中必须严格控制环境的湿度和 正负极材料、电解液的含水量。
锂离子电池负极材料的生产工艺流程
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电池的生产工艺流程
电池的生产工艺流程
电池的生产工艺流程(以锂离子电池为例):
①原材料准备:采购和准备正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及其他辅助材料。
②正极材料制备:将正极活性物质、导电剂和粘合剂按比例混合,制成浆料。
③负极材料制备:将负极活性物质(如石墨)、导电剂和粘合剂混合,制成浆料。
④极片涂布:使用涂布机将正、负极浆料均匀涂布在铝箔或铜箔集流体上,烘干。
⑤极片分切:将涂布后的极片裁切成规定的宽度和长度。
⑥极片滚压:对极片进行滚压,以提高密度和减小厚度,确保电芯的一致性。
⑦极片分条:根据电芯设计尺寸,将极片切割成所需形状和大小。
⑧电芯装配:将正极片、隔膜和负极片依次叠加,通过卷绕或叠片方式制成电芯。
⑨电芯预封装:对电芯进行预封装,包括插入引线和密封边缘。
⑩注电解液:将预先配置好的电解液注入电芯中。
⑪电芯密封:封口焊接,确保电芯内部不受外界污染,同时提供电气连接。
⑫化成:通过充电和放电循环,使电芯内部发生化学反应,形成稳定的SEI 膜。
⑬老化:让电芯在一定温度下静置,使内部化学反应趋于稳定。
⑭分容测试:对电芯进行容量测试,筛选出不合格的产品。
⑮电池模组组装:将合格的电芯组装成电池包或模块,包括串并联连接和热管理系统的集成。
⑯外壳封装:将电池模组封装在电池盒内,加入保护电路和散热材料。
⑰性能检测:对成品电池进行各种性能测试,包括电压、内阻、容量、安
全性能等。
⑱包装入库:对检测合格的电池进行包装,贴标签,然后入库等待发货。
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聚合物锂离子电池基本生产工艺流程
目的:将粉状材料搅拌成糊状浆料
Polymer/DBP(增塑剂)/Carbon/LiCoO2(Cathode) or Graphite(Anode)/Solvent
控制点:固含量/浆料颗粒直径的分布/粘度
目的:将糊状浆料涂制成薄膜
控制点:膜片一致性(重量&厚度)/机械强度/干燥度
Laminating:在一定温度下通过一定的压力将集流体、阴/阳极材料、隔离膜热
复合成电芯单体的基本结构。
Lam 1产品:Electrode
控制点:Temperature/Pressure /Thickness
Anode/Cathode/Separator
Separator要求:Electronic insulator/Ionic conductor; Mechanical strength
控制点:Temperature/Pressure/Gap/Thickness
产品:Bi-cell
为Li离子打通通道
Tab
TAB Lead
Sealant
Pocket punching 0.1~0.15mm
控制点:Temperature/Pressure
控制点:Temperature/Time 85±5℃,4h (55A5130:20H)
Composition: Salt; Organic solvent(有机溶剂)
要求:high ionic conductivity; chemical/electrochemical stable;
good LT/HT performance
大电池:2 h; 中小电池:1h
Mixing
Coating/Grid treatment
Laminating 1
Punching
Extraction
Welding
Top/side sealing
Baking
Electrolyte dispensing
Standby
Vacuum sealing
Laminating 2
干
燥
房
4h
耐高温性能测试(85℃/4h) 55A5130 :75℃/24h
经封装,在真空状态下通过一定压力时间真空度将电芯内气体抽出,并保
证密封度
成型过程(外观要求)Trimming/Folding
将Ni片焊到Al Tab上,因Al Tab不易上锡、易断
电性能测试参数:Open Current Voltage、Impedance、Capacity
QAI-002
聚合物锂离子电池的四个检测方法:
1. 电性能
charge/discharge; capacity; voltage/impedance; cycle life
2. 环境适应能力
LT/HT performance; vibrate; collide;自由跌落;恒定湿热
3. 安全性能
过充过放保护;短路保护
4. 存储性能
荷电保持能力;高温高湿存储性能
准备:Nelson 12/03/03 审核:Kevin 批准:Vicky
Formation
Pre-Baking
Degassing
Forming
Final Welding
Test
Visual
Standby