讲解锂离子电池包生产工艺

2021-03-01      920 次浏览

锂离子电池包生产过程中,极片生产完成后,采用卷绕或者叠片方式将正、负极极片和隔膜组装制造形成基本的电芯。随后,一般会对电芯进行热压整形。下面简单介绍热压整形工艺的过程与工艺控制要点。睁大你们的双眼看好了。


锂离子电池包生产工艺过程


为了使锂离子电池电芯能够在经过整形后平直且防止回缩复原。电芯热压整形工艺过程如下:将卷绕或叠片好的电芯放在模板上,设定增压缸压力和模板温度,然后上下模板在一定压力和温度用途下使电芯定型,达到电芯厚度一致,使电芯弹性减小,降低装芯合格率并保证成品电芯厚度的一致性。


关于方形电池,上下模板就是平板,在压力用途下平板合模平整电芯。


而关于圆柱电池,,固定在底座上出现相向运动的两汽缸,在两汽缸活塞杆尾端带有柱形槽的两个半圆模,两半圆模柱形槽的半径相等且等于或小于预设卷芯半径。利用机械手或夹具夹持卷芯放置在两个半圆模的中心位置处,控制两个汽缸带动两半圆模合模相向运动,使得两个半圆模对卷芯进行挤压,从而将卷绕整形到预设的尺寸,使之能够放入与之相匹配的外壳内。


一般,在电芯热压整形时,同时对电芯进行绝缘耐电压测试,检测电芯内部是否存在微短路。假如电芯内部存在微小金属异物颗粒,在电芯被压下状态,电芯隔膜刺穿,很容易检测出微短路不合格品。


锂离子电池包生产工艺要点


电芯热压整形的重要工艺参数有加压压力、加压时间和模板温度。在合适的工艺参数下,厚电芯内部几乎不存在空气,隔膜和极片紧密粘合在一起,松散电芯能够变成硬块状态。在工艺确定试验中,检测项目包括隔膜的透气性、厚度变化;电芯厚度是否满足入壳要求;极片是否发生断裂等。


电池隔膜作为锂离子电池包的核心部件,发挥了隔离正负极电子传导、同时允许锂离子在两极之间的往复通过的关键用途,隔膜上的微孔结构正是这些离子往返于正负极的重要通道,它的透气性能会直接影响到电池的性能,隔膜透气性是指隔膜在一定的时间压力下透过的气体量。假如隔膜的透气性不好,将影响锂离子在正负极之间的传递,继而影响锂离子电池的充放电。


测试工艺过程为:固定电池隔膜,在隔膜一侧施加气压,计量气压压降和所用时间,检测隔膜的透气度,所用时间越短,透气性越好。在热压过程中,隔膜可能被严重压缩,隔膜厚度变化大,导致微孔被堵塞,肉眼观察隔膜会变成透明色,这种情况说明热压整形对电芯用途超限,会影响锂离子传输。卷绕电芯如图所示。


假如极片比较脆,电芯折弯处在热压整形中容易发生掉粉甚至断裂,这会导致电子传输受限,新增电池内阻。因此,电芯热压整形也必须防止这种情况发生。这两个方面要求热压整形压力越小越好,时间越短越好。锂离子电池生产过程中要注意的安全问题,电池液的毒性认识不足,许多公司不了解电池液是有毒的。电解液组成的优化,锂离子电池生产工艺关于电解液的要求是保持容量,延长电池寿命:电极涂层的高粘结强度有利于降低循环容量下降率,锂离子电池生产工艺中最具技术含量的流程,为此要注意。



对锂离子电池包的火灾、爆炸危险性认识不足。


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