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鋰電池如何生產工藝流程圖詳解

鉅大LARGE  |  點擊量:7198次  |  2018年06月16日  

摘要
1、按內部材料鋰電池通常分兩大類: 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。

1、按內部材料鋰電池通常分兩大類:


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。


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。


雖然鋰金屬電池的能量密度高,理論上能達到3860瓦/公斤。但是由于其性質不夠穩定而且不能充電,所以無法作為反復使用的動力電池。而鋰離子電池由于具有反復充電的能力,被作為主要的動力電池發展。但因為其配合不同的元素,組成的正極材料在各方面性能差異很大,導致業內對正極材料路線的紛爭加大。


通常我們說得最多的動力電池主要有磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池以及三元鋰電池(三元鎳鈷錳)


2、按用途分;也可分為兩大類:


第一個是數碼電池,就是我們日常用的手機,平板,移動電源等等,這些都是屬于數碼類電池。


第二種是動力電池,就是特斯拉,比亞迪一些新能源電動汽車,還有無人機等產品用的電池,這些電池要求的瞬間電流很大,數碼類電池滿足不了瞬間大電流,所以這類也叫高倍率電池,價格比數碼電池要貴一些。


3、按外殼材料分,可以分為三類:


第一類,鋼殼電池,顧名思義就是外殼是鋼材。


第二類,鋁殼電池,同理外殼是鋁的材質。


第三類,聚合物電池,外殼是一種聚合物材料,大多是銀色的,少數幾家廠商做的是黑色,業內成為黑皮。


4、按形狀分也是三類:


第一種,圓柱電池,這種用的很多,像18650,26650等等,這種一般組合使用,組合比較少的可以用作數碼產品,像早期的筆記本電腦,一般8個18650,移動電源,一個到五六個不等的組合,還有特斯拉的7000多個18650的串并聯組合。


第二種,方形電池,這類大多是聚合物電池,因為這種聚合物延展性很好,可以做出很多造型,長寬高都可以隨意調整,現在大多數數碼產品都是使用這類電池。


第三種,異形電池,就是一些奇形怪狀的電池,根據產品的需求電池也要配套的形狀,比如現在流行的智能穿戴產品,比如智能手環是環形的,所以電池也做成環形的。


鋰電池的生產工藝流程圖詳解


鋰電池的結構


鋰電池結構分為五部分,即正極、負極、隔膜、電解液和外殼。


(1)鋰電池正極包含活性物質、導電劑、溶劑、粘合劑、基體等物質。


(2)鋰電池負極包含活性物質、粘合劑、溶劑、基體等物質。


(3)鋰電池隔膜


(4)鋰電池電解液


(5)鋰電池外殼包含鋼殼、鋁殼、蓋板、極耳、絕緣膠帶等五金件。


鋰電池的生產工藝流程圖詳解


鋰電池生產流程圖


鋰電池的生產流程每個生產廠家的不是很一致,但大都離不開這幾個環節,如下圖:


鋰電池的生產工藝流程圖詳解


具體地說如下:物料準備——勻漿——涂布——碾壓——分切——烘烤——卷繞——入殼——激光焊——烘烤——注液——預充——封口——清洗——老化——全檢——入庫——出貨。


鋰電池生產工藝流程


客觀地講,鋰電池生產工藝流程分為三大工段,一是極片制作,二是電芯制作,三是電池組裝。在鋰電池生產工藝中,極片制作是基礎、電芯制作是核心,電池組裝關系到鋰電池成品質量。鋰電池生產工藝流程具體環節包含正極拉漿、負極拉漿、正極片、負極片、鋼殼裝配、注液及檢測以及包裝等。


鋰電池的生產工藝流程圖詳解


鋰電池生產工藝流程簡介


眾所周知,鋰電池生產工藝流程相當復雜,畢竟鋰離子電池產品安全性能高低直接關系到消費者的生命健康,自然鋰電池生產制造中對設備的性能、精度、穩定性和自動化水平有較高的要求。以鋰電池生產工藝流程中的電極漿料的制備的為例,這個環節及時最前端的環節,也是整個生產工藝的最重要的環節,畢竟電極漿料混合分散工藝對產品的品質影響度大于30%。原因何在?


原因在于鋰電池的正、負極漿料制備都包括了液體與液體、液體與固體物料之間的相互混合、溶解、分散等一系列工藝過程,并且伴隨著溫度、粘度、環境等變化。在正、負極漿料中,顆粒狀活性物質的分散性和均勻性直接影響到鋰離子在電池兩極間的運動,所以電極漿料的分散質量直接影響鋰電池的產品性能。


由此可見,鋰電池生產工藝流程各個生產環節都與產品質量、安全性有緊密的聯系,鋰電池生產過程中每一環節都要從嚴、從細進行管理,這樣才能提升鋰電池產品安全性能。


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