锂电池制作工艺流程简析
来源:宝鄂实业
2019-11-17 20:32
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今天我们将讨论锂电池缠绕和层压工艺及其特点。
关于层压和缠绕
缠绕工艺:如圆柱形电池,此工艺是将原料依次以负极、隔膜、正极、隔膜堆叠在一起,通过缠绕的方法直接卷成圆柱形,然后放入金属外壳中;
叠层工艺:如软包电池依靠“叠层”,如“z”形叠层。首先将正极和负极原料切割成相同大小的矩形电极,然后分别折叠到隔膜上。隔膜“z”形穿过空间,将两极分开,最后用铝塑包装。
曲折的过程
1. 高的内部阻力
正极和负极通常有一个耳朵。
2. 流量小,流量比大
单极耳在大电流下很难完全放电。
3.较低的放电平台
由于内阻的高极化,电池的极化消耗了部分电压,所以放电平台略低。
4. 低容量密度
由于极耳的厚度,电磁芯的两边是圆的,两端的两层隔膜的厚度应该是空的。
5. 低能量密度
由于其体积比和放电平台较低,其能量密度低于叠层工艺电池。
6、适用范围狭窄
对于超薄电池,极耳的厚度会占用过多的空间,从而影响电池的容量。
7. 适用厚度窄,难以控制
对于超薄电池,极耳的厚度会占用过多的空间,从而影响电池的容量。对于超厚电池,不仅极长的长度无法控制,而且电池两侧的空间没有被充分利用,也会降低电池容量。而且厚度难以控制,由于电池内部结构不均匀,极耳、隔膜端、电池两侧都容易被超厚位置。
8、电池外形单一,易变形,只能做成常规电池
由于内部结构不均匀,充、放电的核心内部反应程度、速度不均匀;因此,对于较厚的盘式电池,在高倍率充放电或多次循环后,存在变形的可能性。而且,只能做长方体电池。
层压过程
1. 低内部阻力
相当于数根小杆并联,减少内阻。
2、高排量
当多极片并联时,较易在短时间内放电。
3.高的放电平台
内阻越小,极化越小,放电平台比缠绕电池高,离材料自放电平台越近。
4. 高容量密度
电池内部空间得到充分利用,体积比高于绕组过程。
5. 高能量密度
放电平台和容积比均高于绕组过程电池,能量密度相应增大。
6、适用范围广
无论是制成超薄电池还是超厚电池,层压工艺都可以胜任。
7、厚度易于控制,不易变形
细胞的内部结构是一致的,细胞的每个部分的厚度也是一致的,所以很容易控制它的厚度。同时,内部结构均匀,反应速率相对一致,即使是较厚的细胞也不易变形。
8、尺寸灵活,适用于大功率电池、异型电池、动力电池等
每个电极都可以根据电池的大小来设计,这样电池就可以做成任何形状。