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电池制造工艺流程
工作原理内部由正极、负极、电解液、隔膜构成,利用锂离子的移动产生电。
制造这样的电池最首要的就是正负极片的生产。
正极是将活性物质比如镍钴锰三元材料粉末、导电剂与粘结剂混合涂布在铝箔上,再经干燥压制而成;负极则是将石墨粉与粘结剂混合涂布在铜箔上,再经干燥压制而成。
刚生产出来的正负极片就是这样一大卷连续的长条,由聚乙烯、聚丙烯等高分子材料制成的隔膜也是如此
圆柱形电池靠的是“卷”。把原材料按负极、隔膜、正极、隔膜的顺序叠在一起,通过卷绕法直接卷成圆柱形,再放到金属外壳中。
软包形电池靠的是“叠”。比如这种 Z 字形叠片法就是先把正负极原料裁切成同样大小的矩形极片,再分别叠到隔膜上,隔膜以 Z 字形穿行其间,隔开两极,最后包上铝塑包装。
锂离子电池三元正极材料LiNil/3Co1/3Mnl/3O2的制备过程及具体步骤
制备正极时将三元材料,PVDF,导电炭黑按照一定的比例,例如90:5:5进行研磨,研磨一定要均匀,再加入NMP制成浆料,用刮刀在铝箔上进行刮涂。放入烘箱中烘干,让NMP挥发掉。再放入真空烘箱中烘干。冲电极片,烘干。
三元锂电池反应方程式是什么?
锂离子电池是建立在RCB理论的基础上的。锂离子电池的正负极均采用可供锂离子(Li+)自由脱嵌的活性物质,充电时Li+从正极脱嵌通过聚合物电解质到达负极,得到电子后与碳材料结合变为Li×C6,放电时,锂离子自负极析出,通过电解质,到达正极,重新回到层状钴酸锂的骨架中,恢复到充电前的状态。
充放电时离子的往返的嵌入、脱嵌正像摇椅一样摇来摇去,故有人又称锂离子电池为“摇椅电池”,又叫RCB电池(英文RockingChairBatteries的缩写)。
在用LiCoO2做正极,石墨做负极场合的可充锂二次电池的构造为C∣ES∣LiCoO2(ES:Li+传导性有机电解液)。
以上组成的电池的端电压是零伏,但在含有LiBF4,LiPF6等锂离子的支持的非水溶剂中,充电时根据反应LiCoO2+6C→CoO2+LiC6的反应,因正、负极材料的活化蓄了电的二次电池则成为:LiC6∣SE∣CoO2。在这个电池中正极反应、负极反应和全电池反应分别以1-3式表示。
正极反应:CoO2+Li++e→LiCoO2(1)
负极反应:LiC6→Li++e+6C(2)
全反应:CoO2+LiC6→LiCoO2+6C(3)
化学上而言,负极的充电反应是锂和石墨层间化合物(G∣C)生成的嵌入反应(石墨的还原),放电反应是脱嵌反应(氧化)。
石墨层间Li嵌入作用的第一阶为Li-GIC化学计量组成LiC6,生成LiC6所必须的电容量372mAh/g称做石墨的理论容量。探索单位体积、单位重量能填充更多的可逆电容量的锂离子的碳材料,就是开发更高能量密度、更高效率的锂二次电池。