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锂电池的原理及生产工艺流程?
锂离子电池是使用锂合金金属氧化物作为正极材料、使用石墨作为负极材料,使用非水电解质的电池。锂离子电池的主要材料包含了正极、负极、电解液和隔膜。锂离子电池储存锂的主体就是负极材料,对锂离子电池的充放电效率、循环寿命、比能量等都起着决定性作用。3C锂电池的工艺流程可分为正极拉浆、负极拉浆、正极片、负极片、钢壳装配、注液、检测、包装等。制作工艺分为四道程序,一是极片制作,二是电芯组装,三是电芯激活检测,四是电池封装。
锂电池原理:利用Li+离子当作电池正负极间离子迁移载体的电池就是锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,而是以锂掺杂金属的氧化物作为电极,并且是可以二次充放电的,其充电放电都是以锂离子的传递来完成。
为了提高3C锂电池的测试效率,可以用大电流弹片微针模组作为连接模组,一是能通过较大电流,在1-50A的范围内电流传输都很稳定,具有很好地连接功能;二是在小pitch中可适应的pitch值最小能达到0.15mm,有着可靠的解决方案;三是拥有平均高达20W次的使用寿命,可应对高频率测试。
我要学习锂电池使用知识
锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成,负极则是特殊分子结构的碳.常见的正极材料主要成分为 LiCoO2 ,充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中.放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合.锂离子的移动产生了电流.
化学反应原理虽然很简单,然而在实际的工业生产中,需要考虑的实际问题要多得多:正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性,负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子;填充在正负极之间的电解液,除了保持稳定,还需要具有良好导电性,减小电池内阻.
虽然锂离子电池很少有镍镉电池的记忆效应,记忆效应的原理是结晶化,在锂电池中几乎不会产生这种反应.但是,锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降,其原因是复杂而多样的.主要是正负极材料本身的变化,从分子层面来看,正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞;从化学角度来看,是正负极材料活性钝化,出现副反应生成稳定的其他化合物.物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况,总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目.
过度充电和过度放电,将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏,从分子层面看,可以直观的理解,过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷,过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去,而使得其中一些锂离子再也无法释放出来.这也是锂离子电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因.
不适合的温度,将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物,所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂.在电池升温到一定的情况下,复合膜膜孔闭合或电解质变性,电池内阻增大直到断路,电池不再升温,确保电池充电温度正常.
而深充放能提升锂离子电池的实际容量吗?专家明确地告诉我,这是没有意义的.他们甚至说,所谓使用前三次全充放的“激活”也同样没有什么必要.然而为什么很多人深充放以后 Battery Information 里标示容量会发生改变呢 ? 后面将会提到.
锂离子电池一般都带有管理芯片和充电控制芯片.其中管理芯片中有一系列的寄存器,存有容量、温度、ID 、充电状态、放电次数等数值.这些数值在使用中会逐渐变化.我个人认为,使用说明中的“使用一个月左右应该全充放一次”的做法主要的作用应该就是修正这些寄存器里不当的值,使得电池的充电控制和标称容量吻合电池的实际情况.
充电控制芯片主要控制电池的充电过程.锂离子电池的充电过程分为两个阶段,恒流快充阶段(电池指示灯呈黄色时)和恒压电流递减阶段 ( 电池指示灯呈绿色闪烁.恒流快充阶段,电池电压逐步升高到电池的标准电压,随后在控制芯片下转入恒压阶段,电压不再升高以确保不会过充,电流则随着电池电量的上升逐步减弱到 0 ,而最终完成充电.
电量统计芯片通过记录放电曲线(电压,电流,时间)可以抽样计算出电池的电量,这就是我们在 Battery Information 里读到的 wh. 值.而锂离子电池在多次使用后,放电曲线是会改变的,如果芯片一直没有机会再次读出完整的一个放电曲线,其计算出来的电量也就是不准确的.所以我们需要深充放来校准电池的芯片.
最后提示:学习任何技术最好是从理论出发,如果学习了理论你就会知道其中的奥秘。
锂电池电芯的生产工艺主要有哪些?
混料(正负极活性料+导电剂+粘结剂+分散剂)——涂布-----辊压-------分切-----极耳焊接----卷绕(或则垫片)--贴胶纸---入电芯外壳--焊接--封口---化成等;基本整个行业电池生产工艺差不多,主要的差别就是设备的不同或则电池产品不同,如软包一般叠片,圆柱卷绕,方形卷绕和叠片共存;导致电芯在卷绕过程中不一样;最重要最核心的技术在混料和涂布,还有最终的化成;
锂电池的生产工艺及环节
锂电池制造工艺流程为:
1.电极浆料制备,主要是将电极活性材料、粘结剂、溶剂等混合在一起,充分搅拌分散后,形成浆料。
2.涂布,将第一步制备的浆料以指定厚度均匀涂布到集流体(铝箔或铜箔等)上,并烘干溶剂。
3.极片冲切,将上一步制作出来的极片冲切成指定的尺寸形状。
4.叠片,将正负极片、隔膜装配到一起,完成贴胶后,形成极芯。
5.组装软包电池,将上一步生产的极芯装入已经冲好坑的铝塑膜,并完成顶封、侧封等,形成未注液的软包电池。
6.注液,将指定量的电解液注入软包电芯内部。
锂电池是以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的电池,因此这种电池也被称为锂金属电池。与其他电池不同,锂电池具有高充电密度、长寿命和高单位成本等特点。
重庆有没有学锂电池组装培训的
有
重庆市重庆锂电池组装技术培训学校,锂电池组装维修培训班花城职校。
锂电池组装方法可以分为两种形式,一种是锂电池厂家方面的生产组装,一种是个人购买电芯来进行DIY组装。要组装的锂电池电芯选取的时候除了注重电池电芯品牌质量外,还要注意电芯之间的电压、内阻、容量、放电性能等方面的一致性误差越小越好。不能新旧电池电芯混合使用,这样回让新电池电芯损坏过快,影响整个电池组的寿命;不同性能间的锂电池芯不能混用,即高温电池不能与普通电池混用,低温电池不能与高温电池混用。组装锂电池时要注意电池不是可以无限串联和并联使用的,是受电芯质量和电池管理系统水平限制的;注意组装时发生短路,避免发生事故;要事先准备事故发生后能安全处理的措施。
锂电池基本知识
.锂电池基础
锂电池是可充电电池,一般的锂电池充满电是4.2V也有其它电压的电池。锂电池容量是xxxmAh,比如1000mAh,即1000mA的供电电流可以用1小时。500mA供电能用2小时。依此类推。
2.锂电池的寿命和充电方式
锂电池的寿命是指完全充满放光的次数限制。充电方式:快充,慢充,涓流充电,恒流充电等。
3.锂电池电路设计的注意问题:
锂电池过充,过放电都会影响电池的寿命。
注意锂电池的充电电压,充电电流。然后选取合适的充电芯片。
注意要防止锂电池的过充,过放,短路保护等问题。
设计过后要经过大量的测试。