锂电池工艺流程图
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锂离子电池原理及工艺流程
一、 原理
1.0 正极构造
LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔) 正极
2.0 负极构造
石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔) 负极
3.0工作原理
3.1 充电过程
如上图一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。
正极上发生的反应为
LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)
负极上发生的反应为
6C+XLi++Xe=====LixC6
3.2 电池放电过程
放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。
二、 工艺流程
1、 基本工作原理
1)、正极反应: LiCoO2 ===== Li1-xCoO2 + x Li+ + xe-
2)、负极反应: 6C + x Li+ + xe- ===== LixC6
3)、电池反应:LiCoO2 + 6C ====== Li1-xCoO2 + LixC6
4)、电池的电动势:
(1)、定义:在没有电流的情况下,电池正、负极两端的电位差。
(2)、影响因素:由电极材料决定,不受其它任何辅助材料影响。
2、 电压特性
1)、开路电压:用电压表直接测量的正、负极两端的电压。
E = V – I R
2)、工作电压范围:2.75 ~ 4.2 volt。
锂离子电池原理及工艺流程
一、 原理
1. 正负极构造
正极构造
LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔) 正极
负极构造
石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔) 负极
2. 工作原理
充电过程
如上图一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。
正极上发生的反应为
LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)
负极上发生的反应为
6C+XLi++Xe=====LixC6
放电过程
放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。
二、电池不良项目及成因:
1.容量低
产生原因:
a. 附料量偏少; b. 极片两面附料量相差较大; c. 极片断裂;
d. 电解液少; e. 电解液电导率低; f. 正极与负极配片未配好;
g. 隔膜孔隙率小; h. 胶粘剂老化→附料脱落; i.卷芯超厚(未烘干或电解液未渗透)
j. 分容时未充满电; k. 正负极材料比容量小。
2.内阻高
工艺负责人:By:Process Engineer/曹兆华
供方批准:Approved by:修订日期Date(Rev.):
步骤Process
No制造
Fabrication
移动Move
储存Store
检验
Inspection
使用设备
◇○△□
1□原材料入场 检验钢直尺,,卷尺,千分尺材料:Q235,规格尺寸:T4.5/2400*1200, 表面良无锈迹、无划伤、无变形。平面度,尺寸,厚度入库单
2○入库 (叉车周转)叉车无划伤,检验收料通知单
3△原材料仓库 存 储不受潮生锈、不划伤变形
4○生产申领(叉车周转)叉车生产指令,流转卡
5◇激光切割卡尺T4.5*24*182,符合图纸要求激光切割机外观,尺寸尺寸,首检记录
◇攻 丝螺纹通止规M12×2,M6×2攻丝机外观,尺寸尺寸,首检记录
◇折 弯卡尺148±0.3, 42±0.3折弯机角度,尺寸尺寸,角度首检记录
◇ 焊 接 支 架卡尺,目测20±0.3, 23±0.3,焊接牢固电焊机外观,尺寸尺寸,首检记录
◇清 理 打 磨目测清洁无焊渣外观,尺寸外观,首检记录
8□半 成 品 检 验卡尺,符合图纸要求卡尺,外观,尺寸检验记录
9○入 库周转车检验确认,流转卡
10◇外 协 电 镀膜厚仪,目测彩锌,镀层平均厚度大于12um,表面良好无漏镀膜厚仪
11□电 镀 检 验膜厚仪,目测彩锌,镀层平均厚度大于12um,表面良好无漏镀膜厚仪外观,镀层厚度检验记录
12△入半成品库(待装)材料规格型号,物料号正确,不沾污,周转包装良好周转车/箱
变更记录产品重要性ProductCharacteristics过程重要性ProcessCharacteristics过程名称Process Description检测设备InspectEquipments工时 工艺流程图 Process Flow Chart
部件号:3R07638APart number:文件编号Document No:20130704
“锂电池”生产过程图解,超详细!
编者按
“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。我们所熟知的特斯拉电动汽车便是用的18650锂离子电池通过串并联组成的电池板。
下面将图文解读锂电池21道生产工序,了解锂电池的制造过程。
第一步:负极匀浆。
第二步:正极匀浆。 第三步:涂布。
第四步:碾压。 第五步:分切。
第六步:烘烤。 第七步:卷绕。
第八步:入壳。 第九步:点焊。
第十步:烘烤。 第十一步:注液。
第十二步:焊盖帽。 第十三步:清洗。
第十四步:干燥储存。
第十五步:检测对齐度。 第十六步:壳体喷码。
第十七步:化成。 组装后的电池,被给予一定的电流,使电池正负极活性物质被激发,最后使电池具有放电能力的电化学过程称为化成,电池只有经过化成后才能作为电源使用。
第十八步:OCV测量。
第十九步:常温度储存。 第二十步:分容。
电池在制造过程中,因工艺原因使电池的实际容量不可能完全一致,通过一定的充放电检测,将电池按容量分类的过程称为分容。
第二十一步:最后工序。 怎么样?这工艺复杂吗?
来源:机械学霸