鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1561次 | 2022年03月09日
鋰電池原理及工藝流程詳細(xì)介紹
鋰離子電池原理及工藝流程鋰離子電池原理及工藝流程一、原理1.0正極構(gòu)造LiCoO2(鈷酸鋰)+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)正極2.0負(fù)極構(gòu)造石墨+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+增稠劑(CMC)+粘結(jié)劑(SBR)+集流體(銅箔)負(fù)極3.0工作原理3.1充電過程電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負(fù)極上,正鋰離子Li+從正極“跳進(jìn)”電解液里,“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞,“游泳”到達(dá)負(fù)極,與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。正極上
鋰離子電池原理及工藝流程
鋰離子電池原理及工藝流程
一、原理
1.0正極構(gòu)造
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
LiCoO2(鈷酸鋰)+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)正極
2.0負(fù)極構(gòu)造
石墨+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+增稠劑(CMC)+粘結(jié)劑(SBR)+集流體(銅箔)負(fù)極
3.0工作原理
3.1充電過程
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負(fù)極上,正鋰離子Li+從正極“跳進(jìn)”電解液里,“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞,“游泳”到達(dá)負(fù)極,與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。
正極上發(fā)生的反應(yīng)為
LiCoO2=充電=Li1-xCoO2+Xli++Xe(電子)
負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為
6C+XLi++Xe=====LixC6
3.2電池放電過程
放電有恒流放電和恒阻放電,恒流放電其實是在外電路加一個可以隨電壓變化而變化的可變電阻,恒阻放電的實質(zhì)都是在電池正負(fù)極加一個電阻讓電子通過。由此可知,只要負(fù)極上的電子不能從負(fù)極跑到正極,電池就不會放電。電子和Li+都是同時行動的,方向相同但路不同,放電時,電子從負(fù)極經(jīng)過電子導(dǎo)體跑到正極,鋰離子Li+從負(fù)極“跳進(jìn)”電解液里,“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞,“游泳”到達(dá)正極,與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。
二、工藝流程
三、電池不良項目及成因:
1.容量低
產(chǎn)生原因:
a.附料量偏少;b.極片兩面附料量相差較大;c.極片斷裂;
d.電解液少;e.電解液電導(dǎo)率低;f.正極與負(fù)極配片未配好;
g.隔膜孔隙率小;h.膠粘劑老化→附料脫落;i.卷芯超厚(未烘干或電解液未滲透)
j.分容時未充滿電;k.正負(fù)極材料比容量小。
2.內(nèi)阻高
產(chǎn)生原因:
a.負(fù)極片與極耳虛焊;b.正極片與極耳虛焊;c.正極耳與蓋帽虛焊;
d.負(fù)極耳與殼虛焊;e.鉚釘與壓板接觸內(nèi)阻大;f.正極未加導(dǎo)電劑;
g.電解液沒有鋰鹽;h.電池曾經(jīng)發(fā)生短路;i.隔膜紙孔隙率小。
3.電壓低
產(chǎn)生原因:
a.副反應(yīng)(電解液分解;正極有雜質(zhì);有水);b.未化成好(SEI膜未形成安全);
c.客戶的線路板漏電(指客戶加工后送回的電芯);d.客戶未按要求點(diǎn)焊(客戶加工后的電芯);
e.毛刺;f.微短路;g.負(fù)極產(chǎn)生枝晶。
4.超厚
產(chǎn)生超厚的原因有以下幾點(diǎn):
a.焊縫漏氣;b.電解液分解;c.未烘干水分;
d.蓋帽密封性差;e.殼壁太厚;f.殼太厚;
g.卷芯太厚(附料太多;極片未壓實;隔膜太厚)。
5.成因有以下幾點(diǎn)
a.未化成好(SEI膜不完整、致密);b.烘烤溫度過高→粘合劑老化→脫料;c.負(fù)極比容量低;
d.正極附料多而負(fù)極附料少;e.蓋帽漏氣,焊縫漏氣;f.電解液分解,電導(dǎo)率降低。
6.爆炸
a.分容柜有故障(造成過充);b.隔膜閉合效應(yīng)差;c.內(nèi)部短路
7.短路
a.料塵;b.裝殼時裝破;c.尺刮(小隔膜紙?zhí)』蛭磯|好);
d.卷繞不齊;e.沒包好;f.隔膜有洞;g.毛刺
8.斷路
a)極耳與鉚釘未焊好,或者有效焊點(diǎn)面積小;
b)連接片斷裂(連接片太短或與極片點(diǎn)焊時焊得太靠下)
鋰離子電池原理及工藝流程
鋰離子電池原理及工藝流程
一、原理
1.0正極構(gòu)造
LiCoO2(鈷酸鋰)+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)正極
2.0負(fù)極構(gòu)造
石墨+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+增稠劑(CMC)+粘結(jié)劑(SBR)+集流體(銅箔)負(fù)極
3.0工作原理
3.1充電過程
電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負(fù)極上,正鋰離子Li+從正極“跳進(jìn)”電解液里,“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞,“游泳”到達(dá)負(fù)極,與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。
正極上發(fā)生的反應(yīng)為
LiCoO2=充電=Li1-xCoO2+Xli++Xe(電子)
負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為
6C+XLi++Xe=====LixC6
3.2電池放電過程
放電有恒流放電和恒阻放電,恒流放電其實是在外電路加一個可以隨電壓變化而變化的可變電阻,恒阻放電的實質(zhì)都是在電池正負(fù)極加一個電阻讓電子通過。由此可知,只要負(fù)極上的電子不能從負(fù)極跑到正極,電池就不會放電。電子和Li+都是同時行動的,方向相同但路不同,放電時,電子從負(fù)極經(jīng)過電子導(dǎo)體跑到正極,鋰離子Li+從負(fù)極“跳進(jìn)”電解液里,“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞,“游泳”到達(dá)正極,與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。
二、工藝流程
三、電池不良項目及成因:
1.容量低
產(chǎn)生原因:
a.附料量偏少;b.極片兩面附料量相差較大;c.極片斷裂;
d.電解液少;e.電解液電導(dǎo)率低;f.正極與負(fù)極配片未配好;
g.隔膜孔隙率小;h.膠粘劑老化→附料脫落;i.卷芯超厚(未烘干或電解液未滲透)
j.分容時未充滿電;k.正負(fù)極材料比容量小。
2.內(nèi)阻高
產(chǎn)生原因:
a.負(fù)極片與極耳虛焊;b.正極片與極耳虛焊;c.正極耳與蓋帽虛焊;
d.負(fù)極耳與殼虛焊;e.鉚釘與壓板接觸內(nèi)阻大;f.正極未加導(dǎo)電劑;
g.電解液沒有鋰鹽;h.電池曾經(jīng)發(fā)生短路;i.隔膜紙孔隙率小。
3.電壓低
產(chǎn)生原因:
a.副反應(yīng)(電解液分解;正極有雜質(zhì);有水);b.未化成好(SEI膜未形成安全);
c.客戶的線路板漏電(指客戶加工后送回的電芯);d.客戶未按要求點(diǎn)焊(客戶加工后的電芯);
e.毛刺;f.微短路;g.負(fù)極產(chǎn)生枝晶。
4.超厚
產(chǎn)生超厚的原因有以下幾點(diǎn):
a.焊縫漏氣;b.電解液分解;c.未烘干水分;
d.蓋帽密封性差;e.殼壁太厚;f.殼太厚;
g.卷芯太厚(附料太多;極片未壓實;隔膜太厚)。
5.成因有以下幾點(diǎn)
a.未化成好(SEI膜不完整、致密);b.烘烤溫度過高→粘合劑老化→脫料;c.負(fù)極比容量低;
d.正極附料多而負(fù)極附料少;e.蓋帽漏氣,焊縫漏氣;f.電解液分解,電導(dǎo)率降低。
6.爆炸
a.分容柜有故障(造成過充);b.隔膜閉合效應(yīng)差;c.內(nèi)部短路
7.短路
a.料塵;b.裝殼時裝破;c.尺刮(小隔膜紙?zhí)』蛭磯|好);
d.卷繞不齊;e.沒包好;f.隔膜有洞;g.毛刺
8.斷路
a)極耳與鉚釘未焊好,或者有效焊點(diǎn)面積小;
b)連接片斷裂(連接片太短或與極片點(diǎn)焊時焊得太靠下)
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