华慧新能源锂离子电池基础知识培训-3.pdf

培训教程 培训教程 锂离子电池基础知识 主讲：lyf 时间：2011-8-15 地点：华慧新能源 1 教材大纲 教材大纲 • 锂离子电池基本构成 • 锂离子电池的基本设计原理 • 锂离子电池制程过程控制点 • 锂离子电池制程程中的常见问题及分析 • 锂离子电池常见不良项目及原因分析 2 锂离子电池的基本构成 锂离子电池的基本构成 • 正极 钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等 • 负极 石墨 • 电解液 离子移动 • 隔膜纸 防止内部短路；电池发热时抑制溶解反应 • 外壳 电解液和极板等的存放物 3 锂离子电池的基本设计原理 锂离子电池的基本设计原理 • 1、锂离子容量即活性物质的含量×克比容 量，正极活性物质的含量决定容量。 • 2、正极过量会析出锂枝晶，易产生安全问 题，所以负极比正极稍微过量。 • 3、电解液起到运输锂离子的作用，因此必须 保证电解液的量。 • 4、水分会消耗锂离子电池，影响容量，同时 产生气体造成鼓壳等安全问题；同时水分可以 和电解质反应，影响电池的循环、平台等，所 以锂离子电池内部不能有水分。 4 锂离子电池的基本设计原理 锂离子电池的基本设计原理 • 5、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。 • 6、锂离子电池短路时产生极大电流可能 会伤害人，而且容易引起电池爆炸等安 全问题。 • 7、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。 5 制程过程控制点-1 制程过程控制点-1 • 正、负极材料热处理 通过高温除去材料中的杂质和水分 • 潜在问题 ①温度偏高——正极材料结块 ②温度偏低——水分和杂质去除不干净，导致 所有 水分引起的问题。 6 制程过程控制点-2 制程过程控制点-2 • 搅拌 使各种原材料充分分散均匀 • 潜在问题 ①搅拌不均匀——引起电池内部局部不均匀， 可能导致电池的容量、内阻和循环寿命的异常 甚至安全问题。 ②搅拌过程中有杂质混入——影响电池性能。 7 制程过程控制点-3 制程过程控制点-3 • 涂布 使浆料均匀的涂覆在基体表面并充分烘干 • 潜在问题 ①涂布厚度不均匀——引起电池内部局部不均 匀，可能导致电池的容量、内阻和循环寿命的 异常甚至安全问题。 ②温度不稳定——极片未烘干引起掉粉、粘滚 或过热影响极片的粘接性能。