鉅大LARGE | 點擊量:2967次 | 2018年12月21日
鋰電池生產工藝流程、優缺點、分類等知識介紹
鋰電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負極材料,使用非水電解質溶液的一次電池,與可充電電池鋰離子電池跟鋰離子聚合物電池是不一樣的。鋰電池的發明者是愛迪生。由于鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環境要求非常高。所以,鋰電池長期沒有得到應用。隨著二十世紀末微電子技術的發展,小型化的設備日益增多,對電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進入了大規模的實用階段。對于鋰電池你是否想要了解更多呢?下面賢集網小編就來為大家一一介紹:鋰電池生產工藝流程、優缺點、分類、正確使用方法、保養方法、普通鋰電池和動力用鋰電池的區別、品牌推薦、選購方法。想要了解這些知識的小伙伴就往下文閱讀吧!
鋰電池生產工藝流程、優缺點、分類等知識詳述
鋰電池生產工藝流程
生產工藝流程及控制:原材料→原材料檢驗→原材料預處理→配料→配料檢驗→真空感應熔煉→快冷鑄錠→半成品檢驗→熱處理→粗碎→制粉→篩分→后處理→真空或充氮氣包裝→成品檢驗→產品。
一、冶煉:
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%
1、工藝要求材料供應商提供材質單,QC部門還要進行測試,其成份和雜質含量滿足工藝要求的辦理入庫備用。
2、原料預處理主要是清除原材料表面的污染物和氧化層,確保原材料的潔凈。
3、配料要根據不同情況按規定指標補足某些易揮發元素如稀土、錳的燒損。
4、真空感應熔煉要在0.1Pa的真空度下充入氬氣,在1300℃高溫下將各成份金屬熔化成合金,快冷鑄錠,以獲得晶粒細化、組織均勻的合金。
二、半成品:半成品檢驗有三方面內容:
1、外觀:合金外觀應具金屬光澤,無明顯氧化變色,合金組織結構應均勻致密,無疏松和雜質;
2、化學成分:合金化學成份應與設計成份相符;
3、電化學容量:應滿足企業標準要求,否則不能下轉。
三、熱處理:
采用真空熱處理爐,抽真空后再充入氬氣保護。熱處理工藝主要使產品均質化和穩定化(消除內應力),保證合金平坦的平臺壓力,良好的均一性和良好的循環壽命特性。重點保證溫度及真空度,做氧含量測定。
四、合金粗碎、制粉和包裝全過程均在氬氣保護下全封閉進行,確保合金的含氧量很低。成品檢驗有四方面內容
1、外觀:表面無變色氧化現象,無結塊現象
2、物理性能、粒度分布、松裝比符合企業標準;
3、化學特性:合金粉的成份和雜質含量、合金的PCT曲線符合企業標準;
4、電化學性能:合金的電化學容量、充放電特性、循環壽命、大電流脈沖放電特性和溫度特性。產品內包裝為尼龍復合塑料袋抽真空雙層包裝,整箱再充氮氣塑料袋包裝,外箱:紙箱。
鋰電池的優缺點
一、優點
1、鋰電池電壓平臺高:單體電池的平均電壓為3.7V或3.2V,約等于3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯電壓,便于組成電池電源組;
2、相對電池而言鋰電池能量密度高。具有高儲存能量密度,目前已達到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;
3、相對鉛酸電池而言鋰電池重量輕,相同體積下重量約為鉛酸產品的1/5-6;
4、鋰電池使用壽命相對較長,使用壽命可達到6年以上,磷酸亞鐵鋰為正極的電池用1CDOD充放,有可以使用1000次的記錄;
5、具備高功率承受力,其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達到15-30C充放電的能力,便于高強度的啟動加速;
6、自放電率低,無記憶效應;
7、鋰電池高低溫適應性強,可以在-20℃--60℃的環境下使用,經過工藝上的處理,可以在-45℃環境下使用;
8、綠色環保,不論生產、使用和報廢,都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。
二、缺點
1、鋰電池均存在安全性差,有發生爆炸的危險。
2、鈷酸鋰材料的鋰電池不能大電流放電,安全性較差。
3、鋰電池均需保護線路,防止電池被過充過放電。
4、生產要求條件高,成本高。
鋰電池分類
1、鋰金屬電池:鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。
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2、鋰離子電池:鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。
鋰電池生產工藝流程、優缺點、分類等知識詳述
鋰電池的正確使用方法
1、一般鋰電池出廠前,廠家進行激活處理,并進行預充電,因此電池均有余電,新買的電池是鋰離子電池,那么前3~5次充電稱為調整期,應充14小時以上,保證充分激活鋰離子的活性。鋰離子電池沒有記憶效應,但有很強的隋性,應給予充分激活后,才能保證以后的使用能達到最佳效能。鋰電池在出廠前就已經做了充分的激活處理,不用再用長時間充電的方法來激活鋰離子的活性,第一次充電只要把電池里的余電用完后充滿即可。
2、有些自動化的智能型快速充電器當指示信號燈轉變時,實際上只表示充滿了90%。充電器會自動改變用慢速充電將電池充滿。不要當即就把充電器的電源切斷,最好還要給電池一段補電的時間,將電池充滿后再使用,否則會縮短使用時間。
3、充電前,鋰電池不需要放電,也不可以放電,當前生產的鋰電池的充電器都是沒有放電功能的,如果可以調節充電的速度的話,建議大家充電時盡量以慢充充電,減少快充方式;無論慢充還是快充的時間都不要超過24小時。否則電池很可能會因為長時間的供電產生巨大的電子流而燒壞電芯。
鋰電池保養方法
1、新購買的鋰電池因為多少都會有一點電量,因此,用戶拿到電池時可以直接使用,將剩余的電量用完再充電,經過這樣2~3次的正常使用就可以完全激活鋰電池活性。這里特別提醒一點:不要誤信銷售員或網絡上的傳言,新鋰電池首次使用時要進行長達12小時的激活。
2、鋰電池不存在記憶效應,可以隨用隨充,但要注意的是鋰電池不能過度放電,過度放電會造成非常大的容量損失。當機器提醒電量低的時候就要馬上開始充電了。
3、在日常使用中,剛充好的鋰電池要擱置半個鐘,帶電性能穩定后再使用,否則會影響電池性能。
4、不使用儀器時,務必將電池取出保存在干燥陰涼處。
5、注意鋰電池的使用環境:鋰電池充電溫度為0℃~45℃,鋰電池放電溫度為-20℃~60℃。
6、不要將電池與金屬物體混放,以免金屬物體觸碰到電池正負極,造成短路,損害電池甚至造成危險。
7、不要敲擊、針刺、踩踏、改裝、日曬電池,不要將電池放置在微波、高壓等環境下。
8、使用正規的匹配的鋰電池充電器給電池充電,不要使用劣質的或其他類型電池充電器給鋰電池充電。
普通鋰電池和動力用鋰電池的區別
一、性質不同
動力電池是指為交通運輸工具提供動力的電池,一般是相對于為便攜式電子設備提供能量的小型電池而言;而普通電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負極材料,使用非水電解質溶液的一次電池,與可充電電池鋰離子電池跟鋰離子聚合物電池是不一樣的。
二、電池容量不同
在新電池的情況下,用放電儀測試電池容量,一般動力電池的容量在1000-1500mAh左右;而普通電池的容量在2000mAh以上,有的能到3400mAh。
三、放電功率不同
一顆4200mAh的動力電池可以在短短幾分鐘內將電量放光,但是普通電池完全做不到,因此普通電池的放電能力完全無法與動力電池相比。動力電池與普通電池最大的差別,在于其放電功率大,比能量高。由于動力型電池主要用途為車用能源供給,所以相較于普通電池要有更高的放電功率。
四、應用不同
為電動汽車提供驅動動力的電池被稱為動力電池,包括傳統的鉛酸電池、鎳氫電池以及新興的鋰離子動力電鋰電池,分為功率型動力電池(混合動力汽車)以及能量型動力電池(純電動汽車);手機、筆記本電腦等消費電子產品使用的鋰電池一般統稱為鋰電池,以區別于電動汽車用的動力電池。
鋰電池品牌推薦
1、ATL
ATL是在1999年由SAE(TDK下屬企業)的執行總裁梁少康投資建設,同時從SAE抽出了陳棠華擔任ATL首任總裁,抽調SAE第一位大陸總監曾毓群為ATL首任執行副總(ATL現任總裁),旗下動力鋰電池企業有寧德新能源科技有限公司(ATL-ND)、寧德時代新能源科技有限公司(CATL)、青海時代新能源(ATL-QH)、北京普萊德新能源電池科技有限公司(PPST)。2013年公司動力鋰電池銷量約0.0959GWh,創造銷售收入約3.4億元,2014年上半年公司的動力鋰電池銷量約0.1306GWh,年初以來,公司旗下的動力鋰電池公司共發布專利聲明49項,獲得專利15項。
2、國軒高科
可以說是國內唯一一家純粹的動力鋰電池企業,自2006年成立以來,一直熱衷于發展磷酸鐵鋰動力電池的企業,受當地政府的大力支持,以及江淮汽車iev系列純電動汽車的熱銷,國軒高科擁有了將動力鋰電池之路“一條道走到明”的勇氣。
3、光宇
公司成立于1998年,注冊資金23102.3萬元,母公司光宇集團目前主要有兩大生產基地哈爾濱和珠海,動力電池由哈爾濱光宇電源股份有限公司生產,公司目前涉及鉛酸電池、鋰電池和鎳氫電池三個領域,2013年公司的鋰電池銷售額達到16.86億元,占據集團55.55%,公司大型的動力電池業務主要來源于儲能領域,2013年,公司獲得了印度儲能市場7000萬美元的鋰電池訂單,2014年上半年公司動力鋰電池出貨量約0.082GWh,年初以來,公司發布專利聲明1項。
4、力神
公司產品以磷酸鐵鋰電池為主,目前也在小批量生產三元材料動力鋰電池。力神是國內動力鋰電池最早的第一批倡導者之一,早先公司欲大力發展汽車用動力鋰電池,但無奈市場不給力,將計劃轉向了消費電子、電動工具用鋰電池項目。
鋰電池選購方法
1、有沒有標示明確容量。無明確標示容量(如1000mAh或1000毫安培小時)的電池很有可能就是使用劣質電池或回收電池。市場上充斥的許多廉價的電池,就是使用回收電池心做的,價格雖然便宜,但是壽命短、品質不穩定,使用不慎可能會損壞手機。
2、有沒有保證待機時間。待機時間即電池裝入手機后到下一次充電的連續使用時間。一般市場上銷售的電池都無法對顧客保證待機時間,這是因為電池品質不穩定的關系,許多廉價的電池因為是使用品質不良的電池心,所以待機時間很短。
3、是否加裝安全保護電路板。無保護電路板,則鋰電池就有變形、漏液、爆炸的危險。在惡性削價競爭下,各家尋求更低價位的保護電路板,或者根本省略了這個裝置,使得市面上充斥著有爆炸危險的鋰電池。消費者無法從外觀分辨出來是否有保護電路板,因此最好選擇有信譽的商家購買。
以上是賢集網小編為大家介紹的鋰電池生產工藝流程、優缺點、分類、正確使用方法、保養方法、普通鋰電池和動力用鋰電池的區別、品牌推薦、選購方法。第四屆中國鋰電新能源產業國際高峰論壇在2017年11月23日至25日在湖南長沙舉行。那次論壇著重探討鋰電池產業鏈最新技術和研發方向,將有多家全球知名的鋰電新能源產業鏈企業和機構參與,是迄今為止影響力最大的全球鋰離子電池技術與行業的高峰論壇。至此,新能源汽車政策處于全面落地階段,鋰電池產業面臨巨大的發展潛力和投資機遇,到2020年新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達到7%以上,到2030年這一比例將達到40%以上。而鋰電池作為新能源汽車的主要動力,有望借新能源汽車東風迎來爆發增長。
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