鋰離子電池的制造工藝技術(shù)非常嚴(yán)格,復(fù)雜,鋰離子電池制造工藝流程中的幾個(gè)主要工序如下:
1、制漿用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合,經(jīng)高速攪拌均勻后,制成漿狀的正負(fù)極物質(zhì)。
2、涂膜將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面,烘干,分別制成正、負(fù)極極片。
3、裝配按正極片一隔膜一負(fù)極片一隔膜自上而下的順序放好,經(jīng)卷繞制成電池芯,再經(jīng)注入電解液、封口等工藝過程,即完成電池的裝配過程,制成成品電池。
4、化成用專用的電池充放電設(shè)備對(duì)成品電池進(jìn)行充放電測(cè)試,對(duì)每一只電池都進(jìn)行檢測(cè),篩選出合格的成品電池,待出廠。
電池的結(jié)構(gòu)鋰離子電池的形狀主要有圓柱形鋰電池和方型鋰電池兩種,此外還有扣式鋰離子電池。1998年,鋰離子電池產(chǎn)量2.80億只(60%為圓柱形電池,40%為方形電池),其中40%用于筆記本電腦,40%用于手機(jī),20%用于攝像機(jī)等。無論是何種鋰離子電池,鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)為:正極片、負(fù)極片、正負(fù)極集流體、隔膜紙、外殼及密封圈、蓋板等。
(1)正極目前使用的有LCo()2,LiNi02,LiMmO,等,從電性能及其他綜合性能來看,普遍采用LiCoQ制作正極,即將LiCo()2與粘結(jié)劑(P丁FE)混合,然后碾壓在正極集流體(鋁箔)上制成正極片。
(2)負(fù)極將石墨和粘結(jié)劑混合碾壓在負(fù)極集流體(銅箔)上。
(3)電解液較好的是LiPF6,但價(jià)格昂貴;其他有LiAsF6,但有很大的毒性;LiClQ,具有強(qiáng)氧化性;有機(jī)溶劑有DEC,DMC,DME等。
(4)隔膜紙采用微孔聚丙烯薄膜或特殊處理的低密度聚乙烯膜。此外,外殼、蓋帽、密封圈等,根據(jù)電池的外形變化而有所改變。還要考慮安全裝置。
方型和圓柱形鋰離子電池一樣,蓋子上也有一種特殊加工的破裂閥,以防止電池內(nèi)壓過高而可能出現(xiàn)的安全問題。這種閥一旦打開,電池即失效。同樣,鋰離子電池的極片也是卷繞起來的,它完全不同于方形MH—Ni或Cd-Ni電池的疊片結(jié)構(gòu)。方型與圓柱形電池不同,方形電池的正極柱是一種金屬—陶瓷或金屬—玻璃絕緣子,它實(shí)現(xiàn)了正極與殼體之間的絕緣。
扣式鋰離子電池結(jié)構(gòu)為了滿足計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、筆記本電腦對(duì)高比能量和薄型化的要求,許多公司紛紛開發(fā)扣式鋰離子電池…