鉅大LARGE | 點擊量:1497次 | 2019年12月03日
鐵鋰電池的制造過程是怎樣的?
鐵鋰電池制造過程
活性材料的制漿—攪拌工序
攪拌就是將活性材料通過真空攪拌機攪拌成漿狀。這是鐵鋰電池生產(chǎn)的第一道工序,該道工序質(zhì)量控制的好壞,將直接影響鋰電池的質(zhì)量和成品合格率。而且該道工序工藝流程復雜,對原料配比,混料步驟,攪拌時間等等都有較高的要求。
這里攪拌的是鐵鋰電池的活性材料。此外,在攪拌的這一過程中需要嚴格控制粉塵,以防止粉塵對電池一致性產(chǎn)生影響,在寧德時代的生產(chǎn)車間對粉塵的管控水平相當于醫(yī)藥級別。
將攪拌好的漿料涂在銅箔上—涂布工序
這道工序就是將上一道工序后已經(jīng)攪拌好的漿料以每分鐘80米的速度被均勻涂抹到4000米長的銅箔上下面。而涂布前的銅箔只有6微米厚,可以用薄如蠶翼來形容。涂布至關重要,需要保證極片厚度和重量一致,否則會影響鋰電池的一致性。涂布還必須確保沒有顆粒、雜物、粉塵等混入極片。否則會導致電池放電過快,甚至會出現(xiàn)安全隱患。
去除水分和注入電解液—烘焙與注液
水分是鐵鋰電池系統(tǒng)的大敵,電池烘烤工序就是為了使電池內(nèi)部水份達標,確保電池在整個壽命周期內(nèi)具有良好的性能。而注液,就是往電芯內(nèi)注入電解液。電解液就像電芯身體里流動的血液,能量的交換就是帶電離子的交換。這些帶電離子從電解液中運輸過去,到達另一電極,完成充放電過程。電解液的注入量是關鍵中的關鍵,如果鋰電池電解液注入量過大,會導致電池發(fā)熱甚至直接失效,如果注入量過小,則又影響電池的循環(huán)性。
電芯激活的過程—化成
化成是對注液后的鋰電芯進行激活的過程,通過充放電使電芯內(nèi)部發(fā)生化學反應形成SEI膜,保證后續(xù)電芯在充放電循環(huán)過程中的安全、可靠和長循環(huán)壽命。化成工序當中還包括,對電芯激活后第二次灌注電解液、稱重、注液口焊接、氣密性檢測;自放電測試高溫老化及靜置保證了產(chǎn)品性能。
鋰電池生產(chǎn)原材料有哪些?
鋰電池材料構(gòu)成主要有:正極材料、負極材料、隔膜、電解液。
1.在正極材料當中,最常用的材料有鈷酸鋰,錳酸鋰,磷酸鐵鋰和三元材料。正極材料占有較大比例,因為正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能,其成本也直接決定鋰電池成本高低。
2.在負極材料當中,目前負極材料主要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負極材料,以及其他的一些金屬間化合物等。負極材料作為鋰電池四大組成材料之一,在提高電池的容量以及循環(huán)性能方面起到了重要作用,處于鋰電池產(chǎn)業(yè)中游的核心環(huán)節(jié)。
3.市場化的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴類隔膜。鋰電池的結(jié)構(gòu)中,隔膜是關鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了鋰電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。
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