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2022-12-30

全面介绍锂离子电池的的原理、配方和工艺流程

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全面介绍锂离子电池的的原理、配方和工艺流程


锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠Li在两个电极之间往返嵌入和脱嵌来工作。随着新能源汽车等下游产业不断发展,锂离子电池的生产规模正在不断扩大。本文以钴酸锂为例,全面讲解锂离子电池的的原理、配𝓰方和工艺流程,锂电池的性能与测试、生产注意事项和设计原则。

一,锂铝离子电池组的的基本原理、配料和新工艺方案;


一、工作原理


1、正极构造

LiCoO2 + 导电剂 + 粘补剂 (PVDF) + 集射流(铝泊)

 2、负极构造

石🌞墨 + 导🧸电剂 + 增稠剂 (CMC) + 粘结力剂 (SBR) + 集流体动力(铜箔) 


图片

3、运行原则


3.1 充电过程

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。

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正极上发生的反应为:


负极上产生的想法为:



3.2 电池放电过程


放电有恒流放电恒阻放电,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。


3.3 充放电特性


电芯正极采用LiCoO2 、LiNiO2、LiMn2O2,在这当中LiCoO2虽是属于层节构快又稳定的晶型,但当从LiCoO2抢走x个Li亚铁离子后,其构造有机🌊会遭受转变 ,然而 否遭受转变 衡量于x的强弱。


通过研究发现x >0.5时,Li1-xCoO2的结构表现为极其不稳定,会发生晶型瘫塌,其外部展现为聚合物锂电芯的压到战胜。所有聚合物锂电芯在的使用过程中 中应经由约束进行充电电压降来操纵Li1-xCoO2中的x值,基本上充能电阻值较小于🌟4.2V那样x值为0.5 ,于是Li1-x🌠CoO2的晶型仍是固定的。


负极C6其本身有自己的特点,当第一次化成后,正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中,当放电时Li回到正极LiCoO2中,但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中心,以保证下次充放电Li的正常嵌入,否则电芯的压倒很短,为了保证有一部分Li留在负极C6中,一般通过限制放电下限电压来实现:安全充电上限电压≤4.2V,放电下限电压≥2.5V。


记忆效应的原理是结晶化,在锂电池中几乎不会产生这种反应。但是,锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降,其原因是复杂而多样的。主要是正负极材料本身的变化,从分子层面来看,正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞;从化学角度来看,是正负极材料活性钝化,出现副反应生成稳定的其他化合物。物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况,总之最终降低了电池꧋中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。


过度充电和过度放电,将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏,从分子层面看,可以直观的理解,过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其⭕片层结构出现塌陷,过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去,而使得其中一些锂离子🎉再也无法释放出来。


不舒合适的室内平均温度将造成锂铁阴阳离子蓄电板里面的另一个化学式想法转为我不也希望看的类化合物,全部在多数的锂铁阴阳离子蓄电板正负符号极区间内有自我防护性的平均温度控制器pu气管或电解抛光抛光质更改剂。在蓄电板回升到务必的现状下,塑料膜膜孔关闭或电解抛光抛光质转性,蓄电板阻值扩增终究🌃会断路,蓄电板已经不再回升,保持蓄电板进行充电室内平均温度正常的。





二、锂电池的配方与工艺流程


1. 正负极配方


1.1 正极配方LiCoO2+导电剂+粘合剂+集流体(铝箔)

LiCoO2(10μm): 96.0%

开博体育:导电剂(Carbon ECP) 2.0%

开博体育:粘结剂(PVDF 761) 2.0% 

开博体育:NMP(加入结合性):气体材质的自重比值8:15

a)正极粘度控制6000cps(温度25℃ );

开博体育:b) NMP含量须适量可以调节,到达凝固点标准为宜;

开博体育:c)尤其留意工作温度、温度湿度对黏性的关系


正极活性物质


钴酸锂:正极活性物质,锂离子源,为电池提高锂源。非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为6-8 μm,含水量≤0.2%,通常为碱性,pH值为10-11左右。


锰酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为5-7 μm,含水量≤0.2%,通常为弱碱性,pH值为8左右。


导电剂:链状物,含水量< 1%,粒径一般为 1-5 μm。通常使用导电性优异的超导碳黑,如科琴炭黑Carbon ECP和ECP600JD,其作用提高正极材料的导电性,补偿正极活性物质的电子导电性;提高正极片的电解液的吸液量,增加反应界面,减少极化。


PVDF粘合剂:非极性物质,链状物,分子量从300,000到3,000,000不等;吸水后分子量下降,粘性变差。用于将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。常用的品牌如Kynar761。


NMP:弱极性液体,用来溶解/溶胀PVDF,同时用来稀释浆料。


集流体(正极引线):由铝箔或铝带制成。


1.2 负极配方:石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔)

开博体育:负极的材料(石墨):94.5%

开博体育:导电剂(Carbon ECP):1.0%(科琴超导碳黑)

开博体育:粘接剂(SBR):2.25%(SBR = 丁苯天然橡胶胶乳)

开博体育:增稠剂(CMC):2.25%(CMC = 羧甲基仟维素钠)

开博体育:水:固体颗粒东西的重比是1600:1417.5

开博体育:a) 负极粘稠度抑制5000-6000cps(温差25旋转叶3)

开博体育:b) 水载重量要有合理转换,提高粘度的要求为宜;

开博体育:c) 尤其需要注意摄氏度绝对湿度对粘稠度的直接影响


2、正反混料


石墨:负极化学活化材料,带来负极影响的具体材料;具体氛围具有石墨和人为改造石墨三大类目。非正负极材料,易被非正负极材料生态破坏,易在非正负极材料中分刘海散;后易吸水能力,也后易在水面分刘海散。被生态破坏的石墨,在水面分刘海散后,便捷从新相聚。平常粒度 D50为20μm左右侧。科粒图形多种多样且多不规责,具体有球型、块状、人造纤维状等。


导电剂:其作用为:

开博体育:a) 提生负极片的导电性,补尝负极生物有机化合物的电子器件导电性。

开博体育:b) 提升 现象深度1及使用率。

开博体育:c) 防范枝晶的带来。

d) 采取导电的原材料的吸液本事,从而提高发应网页,避免极化。(可按照石墨堆密度规划首选加🗹或不添加)。


添加剂:降低不可逆反应,提高粘附力,提高浆料黏度,防止浆料沉淀。

开博体育:增稠剂/防水解剂(CMC):抓原子核化学物质,可溶于水和电性有机溶剂。

异丙醇:弱电性产物,放入后可减低胶粘剂剂饱和悬浊液的电性,不断提高自己石墨和胶粘剂剂饱♎和悬浊液的𒉰混溶性;有着有力的消泡用途;易促使胶粘剂剂网状结构交链,不断提高自己粘接标准。

酒精:弱化学性质𒊎材料,调用后可缩小连接剂盐液体的化学性质,的提升石墨和连接剂盐液体的相匹配性;享有敏感的消泡用处;易离子液体🥂连接剂规则化交链,的提升胶结效果(异丙醇和酒精的用处从其实质上讲是一个样的,多地量产出时可确定成本费用的因素如果挑选调用哪类)。


水性粘合剂(SBR):将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。小分子线性链状乳液,极易溶于水和极性溶剂。


去离子水(或蒸馏水):稀释剂,酌量添加,改变浆料的流动性。


负极引线:由铜箔或镍带制成。


2.1正极混料 :


2.1.1原料的预处理


1) 钴酸锂:脱水。一般用120 °C常压烘烤2小时左右。

2) 导电剂:脱水。一般用200 °C常压烘烤2小时左右。

3) 粘合剂:脱水。一般用120-140 °C常压烘烤2小时左右,烘烤温度视分子量的大小决定。

开博体育:4) NMP:脱干等。选用干躁氧分子筛脱干等或按照特种取料设备,进行选用。


2.1.2物料球磨:


开博体育:1) 4小时候开始,过筛分的离出球磨;

2) 将LiCoO2 和Carbon ECP倒入料桶🍷,同时加入磨球(干料:磨球=1:1),在滚瓶及上进行球磨,转速控制在60rmp以上


2.1.3 原料的掺和:


开博体育:1) 粘胶剂剂的溶解度(按的标准氨水浓度)及热工作。

2) 钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初始𝓰混和,钴酸锂和导电剂黏合在一块,增加永居目的和的导电性。组成浆料后不想同时地域分布于黏合剂中,球磨日子普遍为2h作用;为以免掺拌在硫氰酸盐,一般而言用到玛脑球做为球磨介子。


2.1.4 干粉的分散、浸湿:


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ﷺ;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𒁏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。


开博体育:当润湿角≤90°,膏状淋湿。当润湿角>90°,膏状不淋湿。


开博体育:正极用料中的因此组员都能被粘胶剂剂硫酸铜溶液淋湿,因此 正极粉料分离取决于便捷。


分散方法对分散的影响:


开博体育:1)静置法(期限长,效用差,但不挫裂伤素材的应有组成部分);

开博体育:2)掺和法:自转或自转加公转(时间间隔短,目的🥂佳,但有有机会🧸断裂某些原料的工作中组成部分)。


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ౠ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。


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。


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。


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。


真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝𒈔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。


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。


2.1.5操作步骤


a) 将NMP倒入动力混꧟合机(100L)至80°C,称取PVD🥂F加入其中,开机;技术参数如何设置:钻速25±2r/min,拌和115-125min;


b) 接通冷却系统,将已经磨号的正极干料平均分四次加入,每次间隔28🐻-32min,第三次加料视材料需要添加NMP,第四次加料后加入NMP;运转混后机性能参数设置成:轉速为20±2r/min


c) 💯第四次加料30±2min后进行高速搅拌,时间为480±10min;扭力交织机运作布置:公换为30±2r/min,自换为25±2r/min;


d) 真空混合:将动力混合机接上真空,保持真空度为-0.09Mpa,搅拌30±2min;动力机分层机技术参数设置成:公转化成10±2min,自转化成✱8±2r/min


e) 取250-300ml浆料,使用黏度计测量黏度;测验条件:滑片号5,转数12或30rp🐷m,摄氏度超范围25°C;


f) 将正极料从扭力𒁏混合型喂养机中拿出确定胶体溶液磨、过筛,而且在不绣钢盆上贴上标志✱,与拉浆系统基本操作者交接后可涌入拉浆作业答案工艺技术。


2.1.6注意事项

开博体育:a)  做完,深度清理机气产品及做工作运作环境;

开博体育:b)  运营机时,需准备安全管理,制止砸伤头号。


2.2 负极混料


2.2.1原料的预处理:


1) 石墨:

开博体育:A、搭配,使配料匀化,提高了统一性。

B、300~400°C卧式储罐烘烤,消除外表干性物质,的提升与水粘结剂的混溶性质,修圆石墨外表磨平(个别相关材料为坚持外表性质,不准许🔴烘烤,以免作用削减)。

2) 水性粘合剂:适当稀释,提高分散能力


2.2.2 掺和、浸湿和分散: 

开博体育:1) 石墨与黏合剂剂稀硫酸电性各种不同,不能不集中。

开博体育:2) 可先用醇水氢氧化钠悬浊液将石墨系统化润湿,再与上胶剂氢氧化钠悬浊液相混。

开博体育:3) 应应当下降混和氧化还原电位,提升 分离性。

4) 消ဣ减具体步骤为才能减少电性物或非电性物相距,改善重力势能或外观能,所以咧为热传递反响,搅匀时整体平均气温为之减少。如能力合法理应适当的增高搅匀平均气温,使热传递愈来愈可能,的同时改善移动性,减小消减困难。

开博体育:5) 搅拌机期间如建立抽真空脱气期间,解决甲烷气体,增进固-液吸收,治疗效果更好。

开博体育:6) 增溶原理图、增溶的方式同正极添加剂中的各种相关游戏内容


2.2.3稀释:

开博体育:将浆料更改为为宜的溶度,为了方便涂抹。


2.2.4物料球磨

1) 将负极和KetjenblackECP灌进料桶一同倒入球磨(干料:磨球=1:1.2)在🐓滚瓶及进取行球磨,钻速抑制在60rmp上🎀文;

开博体育:2) 4每小时尾声,过筛选离出球磨;


2.2.5操作步骤

开博体育:1) 纯洁水煮沸至至80°C放到动力系统相溶机(2L)


2𒊎) 加CMC,搅拌60±2min;能源分层机基本参数设备:公变成25±2min,自变成15±2r/min;

开博体育:3) 建立SBR和去阳离子水,搅拌器60±2min;


开博体育:能量混合型机参数表配置:公转成30±2min,自转成20±2r/min;

4) 负极干料分四五次的平均按序放入,给料的一并放入纯静水,一段时间接连28-32min;干劲搅拌🧸机规格快速设置:公变为20±2r/min,自变为15±2r/mꦅin;

开博体育:5) 第二次添加了奇奇怪怪30±2r/min后进行高绞拌,事件为480±10min;


开博体育:趋势搭配机主要参数设定:公转变成30±2r/min,自转变成25±2r/min;

6) 真空体环境泵掺和:将动力机掺和机连上🌄真空体环境泵,持续真空体环境泵度为-0.09到0.10Mpa,掺和30±2min;


开博体育:干劲分层机基本参数制定:公换为10±2min,自换为8±2r/min

开博体育:7) 取500ml浆料,的使用密度计在线测量密度;


开博体育:测试英文條件:马达转子号5,转数30rpm,湿度标准25°C;

8) 将负极料从驱动力相溶机中去除使用研磨材料、过筛,与此同时在不绣钢盆上贴上图案🌸,与拉浆机 操作方法员交🔯接后可供应量拉浆活动环节。


2.2.6 特别留意项目

开博体育:1) 顺利完成,整理器机机械设备及的环境;

开博体育:2) 进行操作机械时,需关注可靠,逃避砸伤后脑。


原料特别注意作用:

ü防止混入其它杂质;

ü防止浆料飞溅;

ü浆料的浓度(固含量)应从高往低逐渐调整,以免增加麻烦;

ü在搅拌的间歇过程中要注意刮边和刮底,确保分散均匀;

ü浆料不宜长时间搁置,以免沉淀或均匀性降低;

ü需烘烤的物料必须密封冷却之后方可以加入,以免组分材料性质变化;

ü搅拌时间的长短以设备性能、材料加入量为主;

ü搅拌桨的使用以浆料分散难度进行更换,无法更换的可将转速由慢到快进行调整,以免损伤设备;

ü出料前对浆料进行过筛,除去大颗粒以防涂布时造成断带;

ü对配料人员要加强培训,确保其掌握专业知识,以免酿成大祸;

ü配料的关键在于分散均匀,掌握该中心,其它方式可自行调整。




一、电瓶自制需用叁数


1、极片尺寸




2、拉浆工艺


开博体育:a)集气固两相流长度


开博体育:正极(铝箔纸),间断性涂装


开博体育:负极(铜箔),间歇式涂覆


开博体育:b)拉浆权重要




3、正极拉浆后进行以下工序:


裁影片大全  裁小片  称片(配片)  烘烤  轧片极耳电🧔弧焊接负极拉浆后进行🌳下例工艺程序:


开博体育:裁影片大全  裁小片  称片(配💯片)  烘烤  轧片极耳焊结


.4、轧片要求




5、配片方案




 6、极片烘烤




备注:真空系统的真空度为-0.095-0.10Mpa;保护气为高纯氮气,气体气压大于0.5Mpa


7、极耳制作


a) 正极


开博体育:正极极耳在正极片处选用mri波对焊。铝条后部与极片边沿齐平。


b) 负极


镍条尺寸图:0.10×3.0×48mm,镍条会直接用碰焊机碰焊,耍求碰焊ꦉ点数为3个点镍条一侧与负极片一侧排列,镍条终端与极片边沿分散对齐。


8 隔膜尺寸:0.025×44.0×790±5mm


9 卷针宽度:22.65±0.05mm


10 压芯:蓄电池纺丝机后,先在聚合物电芯底层贴上24mm宽的黑色胶纸,如何再用压平机冷压三次。


11 电芯入壳前要求


开博体育:胶纸1:10.0×38.0±1.0mm,胶纸在聚合物电芯俩测占比不规则; 


开博体育:胶纸2:10.0×38.0±1.0mm,镍条在胶纸国家;


开博体育:胶纸3:24.0×30.0±2.0mm,胶纸在锂电芯右侧数据分布不均;


开博体育:镍条左测距聚合物电芯左测为7.0±1.0mm。


12 装壳


开博体育:装壳中应用左右手一并使力,慢慢地将锂锂电池存放在容量电池壳中,不让刮损锂锂电池。


13 负极极耳焊接


开博体育:负极镍条与钢壳用焊机去焊,要保护焊抗弯强度,引魂灯虚焊。


14 激光焊接


开博体育:激光行业补焊中应细心地上卡具,充电电池壳与上盖能默契配合顺💝畅后方能做好补焊,关注防止现身焊偏。


15 电池真空烘烤


备注:

开博体育:(1)负压系统性的负压度为-0.095~-0.10MPa;


(2)保护气为高纯氮气,气体压力>0.5MPa;


(3)每小时抽一次真空注一次氮气


16 注液量:2.9±0.1g


注液房取决于含水率:≤30%,温湿度:20±5℃封口处胶布:6ꦫmm宽红颜色胶布,粘胶纸时留意擦拭注液口处的电解设备液用2道可塑橡皮筋将绵花加固在注液口处。


17 化成制度

(1) 开口化成工艺

开博体育:a) 恒流笔记本充电:40mA×4h;80mA×6h


  电压限制:4.00V


b) 全检电压,电压≥3.90V的电池进行封口,电压<3.90V的电池用60🍸mA恒流至3.90~4.00V后封口,再打钢珠


c) 电池清洗,清洗剂为醋酸+酒精


(2) 续化成制度

开博体育:按流程去续化成:


a) 恒流充电(400mA,4.20V,10min)


b) 休眠(2min)


c) 恒流充电(400mA,4.20V,100 min)

·
d) 恒压充电(4.20V,20 mA,150 min)


e) 休眠(30min)


f) 恒流放电(750mA,2.75V,80 min)


g) 休眠(30min)


h) 恒流充电(750mA,3.80V,90 min)


j) 恒压充电(3.80V,20 mA,150 min)


(3) 检测分容


开博体育:按相应级別对充电电池通过分容:


开博体育:容量手机电池下柜后全检直流线电压,直流线电压<3.77V的容量手机电池所采用小程序补电:


开博体育:(1)恒流能充电(750mA,3.80V,10 min)


开博体育:(2)待机(2min)


开博体育:(3)恒流充能(750mA,3.80V,30 min)


开博体育:(4)恒压冲电(3.80V,20 mA,60min)


18 电池复检


开博体育:蓄电池下柜分容后在空调温度下拨置20天来复验,方法流程以下几点:


开博体育:a) 用整容手术机对电池板整容手术;


开博体育:b) 全检电池箱板材厚度、电流值、内阻值,定义技术下列:





二、电池制作工艺流程




1、(正、负极)干混→湿混→滚涂膏体在导电基体上→3步干燥处理→纺丝机→切边(切割成相应长度)→辊压→纺丝机(预留)干混用球磨, 磨球是夹层玻璃球或被氧化锆工业陶瓷球;


湿混采用。行星式拌粉机, 其叶片分别装在2-3个轴上, 混合效果更好。湿混中溶剂数量要恰当, 形成合适的流变态, 以获得平滑的涂层。滚涂电极膏体要保证一定的粘度, 膏体涂于铝箔或铜箔的两面, 而涂层的厚度取决于电池的型号。然后再相继通过3个加热区进行干燥, NMP(或水)从涂层中随热空气或干燥氮气流动而挥发, 溶剂可以回收再利用。辊压是为了提高涂层的密度, 并使电极厚度能符合电池装配的尺寸, 辊压阶段的压力要适中, 以免卷绕时粉料散落。


2、电池的组装


圆柱电池的装配工艺流程:绝缘ꦰ底圈入筒→卷绕电芯入筒→插入芯轴→焊负极集流片于钢筒→插入绝缘圈→钢筒滚线→真空💯干燥→注液→组合帽(PTC元件等)焊到正极引极上→封口→X射线检查→编号→化成→循环→陈化。


方形电池装配工艺流程:绝缘底入钢盒→片状组合电芯入筒→负极集流片焊于钢盒→上密封垫圈→正极集流片焊于杆引极→组合盖(PTC元件等)焊到旋引极上→组合盖定位→激光焊接→真空干燥→注液→密封→Xꦰ射线检查→编号→化成→循环→陈化。


装配工艺说明:以圆柱形电池为例(方形电池基本过程相同)。纺丝机芯入筒很多年, 将铝条(0🅘.08—0.15㎜厚、3㎜宽)和镍条(0.04—0.10㎜厚, 3㎜♏宽)分别为用超声心动图波手工焊接在正、负极导电基体的自定义处做为集流引极。


电池隔膜一般采用PE/PP2层或PP/PE/PP 3层组成, 隔膜都是经过120℃热处理过的, 以增加其阻止性和提高其�🌱�安全性。


正极、隔膜、负极3者叠合后卷绕入筒, 由于采用涂膏电极, 故必须让膏体材料与♋♎基体结合得好, 以形成高密度电极, 特别要防止掉粉, 以免其穿透隔膜而引起电池内部短路。


卷绕电芯插入钢筒以前, 放一个绝缘底入钢筒底部是为了防止电池内部短路这对于一般电池都是相同的。


电解质一般采用LiPF6和非水有机溶剂, 在真空注液以前,电池要真空干燥24/h, 以除去电池组分中的水分和潮气, 以免LiPF6与水反应形成HF而缩短寿命。


电池密封采用涂密封胶、插入垫圈、卷边加断面收缩过程,基本原理与碱性可充电池相同。封口以后, 电池要用异丙醇和水꧋的混合液除去油污物和溅出的电解液, 然后再干燥。使用一种气味传感器或“ 嗅探器”𝓡元件检查电池漏液情况。


整个电池装配完成以后, 电池要用X射线💧鉴定🅷电池内部结构是否正常, 对于电芯不正、钢壳裂缝、焊点情况、有无短路等进行检查, 排除有上述缺陷的电池, 确保电池质量。


最后一道工序是化成, 电池第1次充电, 阳极上♒形成保护膜, 称为固体电解质中间相层(SEI), 它能防止阳极与电解质反应, 并是电池安全操作、高容量、长寿命的关键要素。电池经过几次充放电循环以后陈化2—3周, 剔去微短路电池, 再进行容量分选包装后即成为商品了。





三、电池的性能





1、电性能: 


(1) 额定余量余量0.5C放电,单体电池放电时间不低于2h,电池组放电时间不低于108min(95%); 


(2)1C充放电使用量:1C蓄充电充电充电充电,单个充电充电蓄充电充电充电充🅘电时候段不小于57min(95𒀰%),充电充电组蓄充电充电充电充电时候段不小于54min(90%); 


3)低温放电容量:-20℃下0.5C放电,单体或电池组放电时间均不低于72min(60%); 


(4)高温放电容量:55℃下0.5C放电,单体电🦂池放电时间不低于104min(95%),电池组放电时间不低于108min(90%); 


(5) 荷电保持及恢复能力:满电常温下搁置28天,荷电保ﷺ持放电时间不低于96min(80%),荷电恢复正常电池充电时期不不高于108min(90%);&nbsꦺp;


(6)储存性能:进行贮存试验的单体电池或电池组应选自生产日期不足3个月的,贮存前充50%~60%的容量,在环境温度40℃±5℃,相对湿度45%~75%的环境贮存90天。贮存期满后取出电池组,用0.2C充满电搁置1h后,以0.5C恒流放电至终止电压,上述试验可重复测试3次,放电时间不低于72min(60%🅷); 


(7)循环寿命:电池或电池组采用0.2C充电,0.5C放电做循环,当连续两次放电容量低于72min(60%)时停止测试,单体电池🐎༺循环寿命不低于600次,电池组循环寿命不低于500次; 


(8)高温搁置寿命:应选自生产日期不足三个月的单🧸体电池的进行高温搁置寿命试验,进行搁置前应充入50%±5%的容量,然后在环境温度为55℃±2℃的条下搁置7天。7天后将电池取出,在环境温度为20℃±5℃下搁置2~5h。先以0.5C将电池放电至终止电压,0.5h后按0.2C进行充电,静置0.5h 后,再以0.5C恒流放电至终止电压,以此容量作为恢复容量。以上步骤为1周循环,直至某周放电时间低于72min(60%),试验结束。搁置寿命不低于56天(8周循环)。 


2、安全性能


(1)持续充电:将单体电池以0.2ItA恒流充电,当单体电池端电压达到充电限制电压时,改为恒压充电并保持28d,试验结束后,应不泄漏💃、不泄气、不破裂、不起火、不爆炸(相当于满电浮充)。 


(2)过充电:将单体电池用恒流稳压源以3C恒流充电,电压达到10V后转为恒压充电,直到电池爆炸或起火或充电时间为90min或电池表面温度稳定(45min内温差≤2℃)时停止充电,电池应不起火、不爆炸(3C10V);将电池组用稳压源以0.5ItA恒流充电,电压达到♏n×5V(n为串联单体电池数)后转为恒压充电,直到电池组爆炸或起火或充电时间为90min或电池组表面温度稳定(45min内温差≤2℃)时停止充电,电池应不起火、不爆炸。 


(3)强制放电(反向充电):将单体电池先以0.2ItA恒流放电至终止电压,然后以1ItA电🤡流对电池进行反向充电,要求充电时间不低于90min,电池应不起火、不爆炸;将电池组其中一只单体电池放电至终止电压,其余均为充满电态的电池,再以🧜1ItA恒流放电至电池组的电压为0V时停止放电,电池应不起火、不爆炸。 


(4)短路测试:将单体电池经外部短路90min,或电池表面温度稳定(45min🍷内温差≤2)时停止短路,外部线路电阻应小于50mΩ,电池应不起火、不爆炸;将电池组的正负极用小于电阻0.1Ω的铜导ꦇ线连接直至电池组电压小于0.2V或电池组表面温度稳定(45min内温差≤2℃),电池应不起火、不爆炸 


3、机械性能


(1)挤压:将单体电池放置在两个挤𓃲压平面中间,逐渐增加压力至13kN,圆柱形电池挤压方向垂直于圆柱轴的纵轴,方形电池挤压电池的宽面和窄面。每只电池只能接受一次挤压。试验结果应符合4.1.2.1的规定。在电池组上放一直径为15cm的钢棒对电池组的宽面和窄面挤压电池组,挤压至电池组原尺寸的85%,保持5min,每个电池组只接受一次挤压。 


(2)针刺:将单体电池放在一钢制的夹具中,用φ3mm~φ8mm的钢钉从垂直于电池极板的方向🌊贯穿(钢针停留在电池中),持续90min,或电池表面温度稳定(45min内温差≤2℃)时停止试验。 


(3)重物冲击:将单体电池放置于一钢性平面上,用直径15.8mm的钢棒平放在电池中心,钢棒的纵轴平行于平面,让重量9.1kg的重物从610mm高度自由落到电池中心的钢棒上;单体电池是圆柱𓂃形时,撞击方向垂直于圆柱面的纵轴;单体电池是方形时,要撞击电池的宽面和窄面,每只电池只能接受一次撞击。 


(4) 机械冲击;将电池或电池组采用刚性固定的方法(该方法能支撑电池或电池组的所有固定表面)将电池或电池组固定在试验设备上。在三个互相垂直的方向上各承受一次等值的冲击。至少要保证一个方向与电池或电池组的宽面垂直,每次冲击按下述方法进行:在最初的3ms内,最小平均加速度为735m/s2,峰值加速度应该在1225 m/s2和1715 m/s2之间。 


(5) 振动:将电池或电池组直接安装或通过夹具安装在振动台面上进行振动试验。试验条件为频率10Hz~55Hz,加速度29.4 m/s2,XYZ每个方向扫频循环次数为10次,扫频速率为1oct/min。 


(6)自由跌落:将单体电池或电池组由高度(最低点高度)为600mm的位置﷽自由跌落到水泥地面上的20mm厚的硬木板上,从XYZ三个方向各一次。自由跌落结束后。 


4、环境适应性 


(1) 高温烘烤:将单体电池放入高温防爆箱中,以(5±2℃)/min升温速率升温至130℃,在该温度🐷🌠下保温10min。 


(2) 高温储存:将单体电ꦚ池或电池组放置在75±2℃的烘箱中搁置48h,电池应,应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火、不爆炸。 


(3)低气压:(UL标准)。 


锂电池对各组成部份物质的要求 :


1. 对 -极物资的规定 

开博体育:• 正极电势差超正,负极电势差越负 

开博体育:• 活性酶要高(反應快) 

开博体育:• 灵活性杂质在电解法液必须稳定的,自溶网络速度要小 

开博体育:• 灵活性杂质要有优秀的导电安全性能,功率电阻小 

开博体育:• 有助于生产销售,资源性极为丰富 

 

2. 导电剂的取舍: 

开博体育:• 有出色的的导电性 

开博体育:• 检查是否营养成分稳定性,吸湿性小,易茶叶保存 

开博体育:• 为了方便使用的 

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开博体育:现如今贸易市ꦆ场上更好的导电剂是日本的Ketjenblack(科琴超导碳黑)系统终级导电剂,如

果Ke𝓡tjenblack ECP和Ketjenblack ECP600J🥀D。东南亚的产家多数通过一些导电剂。

开博体育:科琴超导碳黑包括由沪翠科所有科技创新是有限的司生产。 

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3. 对钛电极液的规定 

开博体育:• 纯水电导率高,粘附工作效率好,粘稠度低 

开博体育:• 物理营养成分固定,蒸发性小,易储藏 

开博体育:• 正反极催化活性材质在电液能够长久的保证安全 

开博体育:• 用于适用 

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开博体育:电解抛光液现具备的凸出情况 

开博体育:• 与 -极的混溶性。 

• 随电压电流上升,钛电极质水溶液葡萄糖氧化引起的气体,使压力降变⭕大,引起对电池箱空🅺难性的影响以

开博体育:及变高微型蓄电池操作水温时相转移催化剂的抗钝化业务能力较低。  

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4. 对隔阂标准 

开博体育:• 有稳定可靠的稳定可靠性 

开博体育:• 拥有必要的设备刚度和抗弯折变形本事,有厌恶枝晶穿过本事 

开博体育:• 吸湿性优秀,钻孔大小、孔率按照规范 

开博体育:• 以及便用 

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5.  外商壳标准 

开博体育:• 有较高的厂家力度,承受力基本的波动 

开博体育:• 更具耐生产技术的腐蚀的功能 


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