电池是指通过正负极之间的电化反应将化学能转化为电能的装置。充电时,将电能转化为化学能进行储存。放电时,将化学能转化为电能释放,作为电源供用电器。电池充放电时,能进行氧化或还原反应而产生电能和储存化学能的电极材料被成为活性材料。
一、那么,什么是锂电池?
锂电池是锂离子电池的简称,是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LixCoO2、LixNiO2、LiMnO2、LiFePO4和三元复合材料。负极采用锂-碳层间化合物LixC6。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌,被形象的称为“摇椅电池”。充电池时,Li*从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态。放电时则相反。
二、锂离子电池的命名
圆柱形的命名圆柱形的命名用三个字母和5位数字来表示,前两个字母表示锂离子电池(LI),后一个字母表示圆柱形(R),前两位数字表示以mm为单位的最大直径,后三位数字表示以0.1mm为单位的最大高度,如LIR18500即表示直径为18mm,高50mm的圆柱形锂离子电池。
方形的命名用三个字母和6位数字来表示,前两个字母表示锂离子电池LD,后一个字母表示方形(S),前两位数字表示以mm为单位的最大厚度,中间两位数字表示以mm为单位的宽度,后两位数字以mm为单位的最大高度,如LIS043048即表示厚度为4mm,宽30mm,高48mm的方形锂离子电池。
三、锂离子电池结构
正极
电池放电时从外电路获得电子的电极,此时电极发生还原反应。通常是电位高的电极。锂离子电池中的钻酸锂、锰酸锂电极等。由活性物质、导电剂、溶剂、粘合剂、基体构成。
负极
电池放电时向外电路输送电子的电极,此时电极发生氧化反应。通常是电位低的电极,锂离子电池中石墨电极。由活性物质(石墨、MCMB、CMS)、粘合剂、溶剂、基体构成
隔膜
是放置于两极之间,作为隔离电极的装置,帮以避免两极上的活性物质直接接触布造成电池内部的短路。但隔膜仍需能让带电离子通过,以形成通路。
隔膜材质:单层PE(聚乙烯)或者,三层复合PP(聚内烯)+PE+PP
隔膜厚度:单层一般为0.016~0.020mm,三层一般为0.020~0.025mm
电解液
外壳五金件(钢壳、铝壳、盖板、极耳、绝缘片、绝缘胶带)
四、圆柱型锂离子电池工艺流程
五、主要生产设备
1.真空行星搅拌机
用途:将各种电池材料均匀的搅拌成浆状。
2.电极涂布机
用途:搅拌后的浆料均匀涂膜在金属箔片上。对浆料的涂布厚度精确到3微米以下。
3.辊压机
用途:涂布后的极片进一步压实,提高电池的能量密度。
4.全自动超声焊接导电柄设备6.6卷绕机
用途:将制造好的极片卷绕成电池
5.手套箱
用途:保证在低湿度环境下将电解液与卷芯封装在一起
6.注液机
用途:保证高精度的流水化将电解液真空注入电池包装材料内
7.化成测试设备
用途:将做好的电池充电活化,产生电压,同时测试电池的容量。
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