鋰離子電池原理及工藝流程

2021-03-04 02:12:15 字數 1771 閱讀 2727

一、 原理

1.0 正極構造

licoo2(鈷酸鋰)+導電劑(乙炔黑)+粘合劑(pvdf)+集流體(鋁箔) 正極

2.0 負極構造

石墨+導電劑(乙炔黑)+增稠劑(cmc)+粘結劑(sbr)+ 集流體(銅箔) 負極

3.0工作原理

3.1 充電過程

如上圖乙個電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負極上,正鋰離子li+從正極「跳進」電解液裡,「爬過」隔膜上彎彎曲曲的小洞,「游泳」到達負極,與早就跑過來的電子結合在一起。

正極上發生的反應為

licoo2=充電=li1-xcoo2+xli++xe(電子)

負極上發生的反應為

6c+xli++xe*****lixc6

3.2 電池放電過程

放電有恆流放電和恒阻放電,恆流放電其實是在外電路加乙個可以隨電壓變化而變化的可變電阻,恒阻放電的實質都是在電池正負極加乙個電阻讓電子通過。由此可知,只要負極上的電子不能從負極跑到正極,電池就不會放電。電子和li+都是同時行動的,方向相同但路不同,放電時,電子從負極經過電子導體跑到正極,鋰離子li+從負極「跳進」電解液裡,「爬過」隔膜上彎彎曲曲的小洞,「游泳」到達正極,與早就跑過來的電子結合在一起。

二、 工藝流程

三、 電池不良專案及成因:

1.容量低

產生原因:

a. 附料量偏少; b. 極片兩面附料量相差較大; c. 極片斷裂;

d. 電解液少; e. 電解液電導率低; f. 正極與負極配片未配好;

g. 隔膜孔隙率小; h. 膠粘劑老化→附料脫落; i.卷芯超厚(未烘乾或電解液未滲透)

j. 分容時未充滿電; k. 正負極材料比容量小。

2.內阻高

產生原因:

a. 負極片與極耳虛焊; b. 正極片與極耳虛焊; c. 正極耳與蓋帽虛焊;

d. 負極耳與殼虛焊; e. 鉚釘與壓板接觸內阻大; f. 正極未加導電劑;

g. 電解液沒有鋰鹽; h. 電池曾經發生短路; i. 隔膜紙孔隙率小。

3.電壓低

產生原因:

a. 副反應(電解液分解;正極有雜質;有水b. 未化成好(sei膜未形成安全);

c. 客戶的線路板漏電(指客戶加工後送回的電芯); d. 客戶未按要求點焊(客戶加工後的電芯);

e. 毛刺; f. 微短路g. 負極產生枝晶。

4.超厚

產生超厚的原因有以下幾點:

a. 焊縫漏氣; b. 電解液分解c. 未烘乾水分;

d. 蓋帽密封性差; e. 殼壁太厚f. 殼太厚;

g. 卷芯太厚(附料太多;極片未壓實;隔膜太厚)。

5.成因有以下幾點

a. 未化成好(sei膜不完整、緻密); b. 烘烤溫度過高→粘合劑老化→脫料;

c. 負極比容量低;d. 正極附料多而負極附料少;e. 蓋帽漏氣,焊縫漏氣;

f. 電解液分解,電導率降低。

6.**

a. 分容櫃有故障(造成過充); b. 隔膜閉合效應差; c. 內部短路

7.短路

a. 料塵; b. 裝殼時裝破; c. 尺刮(小隔膜紙太小或未墊好);

d. 捲繞不齊; e. 沒包好; f. 隔膜有洞; g. 毛刺

8.斷路

a) 極耳與鉚釘未焊好,或者有效焊點面積小;

b) 連線片斷裂(連線片太短或與極片點焊時焊得太靠下)

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鋰離子電池原理及工藝流程

一 原理 1.0 正極構造 licoo2 鈷酸鋰 導電劑 乙炔黑 粘合劑 pvdf 集流體 鋁箔 正極 2.0 負極構造 石墨 導電劑 乙炔黑 增稠劑 cmc 粘結劑 sbr 集流體 銅箔 負極 3.0工作原理 3.1 充電過程 如上圖乙個電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負極上,...

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