鋰電池的傳統(tǒng)工藝詳細資料介紹

本文檔的主要內(nèi)容詳細介紹的是鋰電池的傳統(tǒng)工藝詳細資料介紹主要包括了：配料，涂布，制片，極耳焊接，卷繞，短路檢驗，入殼，滾槽，注液，封口，密封性檢驗，化成，分容，外包裝，出廠檢驗

　　一、配料

　　1.具體工藝

　　正極配料：

　　1） 原料預(yù)處理：

　?。?） 鈷酸鋰：脫水。一般用120 oC常壓烘烤2小時左右。

　?。?） 導(dǎo)電劑：脫水。一般用200 oC常壓烘烤2小時左右。

　?。?） 粘合劑：脫水。一般用120-140 oC常壓烘烤2小時左右，烘烤溫度視分子量的 大小決定。

　?。?） NMP：脫水。使用干燥分子篩脫水或采用特殊取料設(shè)施，直接使用。

　　2） 原料的摻和：

　　（1） 粘合劑的溶解（按標準濃度）及熱處理。

　?。?） 鈷酸鋰和導(dǎo)電劑球磨：使粉料初步混合，鈷酸鋰和導(dǎo)電劑粘合在一起，提高團聚作用和的導(dǎo)電性。配成漿料后不會單獨分布于粘合劑中，球磨時間一般為2小時左右；為避免混入雜質(zhì)，通常使用瑪瑙球作為球磨介子。

　　3） 干粉的分散、浸濕：

　?。?） 原理：固體粉末放置在空氣中，隨著時間的推移，將會吸附部分空氣在固體的表面上，液體粘合劑加入后，液體與氣體開始爭奪固體表面；如果固體與氣體吸附力比與液體的吸附力強，液體不能浸濕固體；如果固體與液體吸附力比與氣體的吸附力強，液體可以浸濕固體，將氣體擠出。

　　當潤濕角≤90度，固體浸濕。

　　當潤濕角＞90度，固體不浸濕。

　　正極材料中的所有組員都能被粘合劑溶液浸濕，所以正極粉料分散相對容易。

　?。?） 分散方法對分散的影響：

　　A、 靜置法：時間長，效果差，但不損傷材料的原有結(jié)構(gòu)；

　　B、 攪拌法：自轉(zhuǎn)或自轉(zhuǎn)加公轉(zhuǎn)，時間短，效果佳，但有可能損傷個別材料的自身結(jié)構(gòu)。

　　4） 稀釋：將漿料調(diào)整為合適的濃度，便于涂布。

　　負極配料：

　　1） 原料的預(yù)處理：

　?。?） 石墨：A、混合，使原料均勻化，提高一致性。B、300~400℃常壓烘烤，除去表面油性物質(zhì)，提高與水性粘合劑的相容能力，修圓石墨表面棱角（有些材料為保持表面特性，不允許烘烤，否則效能降低）。

　?。?） 水性粘合劑：適當稀釋，提高分散能力。

　　2） 摻和、浸濕和分散：

　?。?） 石墨與粘合劑溶液極性不同，不易分散。

　　（2） 可先用醇水溶液將石墨初步潤濕，再與粘合劑溶液混合。

　?。?） 應(yīng)適當降低攪拌濃度，提高分散性。

　?。?） 分散過程為減少極性物與非極性物距離，提高勢能或表面能，所以為吸熱反應(yīng)，攪拌時總體溫度有所下降。如條件允許應(yīng)該適當升高攪拌溫度，使吸熱變得容易，同時提高流動性，降低分散難度。

　?。?） 攪拌過程如加入真空脫氣過程，排除氣體，促進固-液吸附，效果更佳。

　?。?） 分散原理、分散方法同正極配料中的相關(guān)內(nèi)容

　　3） 稀釋：將漿料調(diào)整為合適的濃度，便于涂布。

　　二、涂布

　　1.具體工藝

　　涂布的一般工藝流程：涂布基片（金屬箔）由放卷裝置放出供入涂布機?；氖孜苍诮悠_連接成連續(xù)帶后由拉片裝置送入張力調(diào)整裝置和自動糾偏裝置，經(jīng)過調(diào)整片路張力和片路位置后進入涂布裝置。極片漿料在涂布裝置按預(yù)定涂布量和空白長度分段進行涂布。在雙面涂布時，自動跟蹤正面涂布和空白長度進行涂布。涂布后的濕極片送入干燥道進行干燥，干燥溫度根據(jù)涂布速度和涂布厚度設(shè)定。干燥后的極片經(jīng)張力調(diào)整和自動糾偏后進行收卷，供下一步工序進行加工。

　　涂布工藝對鋰電池性能的影響因素主要包括：（1）涂布過程中如果溫度過高容易導(dǎo)致極片龜裂，溫度低則極片不能完全干燥，都會造成電池局部極化不一致；（2）如果涂布面密度小，制成電池后電池容量不能達到標稱容量，電池循環(huán)性能差，如果涂布面密度大，電池過厚，浪費材料，且可能由于正極過量形成鋰枝晶，形成安全隱患；（3）涂布尺寸過小或過大可能導(dǎo)致鋰電池制作過程中負極不能完全包住正極，電池充放電過程不安全，充電過程鋰離子從正極出來，沒有被負極包住的地方多余鋰離子游離在電解液中，電池正極容量不能充分發(fā)揮，更有可能因為鋰的析出和枝晶生長刺穿隔膜，發(fā)生短路；（4）涂布太厚或太薄影響輥壓過程中厚度均勻性；（5）第二面與第一面定位不齊，出現(xiàn)錯位，同樣可能造成負極不能完全包住正極的情況。