鋰離子電池原理及混料配料工藝流程

鋰離子電池原理及混料配料工藝流程：

一、 原理

1.正極構造

LiFePO4(磷酸鐵鋰)+導電劑+粘合劑(PVDF)+集流體（鋁箔）

2.負極構造

石墨+導電劑+增稠劑(CMC)+粘結劑(SBR)+ 集流體（銅箔）

3.工作原理

3.1 充電過程：一個電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負極上,正鋰離子Li+從正極“跳進”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達負極，與早就跑過來的電子結合在一起。

正極上發生的反應為

負極上發生的反應為

3.2 電池放電過程

放電有恒流放電和恒阻放電，恒流放電其實是在外電路加一個可以隨電壓變化而變化的可變電阻，恒阻放電的實質都是在電池正負極加一個電阻讓電子通過。由此可知，只要負極上的電子不能從負極跑到正極，電池就不會放電。電子和Li+都是同時行動的，方向相同但路不同，放電時，電子從負極經過電子導體跑到正極，鋰離子Li+從負極“跳進”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達正極，與早就跑過來的電子結合在一起。

 

二 工藝流程

 

1、正極極片制備

1.1原料的烘干

（1） 磷酸鐵鋰：真空烘烤。 （2） 導電劑：常壓烘烤。 （3） 粘合劑：常壓烘烤。

1.2漿料攪拌

a) 將NMP倒入真空攪拌機中, PVDF加入其中； b) 正極干料平均分四次加入。 c) 真空下高速攪拌，時間為3-5小時； d) 出料準備涂布。

1.3 涂布

a) 在精密的涂布機上面把漿料均勻地涂覆在鋁箔表面，涂布厚度可以根據不同的要求進行調整。

 

2、負極極片制備

2.1 原料不需要烘干。

2.2 漿料制備

a) 純凈水倒入真空攪拌機中。 B) 加CMC，攪拌，完全溶解；c) 加入SBR和去離子水，攪拌60分鐘； d) 負極干料分四次平均順序加入攪拌機中。 e) 高速真空攪拌3-5小時； f) 出料準備涂布

2.3 涂布

a) 在精密的涂布機上面把漿料均勻地涂覆在銅箔表面，涂布厚度可以根據不同的要求進行調整。

 

3、極片輥壓

涂布后的極片在軋輥機上面輥壓一次，達到工藝要求的厚度。

 

4、極片沖切

輥過的極片在模切機上面切成需要的小片，準備疊片。

 

5、疊片

正極、負極、隔膜按照一定的順序在自動疊片機上面層疊起來，層數按照工藝要求。

 

6、電池裝殼焊接

正極、負極分別焊接在蓋帽的正負極上面，然后裝入鋁殼，蓋帽和鋁殼的接口采用激光焊接機焊接。 

7、電池注液

注入一定量的電解液。

8、電池化成、分容

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