如何计算Li-ion电池的放电容量？
来源：宝鄂实业
2019-04-17 20:51
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Li-ion电池的工艺技术非常严格、复杂，这里只能简单介绍一下其中的几个主要工序。
1）配料：用专门的溶剂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。
2）涂布：将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正负极极片。
3）装配：按正极片——隔膜——负极片——隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕制成电池极芯，在经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池的装配过程，制成成品电池。
4）化成、分容：用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试，对每一只电池都进行检测，筛选出合格的成品电池。气相沉积法包括化学气相沉积法(CVD)和物理气相沉积法(PVD).CVD是一种用于生产高质量、高性能的固体材料的化学过程，这个方法通常应用于半导体领域的薄膜制造.PVD是一种真空沉积法，可以用来制作薄膜和涂层.PVD是材料从凝聚态转变为气态，然后再转变为凝聚态薄膜的一个过程.最常见的PVD过程是溅射和蒸发.PVD常用于制造具有机械、光学、化学或电学性能的薄膜 [14].
1.2高温固相合成
高温固相合成是一种在高温(1 000～1 500 ℃ )下，通过固体界面之间的接触、反应、成核和晶体生长反应生成大量的复合氧化物的方法.高温固相合成应是制备硅碳复合材料一种常用方法，为了防止惰性相硅碳的生成，反应温度通常控制在1200 ℃ [15].在反应过程中，温升速率、反应前驱物的选择和反应温度的高低将直接影响材料的结构和性能.高温固相合成技术因工艺简单，工艺参数易于控制，重现性好而被广泛应用.
1.3机械合金化
与高温固相合成法相反，机械合金化法制备的材料通常具有更小的粒度，更大的比表面积和更均匀的组织[16].机械合金化是一种固态粉末加工技术，涉及重复冷焊、压裂和在高能球磨机中重新焊接混合粉末粒子，从而获得均匀材料的方法，已被证明能够从混合元素或预合金粉末中合成各种平衡和非平衡合金相[17].
1.4静电纺丝
静电纺丝是一种利用静电来喷射聚合物溶液或聚合物的带电细丝的纤维生产方法，其直径一般为几百纳米.静电纺丝技术融合了电喷涂和传统的溶液干法纺丝纤维的优点[18].该过程不需要使用化学凝固或高温来从溶液中产生纺丝，这使得该工艺特别适用于大而复杂的微粒生产纤维 [19-20].静电纺丝技术是可利用各种材料制备纳米纤维的一种低成本、工艺简单的通用方法，改进工艺后的同轴静电纺丝技术可制备纳米管和核壳结构纳米纤维[21].
2 硅碳负极材料
碳纳米材料因其独特的性能而有着许多技术应用，包括轻量化构造、电子、能源、环保、医药等领域[22-23].纳米材料的物理和化学性能不同于普通材料甚至更优于普通材料，这些优异的性能通常由材料组织的微结构决定[24-25].碳材料因其良好的机械特性，高导电性和化学稳定性，在无黏结剂电极和轻质电极研究领域备受关注.近年来，纳米线、纳米纤维、纳米管、纳米球等硅碳纳米结构经常被应用于锂离子电池中.
2.1硅碳纳米线
纳米线是纳米级应用的一种，产业化的纳米线直径分布在50～100 nm[26].图1为碳硅核壳纳米线的SEM形貌. 将非晶硅包覆在碳纳米线上制备的碳硅核壳纳米线材料[27]作为高功率和长寿命锂电池负极的容量可达2 000 mA·h g-1且具有良好的循环寿命.
