鋰電池加工工藝和制造流程

鋰電池加工工藝

鋰電池加工工藝目前主要流行兩種，一種是疊片式加工生產(chǎn)工藝，另一種是卷繞式加工生產(chǎn)工藝，這兩種電池加工生產(chǎn)方法各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。具體詳細(xì)內(nèi)容如下：

1、鋰電池疊片式加工生產(chǎn)工藝

（1）優(yōu)點(diǎn)

1）同等容量需求下，疊片工藝在體積和重量要比卷繞式工藝??；

2）電池可以做得更小和更薄；

3）形狀不受限制，可按需定制，充分利用電池倉(cāng)的不規(guī)則空間；

4）在單顆電芯情況下，最大容量可以做得比卷繞式更大；

5）在高倍率大電流放電下，比卷繞工藝性能更優(yōu)秀；

（2）缺點(diǎn)

1）生產(chǎn)制造成本比卷繞式要貴些；

2）電芯外殼是軟包式，容易變形或破損；

2、鋰電池卷繞式加工生產(chǎn)工藝

（1）缺點(diǎn)

1）同等容量需求下，疊片工藝在體積和重量要比疊片式工藝要大；

2）電池不可以做得更小和更??；

3）形狀受限制，為方向鋁殼或圓柱形鋼殼；

4）在單顆電芯情況下，最大容量比疊片式要?。?/p>

5）在高倍率大電流放電下，比疊片式工藝性能要差；

（2）優(yōu)點(diǎn)

1）生產(chǎn)制造成本比疊片式要便宜些；

2）電芯外殼是鋁殼或鋼殼，不容易變形或破損；

鋰電池放電是基于鋰離子通過集電器從陽(yáng)極擴(kuò)散到陰極，這種移動(dòng)機(jī)制主要基于擴(kuò)散過程：將鋰離子傳遞到陽(yáng)極表面，過渡到和通過電解質(zhì)擴(kuò)散，并過渡到陰極并擴(kuò)散到陰極中。擴(kuò)散是高電流放電和充電以及低溫性能的最大限制因素。另外，嵌入和脫嵌過程在活性電極材料中產(chǎn)生體積變化。 

材料加工和制造以提高性能和管理不可避免的體積變化的努力，已經(jīng)導(dǎo)致具有微米和納米級(jí)粒子的復(fù)合材料。納米粒子可以適應(yīng)體積變化，同時(shí)具有最小的裂紋萌生風(fēng)險(xiǎn)，并且它們的微尺度附聚物和復(fù)合物導(dǎo)致通過緩慢擴(kuò)散相（電極）的最小擴(kuò)散路徑長(zhǎng)度。重點(diǎn)是封裝密度，以最大限度地提高活性材料含量，開放孔隙以接觸電解質(zhì)，以及電子連續(xù)性，以保證電流交換器的電荷交換。

圓柱形電池如下制造和組裝。電解質(zhì)由活性材料粉末，粘合劑，溶劑和添加劑的糊料形成，并被送入涂布機(jī)以涂布在集電箔上，例如陰極側(cè)的鋁和陽(yáng)極側(cè)的銅。隨后壓延均勻的厚度和粒度，然后切割成正確的寬度。然后將這些部件堆疊到保護(hù)板 – 陽(yáng)極 – 保護(hù)板陰極疊層上，然后卷繞到圓柱形電池上，插入圓柱形殼體中，并焊接導(dǎo)電片。然后用電解質(zhì)填充電池。電解質(zhì)必須潤(rùn)濕保護(hù)板，浸入并潤(rùn)濕電極。潤(rùn)濕和浸泡過程是最慢的步驟，因此是線速度的決定因素。然后連接所有其他所需的絕緣體，密封件和安全裝置。然后，第一次對(duì)電池充電并進(jìn)行測(cè)試。通常在第一次充電期間必須排出粒子。第一次充電循環(huán)遵循復(fù)雜的協(xié)議，以提高電池的性能，循環(huán)行為和使用壽命。最近，已經(jīng)在組合和混合加工方面做出了努力，例如將保護(hù)板直接沉積到電極上快速熱處理。