18650锂离子电池制造工艺对寿命的影响

2020-11-26 08:19 ryder

18650锂离子电池是最常见的圆柱型锂电池型号之一,广泛应用于电动车,数码家电,户外储能等领域。在18650锂离子电池生产过程中,由于生产工艺的不同,不同品牌的18650锂电池都有个字节独有的特性,同时18650锂离子电池制造工艺对寿命的影响是很明显的;
在配料方面,要注意正、负材料的添加量。一般来说,设计装配过程中一般要求负极容量相对正极过量一些,假如不过量,在充电过程中负极会析出锂,形成锂枝晶从而影响安全性。负极相对正极过量太多,正极可能过度脱锂,造成结构坍塌。

电解液在电池可逆容量的影响上也是十分重要的因素。电极材料脱、嵌锂离子的过程始终是与电解液相互用途的过程,这种相互用途对电极材料的界面状况和内部结构的变化有重要影响。在与正负极材料相互用途的过程中电解液会损耗,另外在电池化成形成SEI膜和预充电时,也会消耗部分电解液,因此电解液的种类和注液量也影响着电池寿命。

锂离子电池的制造工艺流程重要包括:正负极配料、涂布、制片、卷绕、入壳、注液、封口、化成等。在电池生产过程中,对每一步的流程都要求非常严格。任何一个流程没有控制好都有可能影响电池循环性能。

在正负极配料过程中,应注意粘结剂的添加量、搅拌速度、浆料的浓度、温湿度,并保证物料能够分散均匀。

在涂布过程中,在保证电池高比能量前提下,合理控制正(负)极涂覆量,适当减小电极厚度有利于降低电池衰减速率。涂布后的极片还要用辊压机进一步压实,合适的正极压实密度可以增大电池的放电容量,减小内阻,减小极化损失,延长电池的循环寿命。

卷绕时,卷成的电芯应紧密、不松散。隔膜和正负极卷得越紧,内阻越小,但卷得过紧时会造成极片与隔膜湿润困难,致使放电容量变小;卷得太松会使极片在充放过程中发生过度膨胀,增大了内阻,降低了容量,缩短了循环寿命。

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