電池知識教材

2021-03-03 20:30:19 字數 1777 閱讀 6865

培訓教材

一、 基礎知識:

1電池的分類:

atl 產品是聚合物鋰電池,是目前最有發展潛力和技術最領先的可充電電池。可用於膝上型電腦、手機、各種數字助理等便攜裝置。優點是安全性好,可做成複雜的形狀,厚度可做到很薄。

2.原子、離子

原子是用化學方法不能分開的最小的構成物質的基本單位。由原子核和電子構成。原子核由質子的中子構成,原子核中的質子帶正電,電子帶負電。電子圍繞原子核運動,整個原子是帶中性的。

電子雲原子核

離子:分為正離子和負離子

由失去電子或得到電子的原子或原子團構成。如:li+, so4- 等

3.導電的定義:

電流:當電子或帶電的離子以固定的方向運動時,形成電流。

導體:能導電的物體(金屬、石墨和電解液等),其中:金屬、石墨是電子導電,電解液是離子導電。

二、 電池的基本構成:

atl產品是聚合物鋰離子電池,其中鋰是一種非常活潑的金屬元素,是化學週期表中的第三位。電子層的結構是1s22s1,因為2s1層電子極易失去,所以非常活潑,在自然界中只以離子態存在。

li+ + e li

在電子得失的過程中,伴隨能量的轉移,鋰原子鋰離子放出能量,鋰離子鋰原子得到能量。根據鋰這樣的特性,可以用鋰來存貯能量,即做成電池,鋰電池比其它電池的好處是電勢高。

用鋰來存貯能量,首先要用鋰作為提供者。在atl的產品中,提供鋰離子的是lico2, li+存放在c6中(石墨中),其基本結構如下圖:

用電器licoo2e licoo2e

li+ li+ c6

c6充電(貯能放電(放能)

上圖就是電池工作的基本原理,

要想把原理圖做成能在市場銷售的電池還要做許多任務作。

首先,要在陰極/陽極上加上集流體(金屬網格),因為陰/陽極的材料不是電子的良導體,不能與外電路直接相連,所以在陰/陽極的膜片上加上銅/鋁網後,構成陰/陽極,並在陰/陽極間加上隔離膜,其作用是防止陰/陽極短路,如果陰/陽極短路,就會造成鋰離子電池不能正常貯存能量。

鋁網銅網

鈷酸鋰石墨

上圖的電池還是不能正常工作,還要加上電解液,電液是一種能溶解鋰鹽的有機溶劑,一般鋰鹽用lipf6(氟磷酸鋰),在電解液中電離出li+。

然後在電池外包上包裝就構成了電池。

三、 電池生產工序

以上所講的,已經包含了電池的生產工序。

a. 陰/陽極模的製作

以上陰極膜為例,原料(鈷酸鋰、碳粉、丙酮等) 攪拌塗膜

b. 陰/陽極的製作

以陰極為例:

鋁網格切片輥壓

膜片切片

c.單體電池的製作

陰極陽極平壓

隔離膜陰極d.超聲波焊接

把多個單體電池併聯起來,以增加容量(串聯增加電壓,併聯增加容量)

n個單體電池

鋁/鎳片

e.萃取

把裸電池放在甲醇溶液中,萃取出增塑劑,這樣裸電池變成類似海綿一樣的含有多微孔的結構,可以貯存電解液。

f.烘乾

用以把裸電池上殘留的甲醇和水烘乾。

g.包裝

給裸電池加上合適的外包裝,防止電解液的揮發和外來雜質的進入。

h.加電解液

電解液的作用就是提供給鋰離子運動的介質,因為電解液是離子導電。

i. 真空封裝

排出電池中的空氣,並使電解液抱均勻分布在電池中。

j. 化成

化成是充/放電。用於初始化電池。

在化成中會發生電化學反應,產生氣體如co2.

k.抽氣/摺邊

抽去化成中產生的氣體,並製成電池成品

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