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锂电池添加剂项目可行性研究报告

锂电池添加剂项目可行性研究报告
锂电池添加剂项目可行性研究报告

锂电池添加剂项目

可行性研究报告

xxx有限公司

第一章基本信息

一、项目概况

(一)项目名称

锂电池添加剂项目

(二)项目选址

某某科技园

所选场址应避开自然保护区、风景名胜区、生活饮用水源地和其他特别需要保护的环境敏感性目标。项目建设区域地理条件较好,基础设施等配套较为完善,并且具有足够的发展潜力。

(三)项目用地规模

项目总用地面积38692.67平方米(折合约58.01亩)。

(四)项目用地控制指标

该工程规划建筑系数70.58%,建筑容积率1.55,建设区域绿化覆盖率5.05%,固定资产投资强度184.39万元/亩。

(五)土建工程指标

项目净用地面积38692.67平方米,建筑物基底占地面积27309.29平方米,总建筑面积59973.64平方米,其中:规划建设主体工程43250.14平方米,项目规划绿化面积3027.26平方米。

(六)设备选型方案

项目计划购置设备共计105台(套),设备购置费3599.55万元。

(七)节能分析

1、项目年用电量1025130.23千瓦时,折合125.99吨标准煤。

2、项目年总用水量12166.64立方米,折合1.04吨标准煤。

3、“锂电池添加剂项目投资建设项目”,年用电量1025130.23千瓦时,年总用水量12166.64立方米,项目年综合总耗能量(当量值)127.03

吨标准煤/年。达产年综合节能量33.77吨标准煤/年,项目总节能率

22.36%,能源利用效果良好。

(八)环境保护

项目符合某某科技园发展规划,符合某某科技园产业结构调整规划和

国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明

显的影响。

(九)项目总投资及资金构成

项目预计总投资14208.88万元,其中:固定资产投资10696.46万元,占项目总投资的75.28%;流动资金3512.42万元,占项目总投资的24.72%。

(十)资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

(十一)项目预期经济效益规划目标

预期达产年营业收入23569.00万元,总成本费用18006.31万元,税

金及附加246.84万元,利润总额5562.69万元,利税总额6576.80万元,

税后净利润4172.02万元,达产年纳税总额2404.78万元;达产年投资利

润率39.15%,投资利税率46.29%,投资回报率29.36%,全部投资回收期

4.91年,提供就业职位439个。

(十二)进度规划

本期工程项目建设期限规划12个月。

对于难以预见的因素导致施工进度赶不上计划要求时及时研究,项目

建设单位要认真制定和安排赶工计划并及时付诸实施。

二、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合某某科技园

及某某科技园锂电池添加剂行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进

某某科技园锂电池添加剂产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调

整优化有着积极的推动意义。

2、xxx科技公司为适应国内外市场需求,拟建“锂电池添加剂项目”,本期工程项目的建设能够有力促进某某科技园经济发展,为社会提供就业

职位439个,达产年纳税总额2404.78万元,可以促进某某科技园区域经

济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率39.15%,投资利税率46.29%,全部投资回

报率29.36%,全部投资回收期4.91年,固定资产投资回收期4.91年(含

建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

近年来,从中央到地方加快了经济体制改革和经济发展方式的转变,

相继出台了一系列重大政策鼓励、支持和引导民营经济加快发展。民营经

济已成为我省国民经济的重要支撑,财政收入的重要来源,扩大投资的重

要主体,吸纳劳动力和安置就业的主渠道,体制创新和机制创新的重要推

动力,为我省经济社会又好又快发展作出了积极贡献。

全市制造业规模以上工业总产值突破12000亿元。其中:精细化工、

食品饮料、先进装备制造、新材料、绿色建材、生物医药、电子信息产业

总产值分别达到3700亿元、2800亿元、2200亿元、1300亿元、1100亿元、1000亿元、1000亿元。以快速壮大中心城区工业总量为重点任务,高新技

术开发区为核心的中心城区工业总产值突破3000亿元,占全市工业总产值

的四分之一。

三、主要经济指标

主要经济指标一览表

第二章项目建设背景分析

一、项目建设背景

1、近期,关于中国制造业竞争优势的分析往往与劳动力供给挂钩,认

为当前中国沿海地区劳动力供给不足和价格上升将侵蚀其成本优势。然而,诺丁汉大学中国可持续发展和经济学教授姚树洁认为,近年来中国快速推

进的基础设施建设成功激活了中西部地区长期被低估和闲置的土地、劳动

力等自然禀赋,这将成为支撑未来中国制造业发展的重要优势来源。伦敦

大学乌尔里希?弗里茨教授也认为,中国交通基础设施的发展和改善,使制

造业企业未来能够充分享受中西部地区的劳动力、土地等资源优势。各位

专家的看法与英国经济学人智库2014年底一份关于中国制造业劳动力成本

优势的报告观点类似。经济学人智库报告认为,到2020年,尽管中国制造

业劳动力成本将继续上升,但在中西部省份劳动力市场影响下,中国制造

业在国际上相对于发达国家和部分新兴经济体都将保持很强的竞争力。

2、全面强化金融支持。一是支持符合条件的企业债权融资,在战略性

新兴产业集聚区开展股权众筹融资试点。二是通过相关税收优惠政策,进

一步发展天使投资、创业投资和产业投资基金。三是推进股票市场注册制

改革,设立战略新兴板。四是拓宽企业间接融资渠道,探索建立贷款风险

补偿机制,引导金融机构加大对新能源等行业的支持力度。支持政策性银

行加快业务创新,促进投保贷联动。

二、必要性分析

1、适应新常态,要有新考量。中高速增长、中高端水平不会从“天上”掉下来,增长动力转换也不会自然而然地实现。眼下,一些潜在风险渐渐

浮出水面,不仅表现在人口、土地等红利逐步消减,拉动增长的“旧动力”逐步下降,新兴产业还没有形成传统支柱产业那么大的拉动力,新的增长“发动机”马力不足,新旧动力“青黄不接”;还表现在不少地方、行业

和企业正在承受着经济结构调整带来的“阵痛”,表现在经济增速“下台阶”让一些长期掩盖的老矛盾、老问题“水落石出”。能不能有效应对这

些挑战,适应新常态,关键在于深化改革开放和调整结构的力度,在于我

们能否摒弃那种不合时宜、不适应新常态的惯性思维,打破掣肘发展进步

的成规惯例,将已经出台的重大经济改革举措落实到位,同时推出既利当

前又利长远的高质量改革方案。

2、坚持政府引导与市场机制相结合、产业转移与产业升级相结合、优

势互补与互利共赢相结合、资源开发与生态保护相结合,引导地区间产业

合作和有序转移。支持中西部地区以现有工业园区和各类产业基地为依托,加强配套能力建设,进一步增强承接产业转移的能力。鼓励通过要素互换、合作兴办园区、企业联合协作,建设产业转移合作示范区。鼓励东部沿海

省市在区域内有序推进产业转移。促进海峡两岸产业融合对接。

第三章承办单位概况

一、项目承办单位基本情况

(一)公司名称

xxx有限公司

(二)公司简介

公司坚持诚信为本、铸就品牌,优质服务、赢得市场的经营理念,秉

承以人为本,宾客至上服务理念,将一整套针对用户使用过程中完善的服

务方案。

公司经过多年的不懈努力,产品销售网络遍布全国各省、市、自治区;完整的产品系列和精益求精的品质使企业的市场占有率不断提高,除国内

市场外,公司还具有强大稳固的国外市场网络;项目承办单位一贯遵循

“以质量求生存,以科技求发展,以管理求效率,以服务求信誉”的质量

方针,努力生产高质量的产品,以优质的服务奉献社会。

未来,公司计划依靠自身实力,通过引入资本、技术和人才等扩大生

产规模,以“高效、智能、环保”作为产品发展方向,持续加强新产品研

发力度,实现行业关键技术突破,进一步夯实公司技术实力,全面推动产

品结构升级,优化公司利润来源,提高核心竞争能力,巩固和提升公司的

行业地位。

二、公司经济效益分析

上一年度,xxx科技公司实现营业收入17095.00万元,同比增长

17.35%(2528.01万元)。其中,主营业业务锂电池添加剂生产及销售收入为14186.81万元,占营业总收入的82.99%。

上年度营收情况一览表

根据初步统计测算,公司实现利润总额3782.47万元,较去年同期相比增长628.64万元,增长率19.93%;实现净利润2836.85万元,较去年同期相比增长272.74万元,增长率10.64%。

上年度主要经济指标

第四章建设规划

一、产品规划

项目主要产品为锂电池添加剂,根据市场情况,预计年产值23569.00万元。

坚持把项目产品需求市场作为创业工作的出发点和落脚点,根据市场的变化合理调整产品结构,真正做到市场需要什么产品就生产什么产品,市场的热点在哪里,创新工作的着眼点就放在哪里;针对市场需求变化合理确定项目产品生产方案,增加产品高附加值,能够满足人们对项目产品的需求。

二、建设规模

(一)用地规模

该项目总征地面积38692.67平方米(折合约58.01亩),其中:净用地面积38692.67平方米(红线范围折合约58.01亩)。项目规划总建筑面积59973.64平方米,其中:规划建设主体工程43250.14平方米,计容建筑面积59973.64平方米;预计建筑工程投资4589.84万元。

(二)设备购置

项目计划购置设备共计105台(套),设备购置费3599.55万元。

(三)产能规模

项目计划总投资14208.88万元;预计年实现营业收入23569.00万元。

第五章项目选址方案

一、项目选址

该项目选址位于某某科技园。

园区鼓励标准厂房建设。深入推进实施135工程,合理确定产业园区标准厂房建设总体布局、规模以及有关配套设施。紧紧围绕产业特性、行业特点、企业特征进行规划建设,突出标准厂房建设的实用性。完善标准厂房集中区域内道路、电力、通讯、给排水及污水处理等基础配套设施,满足入驻企业生产经营基本需要。坚持谁投资、谁所有、谁受益的原则,鼓励和引导各类企业、组织及自然人投资建设产业园区标准厂房。

所选场址应避开自然保护区、风景名胜区、生活饮用水源地和其他特别需要保护的环境敏感性目标。项目建设区域地理条件较好,基础设施等配套较为完善,并且具有足够的发展潜力。

项目承办单位已经培养和集聚了一大批具有丰富经验的项目产品生产专业技术和管理人才,通过引进和内部培养,搭建了一支研究方向多元、完整的专业研发团队,形成了核心技术专家、关键技术骨干、一般技术人员的完整梯队。当地相关行业的前列,具有显著的人才优势;项目承办单位还与多家科研院所建立了长期的紧密合作关系,并建立了向科研开发倾斜的奖励机制,每年都拿出一定数量的专项资金用于对重点产品及关键工艺开发的奖励。

二、用地控制指标

根据测算,投资项目建筑系数符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)中规定的产品制造行业建筑系数≥30.00%的规定;同时,满足项目建设地确定的“建筑系数≥40.00%”的具体要求。

三、地总体要求

本期工程项目建设规划建筑系数70.58%,建筑容积率1.55,建设区域绿化覆盖率5.05%,固定资产投资强度184.39万元/亩。

土建工程投资一览表

四、节约用地措施

投资项目依托项目建设地已有生活设施、公共设施、交通运输设施,

建设区域少建非生产性设施,因此,有利于节约土地资源和节省建设投资。

五、总图布置方案

1、同时考虑用地少、施工费用节约等要求,沿围墙、路边和可利用场

地种植花卉、树木、草坪及常绿植物,改善和美化生产环境。

项目承办单位项目建设场区道路网呈环形布置,方便生产、生活、运

输组织及消防要求,所有道路均采用水泥混凝土路面,其坡路及弯道等均

按国家现行有关规范设计。

2、场区绿化设计要达到“营造严谨开放的交流环境,催人奋进的工作

环境,舒适宜人的休闲环境,和谐统一的生态环境”之目的。

投资项目用水由项目建设地给水管网统一供给,规划在场区内建设完

善的给水管网,接入场区外部现有给水管网,即可保证项目的正常用水。

3、投资项目生活给水主要是员工工作及休息期间的个人饮用及卫生用水,生活给水水压0.35Mpa。

10KV配电室设有专用防雷柜,低压系统分级配有避雷器,弱电系统配

有电涌保护器(SPD)。配电系统采用TN-C-S制,变压器中性点接地,接

地电阻R≤4.00欧姆,高压配电设备采用接地保护,低压用电设备采用接

零保护,正常情况下不带电的用电设备金属外壳、构架、穿线钢管均应可

靠接零。

4、短距离的运输任务将利用社会运力解决,基本可以满足各类运输需求,因此,投资项目不考虑增加汽车运输设备。

冬季室内采暖要求计算温度:各主体工程14.50℃-16.50℃,需采暖的库房5.50℃-8.50℃,公用站房14.50℃,办公室、生活间18.50℃,卫生

间15.50℃;采暖热媒为95.50℃-75.00℃采暖热水,由市政外网集中供应,供水压力为0.40Mpa。

六、选址综合评价

该项目拟选址在项目建设地,所选区域土地资源充裕,而且地理位置

优越、地形平坦、土地平整、交通运输条件便利、配套设施齐全,符合项

目选址要求。

第六章建设方案设计

一、建筑工程设计原则

建筑物平面设计以满足生产工艺要求为前提,力求生产流程布置合理,尽量做到人货分流,功能分区明确,符合《建筑设计防火规范》(GB50016)要求。

应留有发展或改、扩建余地。应有完整的绿化规划。

二、土建工程设计年限及安全等级

建筑结构的安全等级是根据建筑物结构破坏可能产生的后果(危及人

的生命、造成经济损失)的严重性来划分的,本工程结构安全等级设计为

Ⅰ级。

三、建筑工程设计总体要求

项目承办单位的建筑设计应遵守国家现行技术规范、规定,特殊建筑

物按专门的技术规范、标准执行。

四、土建工程建设指标

本期工程项目预计总建筑面积59973.64平方米,其中:计容建筑面积59973.64平方米,计划建筑工程投资4589.84万元,占项目总投资的

32.30%。

第七章工艺可行性

一、技术管理特点

所需原料应经济易得,就不同原料的投资、成本、生产效率进行比较,选择最为适合、最经济的原料。

项目承办单位从项目产品的研发阶段就特别关注质量控制,引入了DFMEA设计失效模式分析、QC质量检验、SPC统计过程方法、GRR检验测量

的再现性、TQM全面质量管理等控制方法。

二、项目工艺技术设计方案

工艺技术生态效益与清洁生产原则:项目建设与地方特色经济发展相

结合,将项目建设与区域生态环境综合整治相结合,纳入当地的社会经济

发展规划,并与区域环境保护规划方案相协调一致;投资项目建设应与当

地区域自然生态系统相结合;按照可持续发展的要求进行产业结构调整和

传统产业的升级改造,大幅度提高资源利用效率,减少污染物产生和对环

境的压力,项目选址应充分考虑建设区域生态环境容量。

节能设施先进并可进行多规格产品转换,项目运行成本较低,应变市

场能力很强。

三、设备选型方案

以甄选优质供应商为原则;选择设备交货期应满足工程进度的需要,

售后服务好、安装调试及时、可靠并能及时提供备品备件的设备生产厂家,

锂离子电池常用的粘结剂的种类、作用及性能

锂离子电池常用的粘结剂的种类、作用及性能锂离子电池粘结剂一般都是高分子化合物,电池中常用的粘结剂有; (1)PVA(聚乙烯醇)PVA的分子式为卡CH2CHOH手JJ,聚合度”一般为700—2000,PVA是一种亲水性高聚物白色粉末,密度为1,24—1.34g?cm-3。PVA 可与其他水溶性高聚物混溶,如与淀粉、CMC、海藻钠等都有较好的混溶性。 (2)聚四氟乙烯(PTFE)PTFE俗称“塑料王”,是一种白色粉末,密度为2.1—2.3g?CITI+,热分解温度为415℃。PTFE电绝缘性能好,耐酸,耐碱,耐氧化。PTFE的分子式为卡CF2一CF2头。,是由四氟乙烯聚合而成的。nCF2=CF、2一卡CF2=CF2于。常用60%的PTFE乳液作电极粘结剂。 (3)羧甲基纤维素钠(CMC)CMC为白色粉末,易溶于水,并形成透明的溶液,具有良好的分散能力和结合力,并有吸水和保持水分的能力。 (4)聚烯烃类(PP,PE以及其他的共聚物); (5)(PVDF/NMP)或其他的溶剂体系; (6)粘接性能良好的改性SBR橡胶; (7)氟化橡胶; (8)聚胺酯。 锂电池用粘接剂;锂离子电池中,由于使用电导率低的有机电解液,因而要求电极的面积大,而且电池装配采用卷式结构,电池的性能的提高不仅对电极材料提出了新的要求,而且对电极制造过程中使用的粘接剂也提出了新的要求。 1、粘接剂的作用及性能; (1)保证活性物质制浆时的均匀性和安全性; (2)对活性物质颗粒间起到粘接作用; (3)将活性物质粘接在集流体上;

(4)保持活性物质间以及和集流体间的粘接作用; (5)有利于在碳材料(石墨)表面上形成SEI膜。 2、对粘接剂的性能要求; (1)在干燥和除水过程中加热到130—180~C情况下能保持热稳定性; (2)能被有机电解液所润湿; (3)具有良好的加工性能; (4)不易燃烧; (5)对电解液中的I.iClQ,I.iPP、6等以及副产物I.iOH,㈠2C03等稳定; (6)具有比较高的电子离子导电性; (7)用量少,价格低廉; 以往的镍镉、镍氢电池,使用的电解液是水溶液体系,粘接剂可以使用PVA,CMC等水溶性高分子材料,或PTFE的水分散乳液。锂离子蓄电池电解液是极性大(因此溶解能力和溶胀能力高)的碳酸酯类有机溶剂体系,粘接剂必须能耐碳酸酯(至少是不溶解),而且必须满足上述的几点要求,特别是必须满足在电化学环境中的稳定性,在负极中处于锂的负电位下不被还原,在正极中发生过充电等有氧产生的情况下不发生氧化。 锂离子电池中的特点是伴随充放电过程,锂在活性物质中的嵌入—脱出引起活性物质的膨胀—收缩(如石墨的层间距变化达到10%一11%),要求粘接剂对此能够起到缓冲作用。锂离子电池的电极在干燥过程中加热温度最高可以达到200℃,粘接剂必须能够耐受这样高的温度。 由此可见,粘接剂性能好坏对电池性能的影响很大,锂离子电池电极制备是采用涂布工艺,一般采用刮刀或辊涂布的方式,通过刀口间隙调节活性物质层的厚度。锂离子电池活性物质层的厚度很小,因此涂布刀口的间隙也很小,这样就要求在浆料中不能有大的团聚颗粒存在。制作电极需要经过辊压、分

锂离子电池粘结剂行业介绍

一.锂离子电池介绍 1.概念 锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”,俗称锂离子电池。 锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。习惯上,锂离子进入正极材料的过程叫嵌入,离开的过程叫脱嵌;锂离子进入负极材料的过程叫插入,离开的过程叫脱插。 锂离子电池容易与下面两种电池概念混淆:一是锂电池,虽然常常被用作为锂离子电池的简称。但严格意义的锂电池是锂原电池,存在锂单质;另一个是锂离子聚合物电池,一种用聚合物取代液态有机溶剂的锂离子电池,其安全性较好。 2.锂离子电池组成 锂离子电池主要组成部分包括:正极(LiCoO2钴酸锂、LiMnO2锰酸锂、LiFePO2磷酸亚铁锂、三元材料等)、负极(石墨等)、隔膜纸(单层隔膜、三层隔膜等)、电解液(普通电解液、功能型电解液等)和外壳(钢壳、铝壳、软包装等)。 3.锂离子电池基本生产工艺

(来源:摩根先进材料与技术公司培训资料)4.锂离子电池的应用领域 锂离子电池发展到今天,应用领域已经从最初的手机、MP3/MP4、笔记本,发展到蓝牙耳机、数码产品、GPRS导航仪、电动工具、电动自行车、纯电动汽车、混合电动车、电动公交车、航空模具、太阳能及风力发电储能设备、军事工业领域等等。 随着技术及产品研究的深入,锂离子电池的应用范围将会进一步扩大,将会遍及到我们生活中的各个领域。 5.锂离子电池的发展现状 锂离子电池的生产主要集中于中日韩三国,其中韩国生产商近几年发展迅猛。据日本市场研究机构TSR数据显示,2011年韩国企业在全球锂离子电池市场占有率达到39%,首次超过日本(35%)成为全球最大锂离子电池生产国。韩国企业中,三星SDI在全球锂离子电池市场占有率为23%,LG化学为16%;日本企业中,松下为24%,索尼为8%。韩国锂电池生产商对日本企业产生了冲击,2012年11月公开信息显示,索尼正在讨论出售其电池业务。 2012年中国锂离子电池总产量约为40亿只,比上年增长约33%。以中国为生产基地的生产商,排名靠前的包括力神、ATL、比亚迪和比克等。2012年,全球和中国锂离子电池需求继续保持增长。 6.锂离子电池的发展趋势 根据亚化咨询预计,未来几年内中国锂电池市场仍将保持30%的增幅,市场驱动力主要来自消费类电子产品和小型动力电池,包括笔记本电脑(含平板)、智能手机、电动自行车(主要在中国)等。近几年内,锂离子电池在大规模储能和电动汽车的应用难以快速增长,相关上市企业仍将面临发展困境。此外,受环境因素制约,部分铅酸电池企业将向锂电池业务转型也将成为发展趋势。 此外,由于预期短期内大型动力锂离子电池需求受限,电池和材料生产商放慢了产能扩张的步伐。2012年10月,LG化学称其在美国密歇根州的车用锂离子电池工厂将推迟开工。该工厂总投资亿美元,其中亿美元来自美国能源部,年产5-20万套锂离子电池组,原计划于2012年投入运营。2012年12月消息,三菱化学将冻结其对锂离子电池材料投资300亿日元的增产计划,至少将推迟到1-2年后实施,10月刚建成的中国电解液装置也将停工。

揭秘!锂电池制造工艺全解析

揭秘!锂电池制造工艺全解析 锂电池结构 锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池,二者正极原材料差异较大,生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。若磷酸铁锂全面更换为三元材料,旧产线的整改效果不佳。对于电池厂家而言,需要对产线上的设备大面积进行更换。

锂电池制造工艺 锂电池的生产工艺比较复杂,主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段(前段)、电芯合成的卷绕注液阶段(中段),以及化成封装的包装检测阶段(后段),价值量(采购金额)占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程基本一致,价值量占比有偏差但总体符合该比例。 锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外,电池组的生产还需要Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺 锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。因此锂电生产过程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化生产线的比例最高,约35%。

锂离子电池电解液添加剂物性大数据

锂离子电池电解液添加剂物性数据 化学名称环己基苯(CHB) 亚硫酸亚乙酯( ES、DTO)硫酸亚乙酯(DTD)亚硫酸丙烯酯(PS)碳酸亚乙烯酯(VC) 别名苯基环己烷,苯基环乙烷亚硫酸乙二醇酯、乙二醇亚 硫酸酯、亚硫酸乙烯酯 硫酸乙烯酯、硫酸乙二醇酯、 乙二醇硫酸酯、亚乙基硫酸酯 Trimethylene Sulfite 1,3,2-Dioxathiane 2-oxide 1,3-Dioxo-2-one 英文名称Cyclohexyl benzene Ethylene sulfite Ethylene Sulfate Propylene sulfite Vinylene carbonate CAS号827-52-1 3741-38-6 1072-53-5 4176-55-0 872-36-6 分子式C12 H 16C2H4O3S C2H4O4S C3H6O3S C3H2O3 分子结构 分子量160.26 108.12 124 122.1 86.05 熔点/沸点/闪点7~8℃/239~240℃/98.0 ?/172~174℃/79℃97~99℃/?/??/76/?19~22℃/165℃/73℃密度(g/mL at 25℃)0.95 1.426 1.3225 1.355g/mL 粘度(40℃) 折光率 1.5230±0.0050 1.445~1.447 1.420~1.422 外观无色油状液体无色液体白色结晶或白色结晶性粉末无色液体无色透明液体或白色固体 特性易溶于醇、丙酮、苯、四氯化碳、二甲 苯、不溶于水和甘油 DTO的含量≥98%,氯乙醇含量≤ 1000ppm 水溶性11.5 G/100 ML 用途用于锂二次电池电解液的添加剂,具有 防过充性能。应用于锂电池高温溶剂。 作锂离子电池电解质的有机溶剂,又 可作为锂离子电池电解液的添加剂, 锂离子电池电解质添加了DTO 后将 呈现出优异的儲存稳定性,可以提高 电解液的低温性能,同时可以防止PC 分子嵌入石墨电极。还可用于有机合 成、药物中间体。 作为锂离子电池电解液的添加剂,其作用 在于抑制电池初始容量的下降,增大初始 放电容量,减少高温放置后的电池膨胀, 提高电池的充放电性能及循环次数。 用于锂二次电池电解液添加剂,可以提高 电解液的低温性能,同时可以形成SEI膜 防止PC分子嵌入石墨电极; 是一种锂离子电池新型有机成膜添加剂与过充 电保护添加剂,具有良好的高低温性能及防气 胀功能,可以提高电池的容量和循环寿命。还 可作为制备聚碳酸亚乙烯酯的单体。 包装与贮存白色聚丙烯瓶,铝箔封口,外用铝箔袋 封装。白色聚丙烯瓶,铝箔封口,外用铝箔 袋封装。 白色聚丙烯瓶,铝箔封口,外用铝箔袋封 装。 白色聚丙烯瓶,铝箔封口,外用铝箔袋封装。 精彩文档

锂离子电池粘结剂行业介绍

锂离子电池粘结剂行业介绍 一.锂离子电池介绍 1.概念 锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”,俗称锂离子电池。 锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。习惯上,锂离子进入正极材料的过程叫嵌入,离开的过程叫脱嵌;锂离子进入负极材料的过程叫插入,离开的过程叫脱插。 锂离子电池容易与下面两种电池概念混淆:一是锂电池,虽然常常被用作为锂离子电池的简称。但严格意义的锂电池是锂原电池,存在锂单质;另一个是锂离子聚合物电池,一种用聚合物取代液态有机溶剂的锂离子电池,其安全性较好。 2.锂离子电池组成 锂离子电池主要组成部分包括:正极(LiCoO2钴酸锂、LiMnO2锰酸锂、LiFePO2磷酸亚铁锂、三元材料等)、负极(石墨等)、隔膜纸(单层隔膜、三层隔膜等)、电解液(普通电解液、功能型电解液等)和外壳(钢壳、铝壳、软包装等)。 3.锂离子电池基本生产工艺

(来源:摩根先进材料与技术公司培训资料)4.锂离子电池的应用领域 锂离子电池发展到今天,应用领域已经从最初的手机、MP3/MP4、笔记本,发展到蓝牙耳机、数码产品、GPRS导航仪、电动工具、电动自行车、纯电动汽车、混合电动车、电动公交车、航空模具、太阳能及风力发电储能设备、军事工业领域等等。 随着技术及产品研究的深入,锂离子电池的应用范围将会进一步扩大,将会遍及到我们生活中的各个领域。 5.锂离子电池的发展现状 锂离子电池的生产主要集中于中日韩三国,其中韩国生产商近几年发展迅猛。据日本市场研究机构TSR数据显示,2011年韩国企业在全球锂离子电池市场占有率达到39%,首次超过日本(35%)成为全球最大锂离子电池生产国。韩国企业中,三星SDI在全球锂离子电

锂电池生产工艺分析

璽电池生产工艺分析 关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn204,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn204(X大于等于1)电极在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生John- Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钻(Co) 掺杂,因钻使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及片度的影响

具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构 (混层结构)或层结构较薄的材料,山于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiC002, LiC0XNil-X02等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如 LiO-A12O3-SiO2, Li20-2B203等可显著改善材料的充放电循环性能及电池的安全性。 二、电极涂层粘结强度的影响 正负极涂层的粘结强度足够高时,可防止充放循环过程中正负极优其是负极的粉化脱落或涂层因过度膨胀收缩而剥离基片,降低循环容降率;反之,如果粘结强度达不到要求,则随循环次数的增加,因涂层剥离程度加重而使电池内阻抗不断增大,循环容量下降加剧。具体说来,包括以下儿方面的因素。 1、胶粘剂的材料选择 LI前常用的粘合剂为水溶性有机氟粘合剂(PVDF, PTFE等),其粘结强度受物理化学性能参数如分子量、热稳定性、热收缩率、电阻率、熔融及软化温度以及在溶剂中的溶胀饱合度、化学稳定性等的影响;此外,正极和负极所用的粘结剂及溶剂均要非常纯,以免因杂质存在而使电极中的粘结剂氧化和老化,从而降 低电池的循环性能。 2、胶粘剂的配制

(完整版)锂电池英文生产流程

Mixing(配料) Mix solvent and bound separately with positive and negative active materials. Make into positive and negative pasty materials after stirring at high speed till uniformity. Coating(涂布) Now, we are in coating line. We use back reverse coating. This is the slurry-mixing tank. The anode(Cathode)slurry is introduced to the coating header by pneumaticity from the mixing tank. The slurry is coated uniformly on the copper foil, then the solvent is evaporated in this oven. (下面的依据情况而定)There are four temperature zones, they are independently controlled. Zone one sets at 55 degree C, zone two sets at 65 degree C, zone three sets at 80 degree C, zone four sets at 60 degree C. The speed of coating is 4 meters per minute. You see the slurry is dried. The electrode is wound to be a big roll and put into the oven. The time is more than 2 hours and temperature is set at 60 degree C. Throughout the coating, we use micrometer to measure the electrode thickness per about 15 minutes. We do this in order to keep the best consistency of the electrode. Vocabulary: coating line 涂布车间back reverse coating 辊涂coating header 涂布机头 Al/copper foil 铝/铜箔degree C 摄氏度temperature zones 温区 wind to be a(big)roll 收卷evenly/uniformly 均匀oven 烘箱 evaporate 蒸发electrode 极片 Cutting Cut a roll of positive and negative sheet into smaller sheets according to battery specification and punching request. Pressing Press the above positive and negative sheets till they become flat. Punching Punching sheets into electrodes according to battery specification, Electrode After coating we compress the electrode with this cylindering machine at about 7meters per minute. Before compress we clean the electrode with vacuum and brush to eliminate any particles. Then the compressed electrode is wound to a big roll. We use micrometer to measure the compressed electrode thickness every 10 minutes. After compressing we cut the web into large pieces. We tape the cathode edge to prevent any possible internal short. The large electrode with edge taped is slit into smaller pieces. This is ultrasonic process that aluminum tabs are welded onto cathodes using ultrasonic weld machine. We tape the weld section to prevent any possible internal short. And finally, we clean the finished electrodes with vacuum and brush. Vocabulary: cylindering 柱形辊压vacuum 真空particle 颗粒 wound 旋紧卷绕micrometer 千分尺internal short 内部短路 slit 分切ultrasonic 超声波weld 焊接

锂电池生产工艺修订稿

锂电池生产工艺 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

锂离子电池工艺流程 正极混料 原料的掺和: (1)粘合剂的溶解(按标准浓度)及热处理。 (2)钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钴酸锂和导电剂粘合在一起,提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中,球磨时间一般为2小时左右;为避免混入杂质,通常使用玛瑙球作为球磨介子。 干粉的分散、浸湿: (1)原理:固体粉末放置在空气中,随着时间的推移,将会吸附部分空气在固体的表面上,液体粘合剂加入后,液体与气体开始争夺固体表面; 如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强,液体不能浸湿固体;如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强,液体可以浸湿固体,将气体挤出。 当润湿角≤90度,固体浸湿。 当润湿角>90度,固体不浸湿。 正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿,所以正极粉料分散相对容易。 (2)分散方法对分散的影响: A、静置法(时间长,效果差,但不损伤材料的原有结构); B、搅拌法;自转或自转加公转(时间短,效果佳,但有可能损伤个别 材料的自身结构)。 1、搅拌桨对分散速度的影响。搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、 齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段;球形、齿轮形用于分散难度较低的状态,效果佳。 2、搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高,分散速度越快, 但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。 3、浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小,分散速度越快,但 太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。 4、浓度对粘结强度的影响。浓度越大,柔制强度越大,粘接强度 越大;浓度越低,粘接强度越小。 5、真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排 出,降低液体吸附难度;材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。 6、温度对分散速度的影响。适宜的温度下,浆料流动性好、易分散。太热 浆料容易结皮,太冷浆料的流动性将大打折扣。 稀释。将浆料调整为合适的浓度,便于涂布。 原料的预处理 (1)钴酸锂:脱水。一般用120 oC常压烘烤2小时左右。 (2)导电剂:脱水。一般用200 oC常压烘烤2小时左右。 (3)粘合剂:脱水。一般用120-140 oC常压烘烤2小时左右,烘烤温度视分子量的大小决定。 (4) NMP:脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施,直接使用。 2.1.2物料球磨

锂电池正极粘结剂

锂离子电池由于具有比能量高,工作电压高,质量轻、自放电小、循环寿命长,贮存寿命长、放电性能稳定,无记忆效应、环境污染小等一系列突出优点,目前已广泛应用于手机,笔记本电脑等新型便携式通信、电子产品上。目前,研究者们对锂离子蓄电池材料的研究主要集中在正极材料、负极材料、电解液以及隔膜等方面,而对电池中的辅助材料(如导电剂、粘结剂、分散剂等)的研究较少。在电极中,粘结剂是用来将电极活性物质粘附在集流体上的高分子化合物。它的主要作用是粘结和保持活性物质,增强电极活性材料与导电剂以及活性材料与集流体之间的电子接触,更好地稳定极片的结构,对于在充放电过程中体积会膨胀、收缩的锂离子电池正负极来说,要求粘结剂对此能够起到一定的缓冲作用。选择一种合适的锂离子电池粘结剂,要求其欧姆电阻要小,在电解液中性能稳定,不膨胀、不松散、不脱粉。一般而言,粘结剂的性能,如粘结力、柔韧性、耐碱性、亲水性等,直接影响着电池的性能。加入最佳量的粘结剂,可以获得较大的容量、较长的循环寿命和较低的内阻,这对提高电池的循环性能、快速充放能力以及降低电池的内压等具有促进作用。因此选择一种合适的粘结剂非常重要。 1、粘接剂的作用及性能; (1)保证活性物质制浆时的均匀性和安全性; (2)对活性物质颗粒间起到粘接作用; 将活性物质粘接在集流体上;(3).

(4)保持活性物质间以及和集流体间的粘接作用; (5)有利于在碳材料(石墨)表面上形成SEI膜。 2、对粘接剂的性能要求; (1)在干燥和除水过程中加热到130—180~C情况下能保持热稳定性; (2)能被有机电解液所润湿; (3)具有良好的加工性能; (4)不易燃烧; (5)具有比较高的电子离子导电性; (6)用量少,价格低廉; 锂离子电池中,由于使用电导率低的有机电解液,因而要求电极的面积大,而且电池装配采用卷式结构,电池的性能的提高不仅对电极材料提出了新的要求,而且对电极制造过程中使用的粘接剂也提出了新的要求。目前,工业上普遍采用聚偏氟乙烯(PVDF)作锂离子电池的粘结剂,N—甲基吡咯烷酮(NMP)做分散剂。 下面对工业上常使用的PVDF做一下总结: 聚偏二氟乙烯(PVDF),VF的均聚物和聚偏二氟乙烯共聚物,VF22(偏二氟乙烯)/HFP(六氟丙烯)的共聚物在锂离子电池系统中已经被广泛接受作为粘接剂的材料。它们在电化学性能、热稳定性,化学稳定性以及其生产工艺的简单程度是其它聚合物粘接剂所无法比拟的。PVDF是一个由VF单体,通过加聚反应合成的的聚合体。从结构2上说,它由CH键和CF键相间连接的。该聚合物既具有典型的含氟22. 聚合物的稳定性,同时聚合物链上的交互基团能产生一个独特的极性,

揭秘!锂电池制造工艺设计全解析

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 揭秘!锂电池制造工艺设计全解析 WORD 格式-可编辑揭秘!锂电池制造工艺全解析锂电池结构锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。 目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池,二者正极原材料差异较大,生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。 若磷酸铁锂全面更换为三元材料,旧产线的整改效果不佳。 对于电池厂家而言,需要对产线上的设备大面积进行更换。 锂电池制造工艺锂电池的生产工艺比较复杂,主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段(前段)、电芯合成的卷绕注液阶段(中段),以及化成封装的包装检测阶段(后段),价值量(采购金额)占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。 差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程基本一致,价值量占比有偏差但总体符合该比例。 专业知识--整理分享 1/ 7

WORD 格式-可编辑锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。 除此之外,电池组的生产还需要 Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。 配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。 如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。 因此锂电生产过程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化生产线的比例最高,约35%。 锂电中段工艺流程锂电池制造过程中,中段工艺主要是完成电池的成型,主要工艺流程包括制片、极片卷绕、模切、电芯卷绕成型和叠片成型等,是当前国内设备厂商竞争比较激烈的一个领域,占锂电池生产线价值量约 30%。 目前动力锂电池的电芯制造工艺主要有卷绕和叠片两种,对应的

电池用胶粘剂的发展现状

电池用胶粘剂的发展现状 Worson_cally 1 电池胶粘剂的现状 1.1 碱性电池密封胶 碱性电池的密封质量和许多因素有关,除了被粘接件的表面处理外,主要与所用胶粘剂有关。环氧树脂胶粘剂具有优良的耐碱性和电绝缘性,是较为理想的碱性电池密封胶粘剂。环氧树脂有各种不同的规格型号,以其为基料的胶粘剂的性能也各不相同。

由于环氧树脂是热固性树脂,需加入固化剂才能固化,为改善树脂固化后的脆性,需加入适量的增韧剂,有时为改善某些固化条件和性能,还需加入适量的促进剂、催化剂、偶联剂、稀释剂及某些添加剂等。配方中的每一种成分都影响胶接性能。由于基料、增韧剂和固化剂等成分配比不同,所以就产生了性能各异的胶粘剂配方。张海以环氧树脂E-44为基料,以2—甲基咪唑为固化剂,以聚硫橡胶和聚酰胺为增韧剂的环氧—聚硫胶粘剂可作为一次和二次电池的结构胶粘剂,也适合于作瑞尼镍H2—O2燃料电池的粘接密封胶粘剂,其剪切强度为18.5MPa,升温固化时为21.86MPa,最高可达24.19MPa,已超过了美国航空结构胶MMM—A—132标准中类型I中的二级标准(二级标准为室温下剪切强度17.22MPa)。许茂桦等[4]制备的无溶剂型聚氨酯结构封口胶克服了环氧胶粘剂的缺点,羟基化合物组分采用了改性环氧树脂,与日本的SG-EPO系列类同(带有极性基团和反应官能团的柔性分子链或链段引进环氧的交联结构中,形成互穿网路IPN或软硬链段相嵌的嵌段结构),改性后的环氧坚韧而富有弹性。固化剂与一般SG环氧胶不同,而是采用了分子量和官能度可以调控的异氰酸酯交联剂,固化产物为聚氨酯结构。用改性环氧树脂与异氰酸酯进行调配,两者质量比为10~30,其固化时间在4~14天内,耐碱,与基体结合好,具有柔性,已大批量用于生产LR6电池,防漏率99.6%。 1.2 铅酸蓄电池胶粘剂

锂电池生产工艺分析

关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn2O4,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn2O4(X大于等于1)电极在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生Jahn-Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钴(Co)掺杂,因钴使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及厚度的影响 具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构(混层结构)或层结构较薄的材料,由于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiCOO2,LiC0XNi1-XO2等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如

18650锂电池生产工艺设计

18650锂电芯诞生全过程揭秘(图) 2014-12-01 10:47:42来源:充电头 导读:18650是目前最常见的锂电封装方式,无论是当下最流行的三元材料,还是国家力推的磷酸铁锂,以及尚未普及的钛酸锂,均有18650的规格。18650型电芯,采用Cylindrical圆柱形封装方式,这种电芯直径18mm,长度65mm,广泛应用于充电宝、电动车、笔记本、强光手电筒等领域。 OFweek锂电网讯:锂电池是目前数码领域使用最多的电池。其最突出的优点是能量密度高,适用于非常注重体积、便携的数码产品。同时,相对于以往的干电池,锂离子电池可以循环利用,在环保方面也有优势。锂离子电池的正负极材料都可以吸收、释放锂离子。但是锂离子在正极和负极中的化学势能有所不同。负极中的锂离子化学势能高,正极中的锂离子化学势能低。锂离子放电时,负极中存储的锂离子释放出来,被正极所吸收。由于负极中锂离子的化学势能高于正极,这部分势能差就以电能的形式释放出来。充电过程则是上述过程的逆转,将正极中的锂离子释放到负极中。由于这种锂离子在正负极中的来回迁移,锂离子电池又被称为摇椅电池。 18650是目前最常见的锂电封装方式,无论是当下最流行的三元材料,还是国家力推的磷酸铁锂,以及尚未普及的钛酸锂,均有18650的规格。18650型电芯,采用Cylindrical圆柱形封装方式,这种电芯直径18mm,长度65mm,广泛应用于充电宝、电动车、笔记本、强光手电筒等领域,这类封装的好处是规格统一,方便自动化、规模化生产,具有机械强度高、耐冲击性强、良品率高等特点;此外还有Prismatic方形软包封装,常见于手机和平板电脑,这类封装最直接的好处是轻薄,体积小,便携。 在笔记本电脑时代,18650电芯还只是数码产品的幕后英雄。随着智能手机和平板等智能设备的普及,移动电源成为了人们出行必不可少的装备,18650也得以开始从幕后走向前台,被大众所熟知。那么,看似简单的18650电芯是如何诞生?它有什么秘密呢?接下来,让我们一起去探索它的诞生过程。近日笔者有幸进入东莞一家电芯厂拜访学习,将从涂布、组装、测试三方面图文并茂,为大家介绍18650电芯的诞生过程。 电芯的生产过程一:涂布

锂电池生产中各种不良原因及分析

各种不良原因的造成以及原因分析20130830 一、短路: 1、隔膜刺穿: 1)极片边尾有毛刺,卷绕后刺穿隔膜短路(分切刀口有毛刺、装配有误); 2)极耳铆接孔不平刺穿隔膜(铆接机模具不平); 3)极耳包胶时未包住极耳铆接孔和极片头部(裁大片时裁刀口有毛刺); 4)卷绕时卷针划破隔膜(卷针两侧有毛刺); 5)圧芯时气压压力太大、太快压破隔膜(气压压力太大,极片边角有锐角刺穿隔膜纸)。 2、全盖帽时极耳靠在壳闭上短路: 1)高温极耳胶未包好; 2)壳壁胶纸未贴到位; 3)极耳过长弯曲时接触盖帽或壳壁。 3、化成时过充短路: 1)化成时,正负极不明确反充而短路; 2)过压时短路; 3)上柜时未装好或内部电液少,充电时温度过高而短路。 4、人为将正负极短路: 1)分容上柜时正负极直接接触; 2)清洗时短路。 二、高内阻: 1、焊接不好:极耳与极片的焊接;极耳与盖有虚焊。 2、电液偏少:注液量不准确偏少;封口时挤压力度过大,挤出电液。 3、装配结构不良:极片之间接触不紧密;各接触点面积太小。 4、材质问题:极耳及外壳的导电性能;电液的导电率;石墨与碳粉的导电率。 三、发鼓: 1、电池内有水分:制造流程时间长;空气潮湿;极片未烘干;填充量过大,入壳后直接发鼓;极片反弹超厚,入壳后发鼓。 2、短路:过充或短路。 3、高温时发鼓;超过50°C温度发鼓。 四、低容量:

1、敷料不均匀,偏轻或配比不合理。 2、生产时断片、掉料。 3、电液量少。 4、压片过薄。 五、极片掉料: 1、烘烤温度过高,粘接剂失效。 2、拉浆温度过高。 3、各种材料因素:如P01、PVDF、SBR、CMC等性能问题。 4、敷料不均匀。 六、极片脆: 1、面密度大,压片太薄。 2、烘烤温度过高。 3、材料的颗粒度,振头密度等。 各工位段不良原因的造成及违规操作 一、配料: 不良原因:1)各种添加剂与P01的配比; 2)浆料中的气泡;导致拉浆时不良率增加,以及 3)浆料中的颗粒;正负极活性物质的容量发挥和 4)浆料的粘度。极片掉料。 不良操作:1)加入添加剂时少加或多加; 2)浆料搅拌时间不准确; 3)浆料中添加剂或多或少。 二、拉浆: 不良原因:1)敷料不均; 2)掉料或湿片;不良率增多,和电池性能不好。 3)断带。 不良操作:1)刀口调试不标准或刀口垫干料,或走速太快;

锂离子电池粘结剂行业介绍修订稿

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锂离子电池粘结剂行业介绍 —.锂离子电池介绍 1.概念 锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”,俗称锂离子电池。 锂离子电池是一种,它主要依靠锂离子在和之间移动来工作。习惯上,锂离子进入正极材料的过程叫嵌入,离开的过程叫脱嵌:锂离子进入负极材料的过程叫插入,离开的过程叫脱插。 锂离子电池容易与下而两种电池概念混淆:一是,虽然常常被用作为锂离子电池的简称。但严格意义的锂电池是锂原电池,存在锂单质:另一个是,一种用聚合物取代液态有机溶剂的锂离子电池,英安全性较好。 2.锂离子电池组成 锂藹子电池主要组成部分包括:正极(Lieoo2钻酸锂、LiHno2猛酸锂、LiFePO2磷酸亚铁锂、三元材料等)、负极(石墨等)、隔膜纸(单层隔膜、三层隔膜等)、电解液(普通电解液、功能型电解液等)和外壳(钢壳、铝壳、软包装等)。

4.锂离子电池的应用领域 锂离子电池发展到今天,应用领域已经从最初的手机、MP3/MP4.笔记本,发展到蓝牙耳机、数码产品、GPRS导航仪、电动工具、电动自行车、纯电动汽车、混合电动车、电动公交车、航空模具、太阳能及风力发电储能设备、军事工业领域等等。 随着技术及产品研究的深入,锂离子电池的应用范用将会进一步扩大,将会遍及到我们生活中的各个领域。 5.锂离子电池的发展现状 锂离子电池的生产主要集中于中日韩三国,其中韩国生产商近几年发展迅猛。据日本市场研究机构TSR数据显示,2011年韩国企业在全球锂离子电池市场占有率达到39$,首次超过日本(35%)成为全球最大锂离子电池生产国。韩国企业中,三星SDl在全球锂离子电池市场占有率为23%, LG化学为16%;日本企业中,松下为24%,索尼为號。韩国锂电池生产商对日本企业产生了冲击,2012年11月公开信息显示,索尼正在讨论出售其电池业务。 2012年中国锂离子电池总产量约为40亿只,比上年增长约33虬以中国为生产基地的生产商,排劣靠前的包括力神、ATL、比亚迪和比克等。2012年,全球和中国锂离子电池需求继续保持增长。 6?锂离子电池的发展趋势 根据亚化咨询预计,未来几年内中国锂电池市场仍将保持30%的增幅,市场驱动力主要来自消费类电子产品和小型动力电池,包括笔记本电脑(含平板)、智能手机、电动自行车(主要在中国)等。近几年内,锂离子电池在大规模储能和电动汽车的应用难以快速增长,相关上市企业仍将而临发展困境。此外,受环境因素制约,部分铅酸电池企业将向锂电池业务转型也将成为发展趋势。 此外,由于预期短期内大型动力锂离子电池需求受限,电池和材料生产商放慢了产能扩张的步伐。2012年10月,LG化学称其在美国密歇根州的车用锂离子电池工厂将推迟开工。该工厂总投资亿美元,其中亿美元来自美国能源部,年产5-20万套锂离子电池组,原计划于2012年投入运营。2012年12月消息,三菱化学将冻结苴对锂离子电池材料投资 300亿日元的增产计划,至少将推迟到1-2年后实施,10月刚建成的中国电解液装置也将停工。

锂电池生产工艺分析

锂电池生产工艺分析 关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn2O4,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn2O4(X大于等于1)电极 在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生Jahn-Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离 子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钴(Co)掺杂,因钴使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范 围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及厚度的影响

具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构(混层结构)或层结构较薄的材料,由于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiCOO2,LiC0XNi1-XO2等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如 LiO-Al2O3-SiO2,Li2O-2B2O3等可显著改善材料的充放电循环性能及电池的安全性。 二、电极涂层粘结强度的影响 正负极涂层的粘结强度足够高时,可防止充放循环过程中正负极优其是负极的粉化脱落或涂层因过度膨胀收缩而剥离基片,降低循环容降率 ;反之,如果粘结强度达不到要求,则随循环次数的增加,因涂层剥离程度加重而使电池内阻抗不断增大,循环容量下降加剧。具体说来,包括以下几方面的因素。 1、胶粘剂的材料选择 目前常用的粘合剂为水溶性有机氟粘合剂(PVDF,PTFE等),其粘结强度受物理化学性能参数如分子量、热稳定性、热收缩率、电阻率、熔融及软化温度以及在溶剂中的溶胀饱合度、化学稳定性等的影响;此外,正极和负极所用的粘结剂及溶剂均要非常纯,以免因杂质存在而使电极中的粘结剂氧化和老化,从而降低电池的循环性能。 2、胶粘剂的配制 选用合适的粘合剂与溶剂相互作用后形成胶粘剂,它对涂膜有较强的附着力,但要注意配制时的温度、各组分间的比例,即配即用,不宜久放,涂好的极片也不

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