锂离子电池基础及生产流程

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1、锂离子聚合物电池基础知识锂离子聚合物电池基础知识电池简介电池简介¢电池定义：电池定义：将化学能转变为电能的装置；将化学能转变为电能的装置；¢基本反应原理：基本反应原理：充电：正极发生氧化反应充电：正极发生氧化反应，，负极发生还原负极发生还原反应反应放电：发生还原反应，负极发生氧化反应放电：发生还原反应，负极发生氧化反应锂离子电池基本反应原理锂离子电池基本反应原理¢充电：充电：锂离子从正极脱出，穿过电解液和隔膜嵌入负锂离子从正极脱出，穿过电解液和隔膜嵌入负极；极；¢放电：放电：锂离子从负极脱出，穿过电解液和隔膜嵌入正锂离子

2、从负极脱出，穿过电解液和隔膜嵌入正极；极；¢在整个充放电过程中没有电子的得失（即化学价在整个充放电过程中没有电子的得失（即化学价态的变化），充放电是依靠锂离子在正负极之间态的变化），充放电是依靠锂离子在正负极之间的脱出和嵌入完成的的脱出和嵌入完成的锂离子电池基本反应原理锂离子电池基本反应原理碳材料负极LiCoO正极2ChargeO层Li+Co层Li+O层Li+Li+Li+O层Co层Li+Li+O层Li+Li+O层Li+Co层Li+O层Li+O层Li+Co层Li+O层Li+Li+Li+O层Co层O层Discharge锂离子

3、电池的优点锂离子电池的优点¢高能量密度锂离子电池的能量密度时镍氢或镉镍电池的两倍左右¢高电压一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V，相当于三个串联的镉镍或镍氢电池¢循环寿命高在正常情况下，锂离子电池可以达到500次以上的循环寿命¢无记忆效应锂离子电池无需放电即可快速充电，不需要像镉镍电池那样由于具有记忆效应而需要将电池电量放尽才行¢快速充电使用额定电压为4.2V的恒流恒压充电器可以使锂离子电池在一至两个小时内充满电¢安全无污染锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类的有害金属物质锂离子电池的应用锂离子电池的应用¢手机手机¢小灵

4、通小灵通¢掌上电脑掌上电脑¢笔记本电脑笔记本电脑¢电动玩具电动玩具¢PDAPDA¢MP3MP3、、MP4MP4¢蓝牙蓝牙锂离子电池的结构锂离子电池的结构锂离子电池的结构锂离子电池的结构锂离子电池的基本构成：锂离子电池的基本构成：¢极片极片¢隔膜隔膜¢电解液电解液¢外壳外壳锂离子电池的结构－极片锂离子电池的结构－极片¢组成：正极片：钴酸锂、导电剂、粘结剂、铝箔负极片：石墨、导电剂、粘结剂、铜箔¢作用：锂离子脱出和嵌入的基体、电池依靠锂离子在正极片和负极片之间的脱出和嵌入获得电压并对外提供电能锂离子电池的结构－隔膜锂离子电池

5、的结构－隔膜¢组成：组成：单层聚乙烯、聚丙烯薄膜或者二者的多层单层聚乙烯、聚丙烯薄膜或者二者的多层复合体复合体¢作用：作用：正负极片的绝缘体，同时提供锂离子的离正负极片的绝缘体，同时提供锂离子的离子导电通道，吸附电解液，确保高的离子子导电通道，吸附电解液，确保高的离子电导率电导率锂离子电池结构－卷芯锂离子电池结构－卷芯¢组成：正极极片+隔膜+负极极片+卷绕+贴胶带=卷芯锂离子电池结构－外壳锂离子电池结构－外壳¢组成：聚合物锂离子电池：聚合物包装膜圆柱电池外壳：不锈钢壳¢作用：容器作用，同时起到电池外观定型的作用；铝膜的构

6、造外侧尼龙Total铝箔约100μmPP内侧锂离子电池电芯锂离子电池电芯+=锂离子电池基本生产流程锂离子电池基本生产流程锂离子电池工艺流程－配料锂离子电池工艺流程－配料¢目的：将活性物质和导电剂、粘接剂等均匀的混合到一起¢原材料材料：正极：钴酸锂负极：石墨¢设备和工装：搅拌机锂离子电池工艺流程－涂布锂离子电池工艺流程－涂布¢目的：将正负极浆料按照工艺要求均匀的涂到铝箔和铜箔上¢原材料：正极：正极浆料、铝箔负极：负极浆料、铜箔¢设备和工装：涂布机辊压辊压¢目的：压实极片¢原材料：涂布好的正负极卷材¢设备和工装：压光机分切分

7、切¢目的：将极片切成规定宽度的卷材¢原材料：压光后的正负极卷材¢设备和工装：自动分切机制片（极耳焊接）制片（极耳焊接）¢目的：将正负极耳铆到极片的铝箔和铜箔上¢原材料：切成小片的正、负极片，铝极耳，镍极耳¢设备和工装：自动制片机卷绕卷绕¢目的：将正极片、负极片、隔膜按照一定的顺序卷成卷芯¢原材料：正极片、负极片、终止胶带¢设备：卷绕机装配、顶侧封装配、顶侧封¢目的：将卷芯装到包装膜中，并封上顶边和侧边¢原材料：卷芯，包装膜¢设备和工装：冲膜机，折边机，封边机电池烘干电池烘干¢目的：对装配后的电池内部进行除水¢原材料：装配

8、后的半成品电池¢设备和工装：真空干燥箱注液注液¢目的：将电解液注进电池内部¢原材料：烘干后的电池，电解液¢设备和工装：注液器化成化成¢目的：对电池进行预充电，激活电池¢原材料：一次封口后的电池¢设备和工装：化成仪二次封口二次封口¢目的：对化成后的电池进行最终封口¢原材料：化成后的半成品电池¢设备和工装：真空封边机分容