鋰離子電池生產(chǎn)工藝流程及相關(guān)設(shè)備PPT課件02

1培訓(xùn)教程鋰離子電池生產(chǎn)流程 微宏動(dòng)力系統(tǒng)2教程大綱教程大綱鋰離子電池配料鋰離子電池 涂布鋰離子電池之流程及設(shè)備34電池（電池（battery）電池是指通過正負(fù)極之間的電化反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。電池是指通過正負(fù)極之間的電化反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進(jìn)行儲(chǔ)存。充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進(jìn)行儲(chǔ)存。放電時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能釋放，作為電源供用電器。放電時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能釋放，作為電源供用電器?；钚晕镔|(zhì)：電池充放電時(shí)，能進(jìn)行氧化或還原反應(yīng)而產(chǎn)生電能和儲(chǔ)存化學(xué)能的電活性物質(zhì)：電池充放電時(shí)，能進(jìn)行氧化或還原反應(yīng)而產(chǎn)生電能和儲(chǔ)存化學(xué)能的電極材料。極材料。5什么叫鋰離子電池？什么叫鋰離子電池？Li-Ion battery Li-Ion battery 鋰離子電池是指鋰離子電池是指Li+嵌入化合物為正、負(fù)極的二次電池。嵌入化合物為正、負(fù)極的二次電池。正極采用鋰化合物正極采用鋰化合物L(fēng)iXCoO2、LiXNiO2、LiXMnO2、LiFePO4和三元復(fù)合材料。和三元復(fù)合材料。負(fù)極采用鋰負(fù)極采用鋰-碳層間化合物碳層間化合物L(fēng)iXC6。在充放電過程中，在充放電過程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌，被形象的稱為在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌，被形象的稱為“搖椅電池?fù)u椅電池”。充電池時(shí)，充電池時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)。從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)。放電時(shí)則相反。放電時(shí)則相反。6圓柱型鋰離子電池的制造工藝流程正極配料來料檢驗(yàn)負(fù)極配料正極涂布負(fù)極涂布正極制片負(fù)極制片隔 膜卷 繞入 殼烘 烤短路檢驗(yàn)滾 槽注 液封 口化 成密封性檢驗(yàn)分 容外包裝出 廠出廠檢驗(yàn)濕度控制7鋰離子電池結(jié)構(gòu)鋰離子電池結(jié)構(gòu)正極正極 活性物質(zhì)活性物質(zhì) 導(dǎo)電劑、溶劑、粘合劑、基體導(dǎo)電劑、溶劑、粘合劑、基體 負(fù)極負(fù)極 活性物質(zhì)活性物質(zhì)（石墨、（石墨、MCMB、CMS)粘合劑、溶劑、基體粘合劑、溶劑、基體 隔膜隔膜電解液電解液外殼五金件（鋼殼、鋁殼、蓋板、極耳、絕緣片、絕緣膠帶）外殼五金件（鋼殼、鋁殼、蓋板、極耳、絕緣片、絕緣膠帶）8圓柱形鋰離子電池結(jié)構(gòu)圖圓柱形鋰離子電池結(jié)構(gòu)圖正極極耳負(fù)極極耳密封圈限流開關(guān)隔膜下絕緣墊上絕緣板9鋰離子電池結(jié)構(gòu)鋰離子電池結(jié)構(gòu)正極正極正極基體：鋁箔（約厚)正極物質(zhì)：LiFePO4+碳黑+PVDF正極集流體：鋁帶（約厚）高溫膠帶（約厚）電池放電時(shí)從外電路獲得電子的電極,此時(shí)電極發(fā)生還原反應(yīng)。通常是電位高的電極。鋰離子電池中的鈷酸鋰、錳酸鋰電極等。10鋰離子電池結(jié)構(gòu)鋰離子電池結(jié)構(gòu)負(fù)極負(fù)極負(fù)極基體：銅箔（約厚)負(fù)極物質(zhì)：石墨+CMC+SBR負(fù)極集流體：鎳帶（約厚）電池放電時(shí)向外電路輸送電子的電極，此時(shí)電極發(fā)生氧化反應(yīng)。通常是電位低的電極，鋰離子電池中石墨電極。11鋰離子電池結(jié)構(gòu)鋰離子電池結(jié)構(gòu)隔膜隔膜l材質(zhì)：?jiǎn)螌覲E（聚乙烯）或者 三層復(fù)合PP（聚丙烯）+PE+PPl厚度：?jiǎn)螌右话銥?三層一般為隔膜separation film是放置于兩極之間，作為隔離電極的裝置，藉以避免兩極上的活性物質(zhì)直接接觸而造成電池內(nèi)部的短路。但隔膜仍需能讓帶電離子通過，以形成通路。隔膜要求：離子透過度大 機(jī)械性強(qiáng)度適當(dāng) 本身為絕緣體 不與電解液及電極發(fā)生反應(yīng) 12鋰離子電池生產(chǎn)用的主要設(shè)備1.真空行星攪拌機(jī)真空行星攪拌機(jī)用途：將各種電池材料均勻的攪拌成漿狀。132.電極涂布機(jī)：電極涂布機(jī)：用途:攪拌后的漿料均勻涂膜在金屬箔片 上。對(duì)漿料的涂布厚度精確到3微米以下。143.輥壓機(jī)輥壓機(jī)：涂布后的極片進(jìn)一步壓實(shí)，提高電池的能量密度。154.極片分切設(shè)備極片分切設(shè)備165.全自動(dòng)超聲焊接全自動(dòng)超聲焊接導(dǎo)電柄設(shè)備導(dǎo)電柄設(shè)備176.卷繞機(jī)卷繞機(jī)：將制造好的極片卷繞成電池18全自動(dòng)卷繞機(jī)197.手套箱：保證在低濕度環(huán)境下將電手套箱：保證在低濕度環(huán)境下將電解液與卷芯封裝在一起解液與卷芯封裝在一起208.注液機(jī)：保證高精度的流水化將電解液真空注液機(jī)：保證高精度的流水化將電解液真空注入電池包裝材料內(nèi)注入電池包裝材料內(nèi)21鋰離子電池結(jié)構(gòu)鋰離子電池結(jié)構(gòu)電解液電解液性質(zhì)：無色透明液體，具有較強(qiáng)吸濕性。應(yīng)用：主要用于可充電鋰離子電池的電解液，只能在干燥環(huán)境下使用操作（如環(huán)境水分小于20ppm的手套箱內(nèi)）。規(guī)格：溶劑組成 DMC:EMC:EC=1:1:1（重量比）LiPF6濃度 1mol/l質(zhì)量指標(biāo)：密度（25）g/cm3 水分（卡爾費(fèi)休法）20ppm 游離酸（以HF計(jì)）50ppm 電導(dǎo)率（25）10.40.5 mscm229.焊接設(shè)備焊接設(shè)備激光電池封焊機(jī)激光電池封焊機(jī)l 微電腦高頻逆變點(diǎn)焊機(jī) l 超聲波金屬點(diǎn)焊機(jī)2310.滾槽、封裝設(shè)備：滾槽、封裝設(shè)備：2411.化成測(cè)試設(shè)備化成測(cè)試設(shè)備：將做好的電池充電活化，產(chǎn)生電壓，同時(shí)測(cè)試電池的容量。2512.真空干燥箱：真空干燥箱：全自動(dòng)真空烤箱l 高溫烤箱26鋰離子電池的命名鋰離子電池的命名 鋰離子二次電池的命名也分圓柱形和方形、扣式幾種鋰離子二次電池的命名也分圓柱形和方形、扣式幾種:圓柱形的命名用三個(gè)字母和圓柱形的命名用三個(gè)字母和5位數(shù)字來表示，前兩個(gè)位數(shù)字來表示，前兩個(gè)字母表示鋰離子電池字母表示鋰離子電池(LI)，后一個(gè)字母表示圓柱形，后一個(gè)字母表示圓柱形(R)，前兩位數(shù)字表示以前兩位數(shù)字表示以mm為單位的最大直徑，后三位數(shù)為單位的最大直徑，后三位數(shù)字表示以為單位的最大高度，如字表示以為單位的最大高度，如LIR18500即表示直即表示直徑為徑為18mm，高，高50mm的圓柱形鋰離子電池。的圓柱形鋰離子電池。18mm高度50mmLIR1850027方形的命名方形的命名用三個(gè)字母和用三個(gè)字母和6位數(shù)字來表示，前兩個(gè)位數(shù)字來表示，前兩個(gè)字母表示鋰離子電池字母表示鋰離子電池(LI)，后一個(gè)字，后一個(gè)字母表示方形母表示方形(S)，前兩位數(shù)字表示以，前兩位數(shù)字表示以mm為單位的最大厚度，中間兩位數(shù)為單位的最大厚度，中間兩位數(shù)字表示以字表示以mm為單位的寬度，后兩位為單位的寬度，后兩位數(shù)字以數(shù)字以mm為單位的最大高度，如為單位的最大高度，如LIS043048即表示厚度為即表示厚度為4mm，寬，寬30mm，高，高48mm的方形鋰離子電池。的方形鋰離子電池。LIS043048高度48mm厚度4.0mm寬度30mm28鋰離子電池用保護(hù)線路板鋰離子電池用保護(hù)線路板多節(jié)電池組保護(hù)板 手機(jī)電池保護(hù)板29