用锂做电极制造出锂离子电池,有哪些特点
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/08 11:17:51
用锂做电极制造出锂离子电池,有哪些特点
锂离子电池原理及工艺流程
一、 原理
1.0 正极构造
LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔) 正极
2.0 负极构造
石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔) 负极
3.0工作原理
3.1
如上图一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起.
正极上发生的反应为
LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)
负极上发生的反应为
6C+XLi++Xe=====LixC6
3.2 电池放电过程
放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过.由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电.电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,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.
二、 工艺流程
三、 电池不良项目及成因:
1.容量低
产生原因:
a.附料量偏少; b.极片两面附料量相差较大; c.极片断裂;
d.电解液少; e.电解液电导率低; f.正极与负极配片未配好;
g.隔膜孔隙率小; h.胶粘剂老化→附料脱落; i.卷芯超厚(未烘干或电解液未渗透)
j.分容时未充满电; k.正负极材料比容量小.
2.内阻高
产生原因:
a.负极片与极耳虚焊; b.正极片与极耳虚焊; c.正极耳与盖帽虚焊;
d.负极耳与壳虚焊; e.铆钉与压板接触内阻大; f.正极未加导电剂;
g.电解液没有锂盐; h.电池曾经发生短路; i.隔膜纸孔隙率小.
3.电压低
产生原因:
a.副反应(电解液分解;正极有杂质;有水); b.未化成好(SEI膜未形成安全);
c.客户的线路板漏电(指客户加工后送回的电芯); d.客户未按要求点焊(客户加工后的电芯);
e.毛刺; f.微短路; g.负极产生枝晶.
一、 原理
1.0 正极构造
LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔) 正极
2.0 负极构造
石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔) 负极
3.0工作原理
3.1
如上图一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起.
正极上发生的反应为
LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)
负极上发生的反应为
6C+XLi++Xe=====LixC6
3.2 电池放电过程
放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过.由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电.电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,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.
二、 工艺流程
三、 电池不良项目及成因:
1.容量低
产生原因:
a.附料量偏少; b.极片两面附料量相差较大; c.极片断裂;
d.电解液少; e.电解液电导率低; f.正极与负极配片未配好;
g.隔膜孔隙率小; h.胶粘剂老化→附料脱落; i.卷芯超厚(未烘干或电解液未渗透)
j.分容时未充满电; k.正负极材料比容量小.
2.内阻高
产生原因:
a.负极片与极耳虚焊; b.正极片与极耳虚焊; c.正极耳与盖帽虚焊;
d.负极耳与壳虚焊; e.铆钉与压板接触内阻大; f.正极未加导电剂;
g.电解液没有锂盐; h.电池曾经发生短路; i.隔膜纸孔隙率小.
3.电压低
产生原因:
a.副反应(电解液分解;正极有杂质;有水); b.未化成好(SEI膜未形成安全);
c.客户的线路板漏电(指客户加工后送回的电芯); d.客户未按要求点焊(客户加工后的电芯);
e.毛刺; f.微短路; g.负极产生枝晶.