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锂电池的原理及生产工艺流程？
一、锂离子电池原理
1.0 正极构造
LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔）正极
2.0 负极构造
石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔）负极
电芯的构造
电芯的正极是LiCoO2加导电剂和粘合剂，涂在铝箔上形成正极板，负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上，目前比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。
根据上述的反应机理，正极采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2，其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型，但当从LiCoO2拿走XLi后，其结构可能发生变化，但是否发生变化取决于X的大小。通过研究发现当X0.5时Li1-XCoO2的结构表现为极其不稳定，会发生晶型瘫塌，其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-XCoO2中的X值，一般充电电压不大于4.2V那么X小于0.5 ，这时Li1-XCoO2的晶型仍是稳定的。负极C6其本身有自己的特点，当第一次化成后，正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中，当放电时Li回到正极LiCoO2中，但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中，心以保证下次充放电Li的正常嵌入，否则电芯的压倒很短，为了保证有一部分Li留在负极C6中，一般通过限制放电下限电压来实现。所以锂电芯的安全充电上限电压≤4 .2V，放电下限电压≥2.5V。
3.0工作原理
锂电池内部成螺旋型结构，正极与负极之间由一层具有许多细微小孔的薄膜纸隔开。锂离子电芯是一种新型的电池能源，它不含金属锂，在充放电过程中，只有锂离子在正负极间往来运动，电极和电解质不参与反应。锂离子电芯的能量容量密度可以达到300Wh/L，重量容量密度可以达到125Wh/L。锂离子电芯的反应机理是随着充放电的进行，锂离子在正负极之间嵌入脱出，往返穿梭电芯内部而没有金属锂的存在，因此锂离子电芯更加安全稳定。锂离子电池的正极采用钴酸锂，正极集流体是铝箔；负极采用碳，负极集流体是铜箔，锂离子电池的电解液是溶解了LiPF6的有机体。
锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生茶鞥的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈现层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样道理，党对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，有运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
锂离子电池盖帽上有防爆孔，在内部压力过大的情况下，防爆孔会自动打开泄压，以防止出现爆炸的现象。
锂离子电池的性能
1、高能量密度
与同等容量的NI／CD或NI／MH电池相比，锂离子电池的重量轻，其体积比能量是这两类电池的1.5～2倍。
2、高电压
锂离子电池使用高电负性的含元素锂电极，使其端电压高达3.7V，这一电压是NI／CD或NI／MH电池电压的3倍。
3、无污染，环保型
4、循环寿命长
寿命超过500次
5、高负载能力
锂离子电池可以大电流连续放电，从而使这种电池可被应用于摄象机、手提电脑等大功率用电器上。
6、优良的安全性
由于使用优良的负极材料，克服了电池充电过程中锂枝晶的生长问题，使得锂离子电池的安全性大大提高。同时采用特殊的可恢复配件，保证了电池在使用过程中的安全性。
※在生产加工中如何保证设计好的C/A比成了生产加工中的关键。所以在生产中应就以下几个方面进行控制：
1.负极材料的处理
1)将大粒径及超细粉与所要求的粒径进行彻底分离，避免了局部电化学反应过度激烈而产生负反应的情况，提高了电芯的安全性。
2）提高材料表面孔隙率，这样可以提高10%以上的容量，同时在C/A 比不变的情况下，安全性大大提高。处理的结果使负极材料表面与电解液有了更好的相容性，促进了SEI膜的形成及稳定上。
2.制浆工艺的控制
1)制浆过程采用先进的工艺方法及特殊的化学试剂，使正负极浆料各组之间的表面张力降到了最低。提高了各组之间的相容性，阻止了材料在搅拌过程“团聚”的现象。
2)涂布时基材料与喷头的间隙应控制在0.2mm以下，这样涂出的极板表面光滑无颗粒、凹陷、划痕等缺陷。
3)浆料应储存6小时以上，浆料粘度保持稳定，浆料内部无自聚成团现象。均匀的浆料保证了正负极在基材上分布的均匀性，从而提高了电芯的一致性、安全性。
3.采用先进的极片制造设备
1)可以保证极片质量的稳定和一致性，大大提高电芯极片均一性，降低了不安全电芯的出现机率。
2)涂布机单片极板上面密度误差值应小于±2%，极板长度及间隙尺寸误差应小于2mm。
3)辊压机的辊轴锥度和径向跳动应不大于4μm，这样才能保证极板厚度的一致性。设备应配有完善的吸尘系统，避免因浮尘颗粒而导致的电芯内部微短路，从而保证了电芯的自放电性能。
4)分切机应采用切刀为辊刀型的连续分切设备，这样切出的极片不存在荷叶边，毛刺等缺陷。同样设备应配有完善的吸尘系统，从而保证了电芯的自放电性能。
4.先进的封口技术
目前国内外方形锂离子电芯的封口均采用激光（LASER）熔接封口技术，它是利用YAG棒（钇铝石榴石）激光谐振腔中受强光源（一般为氮灯）的激励下发出一束单一频率的光（λ=1.06mm）经过谐振折射聚焦成一束，再把聚焦的焦点对准电芯的筒体和盖板之间，使其熔化后亲合为一体，以达到盖板与筒体的密封熔合的目的。为了达到密封焊，必须掌握以下几个要素：
1)必须有能量大、频率高、聚焦性能好、跟踪精度高的激光焊机。
2)必须有配合精度高的适用于激光焊的电芯外壳及盖板。
3)必须有高统一纯度的氮气保护，特别是铝壳电芯要求氮气纯度高，否则铝壳表面就会产生难以熔化的Al2O3（其熔点为2400℃）。
3.1 充电过程
如上图一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。
正极上发生的反应为
LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)
负极上发生的反应为
6C+XLi++Xe=====LixC6
3.2 电池放电过程
放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。
二、 工艺流程
锂离子电池的工艺技术非常严格、复杂，这里只能简单介绍一下其中的几个主要工序。
1、制浆：用专门的溶剂和粘结剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经高速搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质。
2涂膜：将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正负极极片。
3、装配：按正极片—隔膜—负极片—隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕支持呢个电池极芯，再经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池的装配过程，制成成品电池。
4、化成：用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试，对每一只锂电池都进行检测，筛选出合格的成品电池，待出厂。
锂电池培训后得心得体会
锂电池是近几年才出现的新生事物，也是电池领域的一场革命性成果。以此有很多东西可写。
可以从优点、动力特性、充电特性、制作材料使用、种类、适用场合、发展前景等方面论述。
聚合物锂电池定制经验总结
由于成本材料，放电功率，产品用途等各种信息不一，所以很多锂电池厂家会为客户提供 聚合物锂电池定制 服务。而据行业人士多年的聚合物锂电池定制经验介绍之前在不了解这些信息的时候吃过很多亏，不仅麻烦厂家也耽误了自己，所以请大家在聚合物锂电池定制的时候一定要多沟通细节，多互相包容，通诚合作。
定制聚合物锂电池时如果提供的定制信息不全，不仅会影响工作效率，还会造成工作能力差误解，更重要的是可能会造成产品出现较大的安全隐患，这里锂电池厂家针对聚合物锂电池定制给大家总结了几条经验以供参考。
1.聚合物锂电池定制之折边宽度，因为聚合物电池一般采用单折边或双折边技术，折边后的电池放置时电池边缘会松开一点，比如原来折边是20mm宽，折边后由于电池薄所以会松开一些会到20.3mm左右，这时就不要计较了，这也是考验产品设计师的时候，记得要多留空间或者留好电池空间。
2.聚合物锂电池定制之成品厚度，由于聚合物电池本身具有膨胀性，所有的软包电池在充放电一定次数后都会膨胀，所以在产品设计时要考虑厚度的膨胀率，另外采用卡尺卡电池厚度时用力和不用力卡，厚度是会有变化的，不信您可以找一块聚合物锂电池用卡尺来测试厚度，至少有10个丝的厚度偏离。
3.聚合物锂电池定制之材料体系，大部分数码类产品都是采用三元电池材料体系，比如手机，平板电脑，蓝牙耳机等，而车上用的高容量聚合物电池采用的磷酸铁锂体系较多；三元材料正常为3.7V电压，而铁锂材料是3.2V电压。
4.聚合物锂电池定制之电池容量，在相应的电池空间内可以做到一定的容量，但是并非百分百都是这个电池容量段，所以聚合物锂电池定制厂家会给出电池容量的上限值和下限值；比如厂家评估时给出的设计容量为100mAh，而实际生产过程中会出现95mAh，这些都是正常的，因为设计会有正负公差，千万不要咬文嚼字去抬扛。
5.聚合物锂电池定制之电压体系，高电压和普通电压一定要注意区分，比如采用高电压4.35V（充满电时）电压体系时一定要在聚合物锂电池定制的说明书中说明清楚，而普通的即4.2V电压（充满电时），如果不说明清楚厂家会默认定做成4.2V电压体系，建议您要了解清楚您的产品芯片供电方案，看究竟是用什么电压体系比较合适，不懂的地方厂家也会给您讲解。
6.聚合物锂电池定制之工作电流率，比如说一些蓝牙耳机电池的工作电流就比较小，一般0.2C放电就够了；而航模电池工作电流比较大一般在10A左右，例如一款航模用的聚合物802540-600mAh电池持续20C放电才能在航模上使用，所以定制电池时一定要将工作电流了解清楚，最好是持续多少A，瞬间工作多少A电流。
7.聚合物锂电池定制之电池极耳，聚合物锂电池定制应该注意电池整体尺寸，特别是聚合物电池的正极耳尺寸，因为软包电池正极极耳特别脆弱，折几次就容易断，一般是正极耳激光焊转镍，在使用时根据经验强调正极耳弯折次数不能超过3次，如果电池容间够大可以采用厚宽极耳的聚合物锂电池定制方案来解决极耳易断裂的问题。
8.聚合物锂电池定制之电池输出，一般小聚合物电池输出都是导线的居多，而也有一部分是输出电池端子线的，这就牵涉到端子对应的型号，比如JST端子，PH端子，1.25端子，2.0端子，2.54端子，3.96端子等等，另外端子也是分正向，反向的，如果接错方向会导致产品不工作甚至会烧坏产品，如果您不清楚可以将对插插座和电池供电输入电路提供给对方，或者面对面沟通这样基本可以保证聚合物锂电池定制一次成型而且无差错。
9.聚合物锂电池定制之PACK成品，PACK成品电池大部分是加有保护板，导线、插头线、外壳等，而部分特殊的可能是需要加FPC软排线，例如苹果手机电池，有一些是需要加塑胶壳的，例如对讲机电池；还有一些是需要加通信协议的，例如车用电池；所以这些项目在采用聚合物锂电池定制过程中一定要将所有详细信息表述清楚，牵涉大电流、外壳和外壳颜色、丝印、通信协议等内容的，更是要越详细越好，越详细越能减少失误。
10.聚合物锂电池定制之成品外壳，不要刻意的去划伤电芯表面，因为聚合物锂电池表面很脆弱，一不小心就容易划伤，而有些客户在来料检验时就会用手指甲刻意划伤电芯表面，然后刁难电池供应商，这种行为十分可耻，我们应该杜绝，反对、制止这种不良品德行为。
以上就是关于 聚合物锂电池定制 的十条经验，希望对大家有所帮助。
聚合物锂电池使用须知：
1.请勿在无人看顾的情况下长时间充电；
2.电池不可过充（每片电芯充满电的电压不超过4.25V）；
3.电池不可过放（每片电芯放完电的电压不低于2.75V），过放容易导致电池鼓包；
4.请勿将聚合物锂电池靠近明火或者热源；
5.电池在充电过程中，不可以接近或者放置在易燃易爆品上，例如：纸张、塑胶、地毯、皮革、木材、打火机等；
6.在充电或者使用前，请仔细检查电池电压、电量情况；
7.请勿将电池正负极短路；
8.发现电池有漏电现象请报废处理，勿直接接触；
9.请在室温0~45℃的情况下充电；
10.长期不使用的锂电池，三个月左右进行一次充放电激活，维持电池的稳定性；
11.在不了解电路的情况下，请不要私自拆卸、组装锂电池，另外，无专用的组装仪器易引起短路燃烧；
12.车模电池如在使用中发生碰撞，请将电池从车模中取出，检测电池连接是否正常；
13.电池电解液如果溅到皮肤或者眼睛，请立即用大量清水清洗，严重情况请立即就医，这里再强调一遍，请不要擅自拆卸电池重组或者改变线路。
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锂离子电池生产的工艺有那些需要注意的事项？
锂离子电池生产需要注意：
一、锂离子电池正负极材料配比要合理。
二、选择合适的电解质，电解液对锂离子电池的循环寿命有重要影响。
三、设置合理的使用条件和范围，如充放电倍率、工作温度范围、存储温度范围、充放电截止电压等，避免电池超过使用极限。
四、加强电池的安全性防护，设置电池安全阀、采用热封闭隔膜、加载专用保护电路、启用专用电池管理系统等，加强电池的使用安全性，提高电池循环寿命。
五、3C锂电池生产完成后需要做性能测试，验证电池质量是否合格，应用大电流弹片微针模组能起到很好地导通，有利于提高测试效率。
