鋰離子電池原理及工藝流程鋰離子電池原理及工藝流程一、原理1.0正極構造LiCoO2(鈷酸鋰)+導電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)正極2.0負極構造石墨+導電劑(乙炔黑)+增稠劑(CMC)+粘結劑(SBR)+集流體(銅箔)負極3.0工作原理3.1充電過程電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負極上,正鋰離子Li+從正極“跳進”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達負極，與早就跑過來的電子結合在一起。正極上

　　鋰離子電池原理及工藝流程

　　鋰離子電池原理及工藝流程

　　一、原理

　　1.0正極構造

　　LiCoO2(鈷酸鋰)+導電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)正極

　　2.0負極構造

　　石墨+導電劑(乙炔黑)+增稠劑(CMC)+粘結劑(SBR)+集流體(銅箔)負極

　　3.0工作原理

　　3.1充電過程

　　電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負極上,正鋰離子Li+從正極“跳進”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達負極，與早就跑過來的電子結合在一起。

　　正極上發生的反應為

　　LiCoO2=充電=Li1-xCoO2+Xli++Xe(電子)

　　負極上發生的反應為

　　6C+XLi++Xe=====LixC6

　　3.2電池放電過程

　　放電有恒流放電和恒阻放電，恒流放電其實是在外電路加一個可以隨電壓變化而變化的可變電阻，恒阻放電的實質都是在電池正負極加一個電阻讓電子通過。由此可知，只要負極上的電子不能從負極跑到正極，電池就不會放電。電子和Li+都是同時行動的，方向相同但路不同，放電時，電子從負極經過電子導體跑到正極，鋰離子Li+從負極“跳進”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達正極，與早就跑過來的電子結合在一起。

　　二、工藝流程

　　三、電池不良項目及成因：

　　1.容量低

　　產生原因：

　　a.附料量偏少;b.極片兩面附料量相差較大;c.極片斷裂;

　　d.電解液少;e.電解液電導率低;f.正極與負極配片未配好;

　　g.隔膜孔隙率小;h.膠粘劑老化→附料脫落;i.卷芯超厚(未烘干或電解液未滲透)

　　j.分容時未充滿電;k.正負極材料比容量小。

　　2.內阻高

　　產生原因：

　　a.負極片與極耳虛焊;b.正極片與極耳虛焊;c.正極耳與蓋帽虛焊;

　　d.負極耳與殼虛焊;e.鉚釘與壓板接觸內阻大;f.正極未加導電劑;

　　g.電解液沒有鋰鹽;h.電池曾經發生短路;i.隔膜紙孔隙率小。

　　3.電壓低

　　產生原因：

　　a.副反應(電解液分解;正極有雜質;有水);b.未化成好(SEI膜未形成安全);

　　c.客戶的線路板漏電(指客戶加工后送回的電芯);d.客戶未按要求點焊(客戶加工后的電芯);

　　e.毛刺;f.微短路;g.負極產生枝晶。

　　4.超厚

　　產生超厚的原因有以下幾點:

　　a.焊縫漏氣;b.電解液分解;c.未烘干水分;

　　d.蓋帽密封性差;e.殼壁太厚;f.殼太厚;

　　g.卷芯太厚(附料太多;極片未壓實;隔膜太厚)。

　　5.成因有以下幾點

　　a.未化成好(SEI膜不完整、致密);b.烘烤溫度過高→粘合劑老化→脫料;c.負極比容量低;

　　d.正極附料多而負極附料少;e.蓋帽漏氣，焊縫漏氣;f.電解液分解，電導率降低。

　　6.爆炸

　　a.分容柜有故障(造成過充);b.隔膜閉合效應差;c.內部短路

　　7.短路

　　a.料塵;b.裝殼時裝破;c.尺刮(小隔膜紙太小或未墊好);

　　d.卷繞不齊;e.沒包好;f.隔膜有洞;g.毛刺

　　8.斷路

　　a)極耳與鉚釘未焊好，或者有效焊點面積小;

　　b)連接片斷裂(連接片太短或與極片點焊時焊得太靠下)

　　鋰離子電池原理及工藝流程

　　鋰離子電池原理及工藝流程

　　一、原理

　　1.0正極構造

　　LiCoO2(鈷酸鋰)+導電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)正極

　　2.0負極構造

　　石墨+導電劑(乙炔黑)+增稠劑(CMC)+粘結劑(SBR)+集流體(銅箔)負極

　　3.0工作原理

　　3.1充電過程

　　電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負極上,正鋰離子Li+從正極“跳進”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達負極，與早就跑過來的電子結合在一起。

　　正極上發生的反應為

　　LiCoO2=充電=Li1-xCoO2+Xli++Xe(電子)

　　負極上發生的反應為

　　6C+XLi++Xe=====LixC6

　　3.2電池放電過程

　　放電有恒流放電和恒阻放電，恒流放電其實是在外電路加一個可以隨電壓變化而變化的可變電阻，恒阻放電的實質都是在電池正負極加一個電阻讓電子通過。由此可知，只要負極上的電子不能從負極跑到正極，電池就不會放電。電子和Li+都是同時行動的，方向相同但路不同，放電時，電子從負極經過電子導體跑到正極，鋰離子Li+從負極“跳進”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達正極，與早就跑過來的電子結合在一起。

　　二、工藝流程

　　三、電池不良項目及成因：

　　1.容量低

　　產生原因：

　　a.附料量偏少;b.極片兩面附料量相差較大;c.極片斷裂;

　　d.電解液少;e.電解液電導率低;f.正極與負極配片未配好;

　　g.隔膜孔隙率小;h.膠粘劑老化→附料脫落;i.卷芯超厚(未烘干或電解液未滲透)

　　j.分容時未充滿電;k.正負極材料比容量小。

　　2.內阻高

　　產生原因：

　　a.負極片與極耳虛焊;b.正極片與極耳虛焊;c.正極耳與蓋帽虛焊;

　　d.負極耳與殼虛焊;e.鉚釘與壓板接觸內阻大;f.正極未加導電劑;

　　g.電解液沒有鋰鹽;h.電池曾經發生短路;i.隔膜紙孔隙率小。

　　3.電壓低

　　產生原因：

　　a.副反應(電解液分解;正極有雜質;有水);b.未化成好(SEI膜未形成安全);

　　c.客戶的線路板漏電(指客戶加工后送回的電芯);d.客戶未按要求點焊(客戶加工后的電芯);

　　e.毛刺;f.微短路;g.負極產生枝晶。

　　4.超厚

　　產生超厚的原因有以下幾點:

　　a.焊縫漏氣;b.電解液分解;c.未烘干水分;

　　d.蓋帽密封性差;e.殼壁太厚;f.殼太厚;

　　g.卷芯太厚(附料太多;極片未壓實;隔膜太厚)。

　　5.成因有以下幾點

　　a.未化成好(SEI膜不完整、致密);b.烘烤溫度過高→粘合劑老化→脫料;c.負極比容量低;

　　d.正極附料多而負極附料少;e.蓋帽漏氣，焊縫漏氣;f.電解液分解，電導率降低。

　　6.爆炸

　　a.分容柜有故障(造成過充);b.隔膜閉合效應差;c.內部短路

　　7.短路

　　a.料塵;b.裝殼時裝破;c.尺刮(小隔膜紙太小或未墊好);

　　d.卷繞不齊;e.沒包好;f.隔膜有洞;g.毛刺

　　8.斷路

　　a)極耳與鉚釘未焊好，或者有效焊點面積小;

　　b)連接片斷裂(連接片太短或與極片點焊時焊得太靠下)