【锂电池资料】锂电池基础知识 (1).ppt

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1、Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 1Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 目录目录电池的分类电池的分类化学电池特长和用途化学电池特长和用途什么是锂离子电池什么是锂离子电池锂离子电池的优点和缺点锂离子电池的优点和缺点二次电池产品种类性能比较二次电池产品种类性能比较锂离子电池的应用锂离子电池的应用锂离子电池工艺流程锂离子电池工艺流程-圆柱电池圆柱电池/角形电池角形电池锂离子电池的构成锂离子电池的构成-圆柱电池圆柱电池/角形电池角形电池锂离子的基本材料组成锂离子的基本材料组成锂离子电池的相关性

2、能要求锂离子电池的相关性能要求锂离子电池设计技术要求锂离子电池设计技术要求锂离子电池的使用要求锂离子电池的使用要求生产过程各工序控制管理生产过程各工序控制管理生产注意点生产注意点锂离子材料与岗位知识锂离子材料与岗位知识2Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 电池的分类电池的分类 电池电池的定义：即不使用机械的手段储存或产生直流电能的装置，从其工作原理可的定义：即不使用机械的手段储存或产生直流电能的装置，从其工作原理可大致分为大致分为:化学电池化学电池、物理电池物理电池、生物电池。生物电池。化学化学电电池池:利用物质的电化学反应利用物质的电化学

3、反应,产生电能。产生电能。一般的一般的,为人所知的为人所知的电电池池几乎都属于这类几乎都属于这类化学化学电电池。池。物理物理电电池池:依靠光或热等物理变化，变换或产生电能。依靠光或热等物理变化，变换或产生电能。生物生物电电池池:利用生物化学变化利用生物化学变化,产生电能。产生电能。一次一次电电池池：只能放电只能放电,放电结束后使用寿命也随之结束的电池。即所谓的干电池。放电结束后使用寿命也随之结束的电池。即所谓的干电池。二次二次电电池池：即使放电通过再次充电即使放电通过再次充电,如此可反复使用的电池。如此可反复使用的电池。=充电式电池。充电式电池。3Shanghai Champion Scien

4、ce&Technology Co.，Ltd 主要的化学电池的特长和用途主要的化学电池的特长和用途一次电池一次电池空气锌电池空气锌电池因为正极使用了空气中的氧,电池内可聚集负极大量的锌,即使体积小也能获得大容量的电流.适用于助听器、呼叫机等。强碱钮扣电池强碱钮扣电池氧化银电池因为正极使用的物质价格很高,电池的价格也随之较高。因此产生了使用比较便宜的二氧化锰的强碱钮扣电池。经济实惠,使用范围广。锂电池锂电池是一种体积小高电压、大电流而且使用寿命长的电池。在照相机、电子商务等方面发挥稳定的性能。另外，柱型锂电池可作为夜钓用电浮的电源，薄型锂电池被使用在薄的贮存卡、IC卡等上面。计算机、录像设备的记忆

5、支持(记忆保持功能)。如果是锂电池使用510年都没问题。4Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 主要的化学电池的特长和用途主要的化学电池的特长和用途镍镉畜电池是一种我们最熟悉的充电式电池。反复地每天使用时，将使用完的干电池充电即可再次使用。适用于无线电话、电动刷、电动剃刀等每日经常使用的电器上。镍氢蓄电池因为具有标准镍镉电池的约2倍的电容量，一次充电可使用更长使间。是一种使机器小型量轻化的电池。锂离子二次电池体积小重量轻高能量。是手机等不可缺少的电池。摄像机、手机等更小更轻时，这种电池偏大。铅蓄电池从小的电气制品,如汽车用的电瓶、到大的设备,

6、如医院、高层建筑因火灾等停电时作为非常设备的电池，这些领域使用较多。二次电池二次电池5Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 什么是锂离子电池什么是锂离子电池 锂电池的正极材料是锂金属，负极是碳。当对电池进行充电时，电池的正极上锂电池的正极材料是锂金属，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，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌

7、入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通又运动回正极。回正极的锂离子越多，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。在常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ionLi-ion的充放电过程中，锂离子处于从正的充放电过程中，锂离子处于从正极极负极负极正极的运动状态。正极的运动状态。Li-ionLi-ion就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而就像一把摇

8、椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ionLi-ion又叫摇椅式电池。又叫摇椅式电池。0.43nm石墨层石墨层锂层锂层6Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂离子电池的优点锂离子电池的优点1、高能量密度高能量密度 目前能达到的实际比能量为目前能达到的实际比能量为170-200Wh/kg170-200Wh/kg和和310-350Wh/L310-350Wh/L（2 2倍于倍于Nl-CdNl-Cd，1.51.5倍于倍于Ni-MHNi-MH）,未来随着技术发展未来随着技

9、术发展,比能量可高达比能量可高达250Wh/kg250Wh/kg和和400 400 WhWh/L/L2 2、工作电压高、工作电压高 一个锂离子电池单体的工作电压是一个锂离子电池单体的工作电压是3.63.8V,3.63.8V,这相当于这相当于3 3个串联的镍氢或镍镉个串联的镍氢或镍镉电池组。电池组。3 3、安全性能好安全性能好,无公害无公害,无记忆效应无记忆效应.Li-ionLi-ion前身的锂电池前身的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域缩减了其应用领域,Li-,Li-ionion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素：部分工艺（如烧结式）的中不含镉、铅

10、、汞等对环境有污染的元素：部分工艺（如烧结式）的Ni-Ni-CdCd电电池存在的一大弊病为池存在的一大弊病为“记忆效应记忆效应”，严重束缚电池的使用，但，严重束缚电池的使用，但Li-ionLi-ion根本不存在根本不存在这方面的问题这方面的问题 7Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 4 4、循环寿命长、循环寿命长一般均可达到一般均可达到500500次以上次以上,甚至甚至10001000次次.对于小电流放电对于小电流放电 的电器的电器,电池的使用期限电池的使用期限 将倍增电器的竞争力将倍增电器的竞争力 。5 5、快速充电、快速充电使用额定电压

11、为使用额定电压为4.2V4.2V的恒流恒压充电器可以使锂离子的恒流恒压充电器可以使锂离子电池在一至两个小时内充满电。电池在一至两个小时内充满电。6 6、自放电小、自放电小 室温下充满电的室温下充满电的Li-ionLi-ion储存储存1 1个月后的自放电率为个月后的自放电率为10%10%左右，大大低于左右，大大低于Ni-Ni-CdCd的的25-30%25-30%，Ni-MHNi-MH的的30-35%30-35%锂离子电池的优点锂离子电池的优点8Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂离子电池的缺点锂离子电池的缺点 1 1、电池成本较高。电池成本

12、较高。主要表现在主要表现在LiCoOLiCoO2 2的价格高（的价格高（CoCo的资源较小），电解质体系提纯困难。的资源较小），电解质体系提纯困难。2 2、不能大电流放电。、不能大电流放电。由于有机电解质体系等原因，电池内阻相对其他类电池大。故要求较小的放电电流由于有机电解质体系等原因，电池内阻相对其他类电池大。故要求较小的放电电流 密度，一般放电电流在密度，一般放电电流在0.5C0.5C以下，只适合于中小电流的电器使用。以下，只适合于中小电流的电器使用。3 3、需要保护线路控制。、需要保护线路控制。A A、过充保护：电池过充将破坏正极结构而影响性能和寿命；同时过充电使电解过充保护：电池过充将

13、破坏正极结构而影响性能和寿命；同时过充电使电解 液分解，内部压力过高而导致漏液等问题；故必须在液分解，内部压力过高而导致漏液等问题；故必须在4.1V-4.2V4.1V-4.2V的恒压下充电；的恒压下充电；B B、过放保护：过放会导致活性物质的恢复困难，故也需要有保护线路控制。过放保护：过放会导致活性物质的恢复困难，故也需要有保护线路控制。9Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 二次电池产品种类性能比较二次电池产品种类性能比较电池类型酸性电池镍镉电池镍氢电池锂离子电池锂离子电池安全好好好优秀优秀工作电压(V)21.21.23.73.7重量能量比

14、(Wh/Kg)354150-80170-200170-200体积能量比(Wh/1)80120100-200310-350310-350循环寿命200300200300300500500500以上以上工作温度()20602060206020602060记忆效应无有无无无自放电010305500（20容量衰减）环境影响：3040度表现最佳，50度衰减加速较大18Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池相关性能要求锂电池相关性能要求：倍率性能倍率性能一般使用对倍率的要求约1C大电流电池要求很高的倍率放电性能，如5C，10C等。自放电性能自放电性

15、能自放电比较小，常温存储5/月。正常自放电来源？自蚀内部微电流消耗异常情况？微短路杂质腐蚀材料不稳定19Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池相关性能要求锂电池相关性能要求：高温储存性能高温储存性能测试在某种SOC下，一定温度下存储后的容量保持率、内阻变化和厚度增长。一般测试温度有60、80、85度对软包装电池，最重要的是厚度增长不能超标（一般要求10）。高温高湿检测性能高温高湿检测性能对电池密封性的一种测试。测试环境湿度约95，温度为65度。要求容量保持率、内阻变化和厚度变化在规定范围内。20Shanghai Champion Sci

16、ence&Technology Co.，Ltd 锂电池相关性能要求锂电池相关性能要求：热箱测试性能热箱测试性能评估电池在环境温度超标情况下电池的安全性能。UL测试为130度，要求在规定时间内不冒烟不着火不爆炸。失效原因可能是正极或负极和电解液反应，或隔离膜收缩导致的局部短路。短路安全性能短路安全性能UL要求满充电池在100mohm电阻导线短路条件下电池不冒烟不着火不爆炸。测试环境温度影响很大，60度测试比较苛刻。主要失效原因是短时大电流放电发热导致电池内部反应失控或短路。钉刺安全性能钉刺安全性能评估电池非正常内短路条件下的安全特性。UL要求在2.8mm铁钉刺穿后不冒烟不着火不爆炸。主要失效原因

17、是局部短路和过热造成的反应失控。21Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池相关性能要求锂电池相关性能要求：过充电性能过充电性能模拟电池使用过程中可能会面临的非正常充电状态下安全性能，要求不冒烟，不着火，不爆炸。正极是过充失效的主要控制环节。主要失效原因是正极导致的热失控和化学反应失控。过放电性能过放电性能要求放电到0V不冒烟不起火不爆炸。我们的电池一般只是鼓气，百分百通过。振动挤压性能模拟测试电池抗意外机械破坏时的安全特性。22Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂离子电池设计技术要

18、求锂离子电池设计技术要求(1)、锂离子含量相当容量，即：正极活性物质的当量决定容 量。LiCoO2+C LiC6+LixCoO2(2)、正极活性物质过量会析出锂枝晶，易产生安全问题，所以负极的活性物质比正极的活性物质设计稍微过量。LiCoO2+C LiC6+LixCoO2+Li(3)、电解液起到运输锂离子的作用，因此实际Li+当量量 必须保证。23Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂离子电池设计技术要求锂离子电池设计技术要求(4)、水分会消耗锂离子，影响容量，同时产生气体造成电池内 压上升，进而造成电池的安全阀打开（CID动作）、鼓壳 等

19、；同时可能和电解质反应，影响电池的循环、平台等，所以锂离子电池内部物质不能含有水分，且要控制作业环境温湿度 及电极裸露存放湿度环境中的时间。LiCoO2+CH2O LiC6+LixCoO2+LiOH+H2 LiPF6H2O LiF+PF3O+HF (5)、隔离膜起着隔离的作用，一定不能破损，否则正、负极直接 短路会带来安全问题。负极负极隔隔 离离 膜膜充充电电放放电电正正 极极24Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂离子电池使用要求锂离子电池使用要求(1)、锂离子电池过充时，一方面会损坏正极活性物质的结 构，影响寿命；另一方面会析出锂枝晶

20、，引起安全问题。LiCoO2+CH2O LiC6+LiyCoO2 LiyCoO2+LiLi(2)、锂离子电池短路时产生极大电流可能会伤害人，而且容易 引起电池的安全问题。电池短路瞬间电流：I=U/R=4.2/0.06=700A 人体承受的正常电流：I=U/R=36/800=0.045A25Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池生产过程各工序控制管理锂电池生产过程各工序控制管理用专门的溶液和粘接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。目的：使活性物质分散均匀，便于涂工均匀，上浆涂布量恒定。目的：使活性物

21、质分散均匀，便于涂工均匀，上浆涂布量恒定。搅拌不均匀-引起电极涂布局部活性物质不均匀，可能导致电 池的容量、内阻和循环寿命的异常甚至电池的安全问题。配料/搅拌过程中有杂质混入-影响：A、膏料胶体的形成及及其稳定性，进而导致电极涂布活性物 质厚度不均匀，B、影响电池的电化学性能。膏料胶体内的活性物质固形分不良会导致电池各项性能不 良，甚至会引起电池安全问题（起火、爆炸）。导电剂配比不良过多会造成安全问题，过少会造成容量、放电倍 率不足、内阻、循环寿命不良等。配料配料/搅拌：搅拌：潜在问题潜在问题26Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 使浆料（

22、胶体膏料）均匀地涂覆在集流体表面，并烘干。涂布厚度不均匀-会引起电极集流体上的活性物质分布不 均匀，可能会 导致电池的容量、循环寿命的异常，甚至会出现电池安全问题（析锂枝晶 造成内部短路起火、爆炸）。涂布间歇尺寸不合格-会引起电极活性物质当量不足、电芯卷回布局不合 格，可能会导致电池的容量、循环寿命的异常，甚至会出现电池安全问 题。温度不稳定/过高或过低会造成电极片烘不干，引起电极掉粉或过热影 响极片活性物质的粘接性能或电极残留水分引起电解液反应、Li+消耗、电池内压上升，造成电池容量、循环、平台、安全、自放电等不良问题。涂布的走带速度过快会造成电极烤不干，过慢会造成粘接剂变性分解出现掉粉。潜

23、在问题潜在问题电极涂布：电极涂布：锂电池生产过程各工序控制管理锂电池生产过程各工序控制管理27Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池生产过程各工序控制管理锂电池生产过程各工序控制管理 增加电极活性物质的压实密度（活性当量），并使表面平整。压力不足/过大，辊压厚度不到位或超标-造成电芯装配困难、电极断裂、卷绕对位不准等不良，会引起电池放电倍率、循环、自放电、安全等问题。辊面不平整极片表面不光滑甚至有毛刺，会引起电池析锂 枝晶短路、自放电、甚至出现安全等问题。作业环境的温湿度超标会造成电极吸水形成结晶水，影响电池 性能甚至安全问题。潜在问题

24、潜在问题电极压延（辊压）：电极压延（辊压）：28Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池生产过程各工序控制管理锂电池生产过程各工序控制管理按型号要求分切/冲切电极。切口有批锋、毛刺-会引起电池短路、自放电等不良、甚至出 现安全问题（起火、爆炸等）。电极片分切尺寸不良、弧形弯片等-会造成电芯X线不良、电芯 装配困难、容量不良、卷绕不良等，严重时可能引起电池短路 甚至电池安全问题。电极分切掉粉、粉尘会引起电池严重的自放电低压、短路、容量不良等。作业环境的温湿度超标会造成电极吸水形成结晶水，影响电池性能 甚至安全问题。潜在问题潜在问题电极分条电

25、极分条/冲切：冲切：29Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池生产过程各工序控制管理锂电池生产过程各工序控制管理电芯卷绕电芯卷绕/叠片：叠片：在隔膜良好绝缘的基础上，使正负电极良好地叠合或卷绕。正负极片对位不齐正极活性区域超出负极活性区域，具有安全隐患 会引起电池起火、爆炸。操作过程中隔膜受到损伤导致短路或自放电大，甚至引起安全问题电极粉尘污染导致电池自放电大、短路等不良。电极与极耳焊接不良会导致电池断路、内阻漂移、内阻超标、内阻 无穷大等不良。绝缘保护胶带粘贴不良会露出毛刺、导致电池短路起火粘住活性物 质，会导致电池容量损失或安全问题

26、。过多用手整理/搬运电芯会造成电极/隔膜移位、毛刺短路、掉粉等 不良，会造成电池严重的安全问题。严禁裸手搓揉、弯折、仍摔电极高压检测漏检短路或微短路的电池都会出现自放电大的情况，严重 时还会在充放电时出现爆炸潜在问题潜在问题30Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池生产过程各工序控制管理锂电池生产过程各工序控制管理将电芯完好无损地装入电池钢壳/铝塑套中，烘烤干燥后、注液封口。电芯组立破损会造成电池短路或自放电大，具有安全隐患电芯绝缘胶带不良位置不当或粘贴不牢固，电池在受外界震动或碰撞 时不能完全避免电池的内部短路，容易出现安全问题。烘烤

27、温度失控温度偏高会损坏电池，温度过低会影响水分的去除，导致 电池容量低、内阻不稳定、循环差及尺寸异常等问题烤箱真空度不良真空度不够，会影响电池中水分的去除，影响电池性能注液量不精确注液量过多会导致电池漏液和鼓壳，过少会导致电池容量 不足、内阻偏大、平台低及循环性差等问题。注液环境温湿度不达标容易导致电池内吸水量增加，引起电池容量低、内阻大、平台低、循环性差及电池安全等问题。电池封口气密性不良会造成电池漏液、吸水，进而影响电池各项性能作业过程中，严禁裸手作业，严禁弯折、搓揉、敲击、摔打电极与电芯。作业过程中，严禁裸手作业，严禁弯折、搓揉、敲击、摔打电极与电芯。电芯组立电芯组立/烘烤烘烤/注液封口

28、：注液封口：潜在问题潜在问题31Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池生产过程各工序控制管理锂电池生产过程各工序控制管理在小电流充电的状态下，激活、活化电池；根据分级标准筛选、分类电池。活性化的电流和时间控制不好-会导致：电池后续性能判断不准确，不良品增加，甚至报废。电池的SEI层膜的形成不良，进而会造成电池容量、电压等出现不良。电池容量化学反应消耗、甚至出现过充安全问题（爆炸）。电池分容检测的电流、电压和时间控制不好会导致：电池的分容不准确，出现电池性能误判现象，造成额外的不良品增加。电池分容检测的恒压、恒流不准确，进而会造成：a、充

29、电电压偏高，导致电池过充，影响电池性能和分容准确度，极端时 可能出现爆炸。b、电压偏低会导致电池充电不足，影响电池分容的准确度。电池活性化电池活性化/分容检测：分容检测：潜在问题潜在问题32Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 生产注意点生产注意点-干燥房（注液室）干燥房（注液室）干房是什么干房是什么?干房是指与普通环境相比空气中的水份极少且温度超低的房间。干房是指与普通环境相比空气中的水份极少且温度超低的房间。湿度用露点湿度用露点(空气中的水份凝结的温度空气中的水份凝结的温度)来表示。若以相对温度来说是来表示。若以相对温度来说是2 2以下。

30、露点以下。露点-25-25以下以下为什么，要在干房内作业为什么，要在干房内作业锂离子电池不喜欢水锂离子电池不喜欢水.空气中的水份进入空气中的水份进入,即使微量的水份也会导致电池性能低下或膨胀发生。即使微量的水份也会导致电池性能低下或膨胀发生。为了将水份的影响降低至最小化，就要在干房内制作电池。为了将水份的影响降低至最小化，就要在干房内制作电池。为什么要入室定员为什么要入室定员?干房的环境，使房间内大半空气处于循环，并除湿。干房的环境，使房间内大半空气处于循环，并除湿。持有水份最多的是人。持有水份最多的是人。(呼吸、发汗、衣着呼吸、发汗、衣着)为了除去人的水份，如果超出除湿机的能力范围，人一进入

31、，露点就会上升。为了除去人的水份，如果超出除湿机的能力范围，人一进入，露点就会上升。因此，干房内要设立入室定员的规定。因此，干房内要设立入室定员的规定。不要带入吸湿物不要带入吸湿物!如果带入湿了的衣、物，即使规定入室人员，若超过除湿能力，也会导致露点上升如果带入湿了的衣、物，即使规定入室人员，若超过除湿能力，也会导致露点上升。另外，如果带入大量纸或棉布等易吸湿的物体，也会导致露点上升。另外，如果带入大量纸或棉布等易吸湿的物体，也会导致露点上升。不要带入纸箱。部材等放入塑料容器内带入。不要带入纸箱。部材等放入塑料容器内带入。注意酒精注意酒精对电池来说，酒精和水份是一样的。酒精的使用要在最小限度内

32、且需慎重。对电池来说，酒精和水份是一样的。酒精的使用要在最小限度内且需慎重。33Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 生产生产各工程共通各工程共通注意点注意点严禁水分混入严禁水分混入混入电池的混入电池的水分水分会会分解分解电气电气、这也是形成电池这也是形成电池性能低下性能低下以及膨胀的以及膨胀的原因。原因。禁止将淋湿电池禁止将淋湿电池、禁止将淋湿物品及吸湿物带入车间禁止将淋湿物品及吸湿物带入车间。要使用酒精时尽量使用最小量要使用酒精时尽量使用最小量。同时尽量不要将酒精付着到部品上同时尽量不要将酒精付着到部品上。防止污损电池防止污损电池电电池材

33、料以外池材料以外物体混入会引起电池性能低下物体混入会引起电池性能低下。注意由注意由正正负极负极材料材料混放引起的交叉混放引起的交叉汚染汚染而产生的杂质而产生的杂质。尽量避免不必要的接触尽量避免不必要的接触。正正负极负极兼用兼用的的物物品品(设备设备、治具等治具等)更换机种时要彻底清扫更换机种时要彻底清扫。禁止徒手触摸禁止徒手触摸从手上分泌的从手上分泌的汗汗.皮脂皮脂及及水分水分也是产生污染源的原因也是产生污染源的原因。另外另外、材料中、材料中有危险物品有危险物品。安全起见必须戴手套安全起见必须戴手套。小心轻拿轻放小心轻拿轻放以电极为首的以电极为首的各部材各部材出现的压折伤痕会造成短路出现的压折

34、伤痕会造成短路原因危険。原因危険。切实做好切实做好条件設定、条件設定、确认确认工作人员要配合好工作人员要配合好、确实做好确实做好设设定、定、确认工作确认工作.不能忽略日常的变化不能忽略日常的变化设备及材料的少许变化会引起大量的不良设备及材料的少许变化会引起大量的不良。时常注意日常产生的变化时常注意日常产生的变化、在异常出现前就行动在异常出现前就行动。34Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池的材料与岗位知识锂电池的材料与岗位知识 在电池工作时，电池的活性物质无论充放电都不会溶解在电解液中，为加强活性物在电池工作时，电池的活性物质无论充放

35、电都不会溶解在电解液中，为加强活性物质与网栅、集流片的接解导电性，而加放导电剂。质与网栅、集流片的接解导电性，而加放导电剂。电极材料为何要加入导电剂电极材料为何要加入导电剂 涂浆、如何控制极片涂工量涂浆、如何控制极片涂工量 1 1、将搅拌好的浆料均匀地涂在金属箔的表面烘干、将搅拌好的浆料均匀地涂在金属箔的表面烘干。正极使用铝箔，负极使用铜箔正极使用铝箔，负极使用铜箔2 2、根据正负极浆料的固含量、比重调节涂工机喷嘴间隙，、根据正负极浆料的固含量、比重调节涂工机喷嘴间隙，控制拉浆的厚度，以达到控制。控制拉浆的厚度，以达到控制。3 3、极片称重的目的是什么？、极片称重的目的是什么？准确了解和掌握正

36、负极片的涂工量。准确了解和掌握正负极片的涂工量。4 4、如何判定涂浆过程中极片的质量好坏、如何判定涂浆过程中极片的质量好坏？极片表面平整、光滑、涂工量均匀、附着力好、干燥，不脱料、不掉料、不缺料、极片表面平整、光滑、涂工量均匀、附着力好、干燥，不脱料、不掉料、不缺料、无积尘、无划痕、无气泡的极片为好的极片，有缺陷的为不好的极片。无积尘、无划痕、无气泡的极片为好的极片，有缺陷的为不好的极片。35Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池的材料与岗位知识锂电池的材料与岗位知识为什么正电极用铝箔，负电极用铜箔，为什么不都用铝箔或为什么正电极用铝箔

37、，负电极用铜箔，为什么不都用铝箔或都用铜箔，选择极流体应该从哪些方面考虑都用铜箔，选择极流体应该从哪些方面考虑 1 1、采用两者做集流体都是因为两者导电性好、采用两者做集流体都是因为两者导电性好,质地比较软质地比较软(可能这也会有利于粘结可能这也会有利于粘结)，也相对常见比较廉价，同时两者表面都能形成一层氧化物保护膜。也相对常见比较廉价，同时两者表面都能形成一层氧化物保护膜。2 2、铜表面氧化层属于半导体，电子导通，氧化层太厚，阻抗较大；而铝表面氧化层氧、铜表面氧化层属于半导体，电子导通，氧化层太厚，阻抗较大；而铝表面氧化层氧化铝属绝缘体，氧化层不能导电，但由于其很薄，通过隧道效应实现电子电导

38、，若氧化铝属绝缘体，氧化层不能导电，但由于其很薄，通过隧道效应实现电子电导，若氧化层较厚，铝箔导电性级差，甚至绝缘。一般集流体在使用前最好要经过表面清洗，化层较厚，铝箔导电性级差，甚至绝缘。一般集流体在使用前最好要经过表面清洗，一方面洗去油污，同时可除去厚氧化层。一方面洗去油污，同时可除去厚氧化层。3 3、正极电位高，铝薄氧化层非常致密，可防止集流体氧化。而铜箔氧化层较疏松些，、正极电位高，铝薄氧化层非常致密，可防止集流体氧化。而铜箔氧化层较疏松些，为防止其氧化，电位比较低较好，同时为防止其氧化，电位比较低较好，同时LiLi难与难与CuCu在低电位下形成嵌锂合金，但是若铜在低电位下形成嵌锂合金

39、，但是若铜表面大量氧化，在稍高电位下表面大量氧化，在稍高电位下LiLi会与氧化铜发生嵌锂发应。会与氧化铜发生嵌锂发应。ALAL箔不能用作负极箔不能用作负极,低电位低电位下会发生下会发生LiAlLiAl合金化。合金化。4 4、集流体要求成分纯。、集流体要求成分纯。ALAL的成分不纯会导致表面膜不致密而发生点腐蚀，更甚由于表的成分不纯会导致表面膜不致密而发生点腐蚀，更甚由于表面膜的破坏导致生成面膜的破坏导致生成LiAlLiAl合金合金 36Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池的材料与岗位知识锂电池的材料与岗位知识正、负极片压延的目的正、负

40、极片压延的目的 使活性物质与网栅及集流片接触紧密，减小电子的移动距离，降低极片的厚度，增使活性物质与网栅及集流片接触紧密，减小电子的移动距离，降低极片的厚度，增加装填量，提高电池体积的利用率。从而提高电池的容量。加装填量，提高电池体积的利用率。从而提高电池的容量。压延厚度对电池性能有什么影响？压延厚度对电池性能有什么影响？压片厚度太厚时，容易使电池内活性物质量减少，单位体积的活性物质量的压片厚度太厚时，容易使电池内活性物质量减少，单位体积的活性物质量的减少和极化电位的增大，从而造成电池的容量降低。减少和极化电位的增大，从而造成电池的容量降低。压片厚度太薄时，容易造压片厚度太薄时，容易造成电池内

41、的活性物质量增加，极片表面有效面积减小，从而造成活性材料的浪费成电池内的活性物质量增加，极片表面有效面积减小，从而造成活性材料的浪费和大电流的困难。和大电流的困难。37Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池的材料与岗位知识锂电池的材料与岗位知识正、负极片切割的主要注意事项正、负极片切割的主要注意事项1 1、检查刀口有无毛刺、不平，作业时注意用刀的安全检查刀口有无毛刺、不平，作业时注意用刀的安全 2 2、正负极切割用刀不可混用。正负极切割用刀不可混用。3 3、在切割过程中随时检查极片的质量，将不合格的贴上标识，在切割过程中随时检查极片的质

42、量，将不合格的贴上标识，4 4、切割好的电极经检查后及时转入以后的工序作业中切割好的电极经检查后及时转入以后的工序作业中 红色红色条纹不良条纹不良蓝色蓝色整段不良整段不良黄色黄色胶带不良胶带不良绿色绿色其它不良其它不良38Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池的材料与岗位知识锂电池的材料与岗位知识卷回电芯的主要注意事项卷回电芯的主要注意事项1 1、按正极片、按正极片隔离膜隔离膜负极片负极片隔离膜自上而下的顺序放好，隔离膜自上而下的顺序放好，经卷回机卷绕制成电池电芯经卷回机卷绕制成电池电芯2 2、极片与隔离膜铺平对齐。用手按住极片与隔离膜

43、时，用力大小适、极片与隔离膜铺平对齐。用手按住极片与隔离膜时，用力大小适 中均匀。电池芯卷绕松紧适当。中均匀。电池芯卷绕松紧适当。3 3、注意极片上有无划痕、掉料、缺料、气孔、起泡等不良及隔离膜、注意极片上有无划痕、掉料、缺料、气孔、起泡等不良及隔离膜 有无不良，如有作废品处理。有无不良，如有作废品处理。4 4、卷绕时注意手脚的谐调性，不被卷针划伤手、卷绕时注意手脚的谐调性，不被卷针划伤手 配片、贴胶带的目的配片、贴胶带的目的1 1、配片的目的：使正负极片上的活性物质的量比例保持一致性。、配片的目的：使正负极片上的活性物质的量比例保持一致性。2 2、贴胶带的目的：防止电池内部接触短路。、贴胶带

44、的目的：防止电池内部接触短路。39Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池的材料与岗位知识锂电池的材料与岗位知识隔离膜隔离膜135自动关断保护自动关断保护 采用国际先进的采用国际先进的Celgars2300PE-PP-PECelgars2300PE-PP-PE三层复合膜。在电池升温达到三层复合膜。在电池升温达到120120的情的情况下，况下，PEPE复合膜两侧的膜孔闭合，电池内阻增大，电池内部升温减缓，电池升温复合膜两侧的膜孔闭合，电池内阻增大，电池内部升温减缓，电池升温达到达到135135时，时，PPPP膜孔闭合，电池内部断路，电池不再

45、升温，确保电池安全可靠。膜孔闭合，电池内部断路，电池不再升温，确保电池安全可靠。为什么要进行刷片除尘处理为什么要进行刷片除尘处理 主要是去除电极片上及电池内部的积尘，积料，毛刺等。如卡口后主要是去除电极片上及电池内部的积尘，积料，毛刺等。如卡口后金属物、钢壳内的镍粉等金属物、钢壳内的镍粉等40Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 锂电池的材料与岗位知识锂电池的材料与岗位知识车间的湿度对电池质量有什么影响车间的湿度对电池质量有什么影响 车间的湿度大时，极片吸水量大，增加了极片的水份含量，在电池中产生气体车间的湿度大时，极片吸水量大，增加了极片的

46、水份含量，在电池中产生气体量增加，使电池的内压增加，危害电池的安全性能。水份的增加多消耗电池中的活量增加，使电池的内压增加，危害电池的安全性能。水份的增加多消耗电池中的活性物质，使电池容量下降。性物质，使电池容量下降。空调除湿系统的作用：保持室内的温度，减小室内的湿度，以提高电池的性能。空调除湿系统的作用：保持室内的温度，减小室内的湿度，以提高电池的性能。如何在生产过程中控制电池内部的水份如何在生产过程中控制电池内部的水份1 1、作好防潮、防湿处理。作好防潮、防湿处理。2 2、缩短操作时间，减少极片在空气中暴露时间缩短操作时间，减少极片在空气中暴露时间 3 3、合理正确地进行烘烤作业。合理正确地进行烘烤作业。4 4、尽量在干燥环境下进行作业。尽量在干燥环境下进行作业。5、生产作业过程中不能用水擦地板生产作业过程中不能用水擦地板 41Shanghai Champion Science&Technology Co.，Ltd 上海贯裕能源科技有限公司上海贯裕能源科技有限公司42