锂离子电池包工作原理:
锂离子电池是一种二次电池(充电电池),重要依靠锂离子在正负极之间的往返嵌入和脱嵌来工作,实现能量的存储和释放。
1、充电过程
在电场的驱动下锂离子从正极晶格中脱出,经过电解质,嵌入到负极晶格中。
充电开始时,应先检测待充电电池的电压,假如电压低于3V,要先进行预充电,充电电流为设定电流的1/10,一般选0.05C左右。电压升到3V后,进入标准充电过程。标准充电过程为:以设定电流进行恒流充电,电池电压升到4.20V时,改为恒压充电,保持充电电压为4.20V。此时,充电电流逐渐下降,当电流下降至设定充电电流的1/10时,充电结束。
2、放电过程
过程正好相反锂离子返回正极,电子通过用电器由外电路到达正极与锂离子复合。电池放电,此时负极上的电子e从通过外部电路跑到正极上,正锂离子Li+从负极跳进电解液里,爬过隔膜上弯弯曲曲的小洞,游泳到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。
电池放电电流越大,放电容量越小,电压下降更快。
锂离子电池的制作方法
第一步:配料
高真空全自动搅拌材料10小时,将锂离子电池所需的材料分散均匀,提高电池的一致性和综合性能。为何要这么做呢?因为配料是锂离子电池制作的核心区域,配料不好直接影响到锂离子电池的性能。
第二步:涂布
采用自动上料系统,采用自动调刀系统,在线测厚系统,将正负极片涂覆均匀。为何要这么做呢?因为涂布是锂离子电池制作的根本,涂布决定电池的一致性。
第三步:对辊
正负极片涂覆完后,正负材料相对稀松,要给极片一定的压力,将正负极材料压实到一定范围。
第四步:分条
根据电池的型号,要将正负极片分切成要的宽度。如18650锂离子电池,极片宽度在56-58mm之内。
第五步:制片和卷绕
采用全自动制片机,将正负极耳焊接到正负极片上。并采用全自动卷绕机,将正负极片和隔膜一起卷绕成圆柱形状。
第六步:点底滚槽和真空烘干
卷芯放入钢壳内,自动焊接负极耳,并自动滚槽。另外,再经过高真空高温烘烤,把少量水分烘干,这样锂离子电池性能才有保障。
第七步:化成分容
锂离子电池在出货前要对其进行充放电测试,出厂前电池是带点状态的。
第八步:组装锂离子电池
全自动焊接机,将多只电池组合用连接片焊接在一起,然后装上线路板,在进行老化测试,检验出货。