电池原理及工艺培训教材

1、电池基本原理部分电池基本原理部分基本组成要素有：基本组成要素有：正极、负极、电解液正极、负极、电解液辅助组成要素有：辅助组成要素有：集流体、导电柱、隔膜、集流体、导电柱、隔膜、外壳等外壳等一次电池(原电池）二次电池(充电电池) 容量容量 平台平台 内阻内阻 工作电压工作电压 循环寿命循环寿命 自放电自放电 LiCoO2+C LixC6+LiyCoO2+Li(1-x-y)R正正 极极隔膜纸起着隔离的作用，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 膜膜 纸纸充充电电放放电电、锂离子电池过充时一方面损坏正极结构，影响寿命；另一方面析出锂枝晶，引起安全问题。 LiCoO2+CH2

2、O LiC6+LiyCoO2+ Li、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=0.045A一、总工艺流程一、总工艺流程 正极配料正极配料 正极涂布正极涂布（间歇）（间歇） 正极制片正极制片 负极配料负极配料 负极负极拉浆（连续）拉浆（连续） 负极制片负极制片 装配（卷绕）装配（卷绕） 激光焊激光焊 注液、预充注液、预充 化成化成 分容分容 入库储存入库储存 包装出货包装出货 生产工艺控制部分生产工艺控制部分一、总工艺流程一、总工艺流程GasketPosit

3、ive TapNegative Term inalNegative TapSafety VentCoverCaseSeparatorNegative ElectrodePositive Electrode电电 池池 剖剖 面面 结结 构构 图图二、配料（正、负极）二、配料（正、负极）1、正极：、正极： 活性物质（钴酸锂）活性物质（钴酸锂） 溶剂（溶剂（NMP） 粘结剂（粘结剂（PVDF） 导电剂（石墨、微粉、碳黑等）导电剂（石墨、微粉、碳黑等）2、负极、负极 活性物质（石墨）活性物质（石墨） 溶剂（溶剂（NMP/水）水） 粘结剂（粘结剂（SBR/CMC、PVDF） 导电剂（石墨、微粉、碳黑等）

4、导电剂（石墨、微粉、碳黑等）正负极活性物质：提供电池的容量正负极活性物质：提供电池的容量导电剂：用来增强导电作用，降低电池内导电剂：用来增强导电作用，降低电池内阻阻胶：将活性物质与导电剂的混合体牢固的胶：将活性物质与导电剂的混合体牢固的粘结在基体上粘结在基体上配料：将正负极活性物质和相应的导电剂、配料：将正负极活性物质和相应的导电剂、胶充分混合并形成一种相对均匀的相胶充分混合并形成一种相对均匀的相三、涂布、拉浆三、涂布、拉浆连续对辊连续对辊连续削边连续削边配料配料正极涂布正极涂布裁大片裁大片正极涂布正极涂布负极拉浆负极拉浆配料配料负极拉浆负极拉浆裁大片裁大片刮粉刮粉负极烘干负极烘干负极扫粉负极

5、扫粉负极对辊负极对辊涂布涂布/拉浆：将正负极浆料拉浆：将正负极浆料/活性物质均匀的活性物质均匀的涂附到基体上涂附到基体上涂布涂布/拉浆：控制面密度拉浆：控制面密度/厚度、温度和速度厚度、温度和速度三、制片三、制片整理极片整理极片正极大片正极大片正极裁小片正极裁小片正极耳焊接正极耳焊接正极制片正极制片外观检查外观检查返修返修计数（装箱）计数（装箱）贴胶纸贴胶纸制片：将已涂好的正负极大片按所需规格制片：将已涂好的正负极大片按所需规格裁成小片，并将极耳焊（铆）接上去裁成小片，并将极耳焊（铆）接上去正极耳：铝带正极耳：铝带/超声波焊接超声波焊接负极耳：镍带负极耳：镍带/铆接铆接四、装配四、装配热、冷压

6、扁热、冷压扁卷绕检查卷绕检查极片刷粉极片刷粉卷绕卷绕贴侧胶纸贴侧胶纸套壳套壳放隔圈放隔圈贴底胶纸贴底胶纸极片烘烤极片烘烤入壳后全测电阻入壳后全测电阻焊点检查焊点检查点焊负极点焊负极焊接正极焊接正极折极耳折极耳四、装配四、装配压合盖板压合盖板检测短、断路检测短、断路离心甩电芯离心甩电芯装配：将已制好的正负极配套小片卷绕起装配：将已制好的正负极配套小片卷绕起来，中间通过隔膜纸绝缘，卷芯压扁后套来，中间通过隔膜纸绝缘，卷芯压扁后套入入/甩入相应的壳体内，然后正负极极耳各甩入相应的壳体内，然后正负极极耳各自焊接到盖板相应的位置上，压合盖板自焊接到盖板相应的位置上，压合盖板隔膜纸：隔膜纸：PP/PE二二

7、/三层叠合结构三层叠合结构五、激光焊五、激光焊全检外观全检外观全测气密性全测气密性撕保护膜撕保护膜重量分档重量分档电池烘烤电池烘烤激光焊盖板激光焊盖板激光焊：将电池盖帽与壳体通过激光无缝激光焊：将电池盖帽与壳体通过激光无缝焊接起来焊接起来测气密性：检验电池的密封状况测气密性：检验电池的密封状况六、注液、预充六、注液、预充注液后储存注液后储存称重称重注液注液贴胶纸贴胶纸预充预充预充后测电压预充后测电压电池烘烤后测短路电池烘烤后测短路挤压、封口挤压、封口注液注液/预充：将电解液注入电池内部，并在预充：将电解液注入电池内部，并在电池正负极之间加一电压对电池进行充电电池正负极之间加一电压对电池进行充电

8、烘烤：除去电池中所含的水份烘烤：除去电池中所含的水份电解液：电解液：LiPF6,溶剂为溶剂为EC/DMC等有机溶剂等有机溶剂七、化成七、化成全检外观全检外观点焊铝镍复合带点焊铝镍复合带(铝壳）铝壳）刮胶纸刮胶纸清洗清洗点胶点胶点胶后暂存点胶后暂存电池泡洗电池泡洗贴不干胶垫贴不干胶垫化成化成化成后测电压化成后测电压抛光抛光(钢壳钢壳)化成：将电池在小电流状态下充饱电化成：将电池在小电流状态下充饱电八、分容八、分容老化后测电压老化后测电压分容、充半电分容、充半电饱电老化饱电老化九、入库九、入库入库常温储存入库常温储存测厚度测厚度外观检查外观检查全测内阻、电压全测内阻、电压分容分容/入库：将电池按容量、厚度、内阻、入库：将电池按容量、厚度、内阻、外观等级别分开来外观等级