锂离子电池基础培训教材.ppt
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1、培训教程,锂离子电池基础知识,主讲:研发中心制作,教程大纲,电池分类(10min)锂离子电池之电化学反应机理(20min)锂离子电池之应用领域(5min)锂离子电池之结构(20min)液态锂离子电池之工艺流程(30min)液态锂离子电池之生产设备(15min)锂离子电池之性能指标(20min)锂离子电池质量认证(10min),电池种类划分,一次电池小型二次电池:镍镉、镍氢、锂离子铅酸电池动力电池燃料电池太阳能电池-地面光伏发电其他新型电池,什么叫锂离子电池?,锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 或LiXMnO2 负极采用锂-碳层间
2、化合物LiXC6。电解质为溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6等有机溶液。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌,被形象的称为“摇椅电池”。充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态。放电时则相反。,锂离子电池电化学反应机理,正极反应:LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi+xe 负极反应:6C+xLi+xe-=LixC6 电池总反应:LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6 放电时发生上述反应的逆反应。,锂离子电池特点,高能量密度高工作电压 长循环寿命电化学特性稳定荷电保持能力强无污染无记忆效应,应用领域,Li-ion Battery,锂离子电池结
3、构,正极 活性物质(LiCoO2LiMnO2LiNixCo1-xO2)导电剂、溶剂、粘合剂、基体 负极 活性物质(石墨、MCMB)粘合剂、溶剂、基体 隔膜(PP+PE)电解液(LiPF6+DMC EC EMC)外壳五金件(铝壳、盖板、极耳、绝缘片),方(角)形锂离子电池结构图,圆柱形锂离子电池结构图,软包装锂离子电池结构图,锂离子电池结构正极,正极基体:铝箔(约0.020mm厚),正极物质:钴酸锂+导电剂+PVDF,正极集流体:铝带(约0.1mm厚),锂离子电池结构负极,负极基体:铜箔(约0.015mm厚),负极物质:石墨+CMC+SBR,负极集流体:镍带(约0.07mm厚),锂离子电池结构隔
4、膜,材质:单层PE(聚乙烯)或者 三层复合PP(聚丙烯)+PE+PP厚度:单层一般为0.0160.020mm 三层一般为0.0200.025mm,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(如环境水分小于20ppm的手套箱内)。规格:溶剂组成 DMC:EMC:EC=1:1:1(重量比)LiPF6浓度 1mol/l质量指标:密度(25)g/cm3 1.230.03 水分(卡尔费休法)20ppm 游离酸(以HF计)50ppm 电导率(25)10.40.5 mscm,液态锂离子电池生产工艺流程,配料,卷绕,注液,检测包装
5、,拉浆,制片,化成,激光焊,裁片,配料工艺流程,正极干粉处理,正极筛浆料,正极混干粉,正极真空搅拌,负极干粉处理,负极真空搅拌,负极筛粉,负极搅拌,负极筛浆料,正极拉浆,负极拉浆,正极,负极,拉浆工艺流程,送 带,上 浆,正、负极浆料,正、负极裁片,烘烤,收 带,裁片工艺流程,正极裁大片,正极刮粉,正极片辊切,负极裁大片,负极称重分档,负极刮粉,负极片辊切,正极称重分档,负极吸尘,正极制片,负极制片,制片工艺流程,正极真空烘烤,正极吸尘,正极片辊压,负极真空烘烤,负极吸尘,负极片辊压,负极贴胶纸,正极焊极耳,负极焊极耳,卷绕,卷绕,正极贴胶纸,正极吸尘,负极冲压极耳,卷绕,卷绕工艺流程,卷绕,
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