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锂电池厂家解析液体锂电池的生产技术

发布时间:2020-03-19 09:51:00  来源:锂电池厂家




液体锂电池的生产技术

锂电池的制造工艺技术可以说是非常严格,生产流程随电池类型的不同而不同,液体锂电池的生产流程详见下图:
 
液体锂电池的生产技术图
 
 
1、极片的制作
 
目前使用的正极活性物质有LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4等,将活性物质、导电剂(如石墨、乙炔黑)与溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)的黏结剂(如PVDF)溶液混合,经高速搅拌均匀后,制成浆状物质,均匀地涂敷在铝箔的两侧,涂层厚度为15~20μm,在氮气流下干燥以除去有机物分散剂,然后用辊压机压制成型,再按要求剪切成规定尺寸的正极片。
 
负极活性物质主要是碳素材料,包括MCMB(中间相炭微珠)、天然石墨、石油焦、沥青基碳纤维等。黏结剂有PVDF、CMC或SBR乳胶,溶剂为NMP。将炭或石墨与约10%的黏结剂(如PVDF)混合均匀,制成糊状,均匀涂敷在铜箔两侧,干燥,辊压至25μm,按要求剪成规定尺寸的负极片。
 
由于锂电池对正负极材料的比例有严格要求,因此浆料的制备和涂布工艺非常重要,必须严格控制精度和准确性。
 
电池原材料的预处理及电极浆料搅拌是锂电池厂家生产的第一个环节,要求把电池活性材料和辅料在有机溶剂中进行高度分散,形成均匀的高黏度聚合物浆体,用于电极膜的涂布。浆料湿涂层较厚,属非牛顿型高黏度流体,考虑极片涂布的特点,通常实用的涂布方法包括条缝挤压涂布、反辊涂布和刮刀涂布。相对于刮刀涂布而言,一般倾向于选择条缝和反辊涂布过程,因为它们容易处理不同黏度的正负极浆料并改变涂布速率,而且很容易控制网上涂层的厚度。在涂布过程中应尽量控制浆料的均匀性,尤其是活性粒子粒径的分布情况。
 
2、电池的装配 锂电池装配需要无水环境,因此都在手套箱或干燥室内进行。
 
将干燥好的正极和负极一起依电池大小所需的长度进行切割,接着将电极与导线进行焊接,按正极片-隔膜-负极片-隔膜自上而下的顺序放好,经卷绕制成电池芯。把电池芯插入到电池壳中并将负极与壳底焊接,再经注入电解液,将正极导线与遮挡阀一起进行焊接,然后加盖封口,即完成电池的装配过程,制成成品电池。
 
方形电池和圆柱形锂电池的基本生产工艺流程相同,只是两种电池的封口方式不同。方形电池采用激光焊接,实现壳盖一体化,而圆柱形电池是传统的卷边压缩密封。扣式电池装配是将负极材料放在负极盖内,加一定的压力使活性物质与集流体密合,在上面铺放隔膜,再将正极材料与黏结剂混合、加压成型,置于隔膜之上,滴入电解液,扣上钢壳,经封口即成扣式锂离子电池

 


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