鋰離子電池生產(chǎn)工藝及發(fā)展前景

1、    鋰離子電池生產(chǎn)工藝及發(fā)展前景    侯春霞 吳保明摘 要：鋰離子電池的制造有很多關(guān)鍵點(diǎn)值得注意，任何一個(gè)步驟出現(xiàn)問題都會影響鋰離子電池的使用性能，鋰離子電池的應(yīng)用范圍越來越高，而且隨著電動汽車的發(fā)展，為鋰離子電池帶來了廣闊的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：鋰離子電池;生產(chǎn)工藝;發(fā)展前景0 引言鋰離子電池可以提供比較高的電壓，產(chǎn)生比較大的比能量，有很長的循環(huán)壽命，也有很好的安全性能，此外，鋰離子電池產(chǎn)生的自放電要比傳統(tǒng)電池小的多，而且可以適應(yīng)比較寬的溫度范圍，鋰離子電池可以快速的充電和放電。鋰離子電池已經(jīng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)電池的地位，并且作為大量設(shè)備的移動電源，不但手機(jī)和

2、筆記本電腦使用移動電源，新能源汽車也以鋰離子電池作為移動電源，而且隨著新能源汽車的發(fā)展，為鋰離子電池帶來了發(fā)展契機(jī)，讓鋰離子電池的應(yīng)用越來越廣泛。1 鋰離子電池的制作工藝鋰離子電池的制作工藝如圖1所示。1.1 制漿制漿過程是鋰離子電池的正負(fù)極電池材料融合的過程，材料采用一定的比例混合之后，會添加一些粘結(jié)劑和溶劑，粘結(jié)劑的作用是將正負(fù)極材料粘合在一起，而溶劑的作用則是讓正負(fù)極材料更好的融合，等到所有材料都添加好以后，就要通過真空攪拌機(jī)的作用，將所有物質(zhì)在真空狀態(tài)下攪拌成漿液，這些漿液，則是提供鋰離子電池的正極和負(fù)極的材料，制漿是鋰離子電池的第一道工序，鋰離子電池是否能夠制作成功，取決于制漿過程是

3、否順利，而且在制漿過程后，要進(jìn)行涂布和輥壓，這兩兩道工序也對鋰離子電池的后續(xù)工藝非常重要，有一個(gè)需要注意的問題就是，在電池原料經(jīng)過制漿和涂布后，要通過分切的工序度這些涂片進(jìn)行分割，而分割時(shí)有一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，就是要讓切口盡量的平整，因?yàn)槿绻锌诓黄秸?，則會有毛刺出現(xiàn)，而且毛刺的出現(xiàn)對后續(xù)的涂膜是非常不利的。1.2 涂膜涂膜的過程是通過自動涂布機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，自動涂布機(jī)可以將已經(jīng)成為漿液的電池正負(fù)極被涂膜在金屬箔箱的表面，自動烘干機(jī)，則負(fù)責(zé)對已經(jīng)涂布在金屬箔箱的正負(fù)極進(jìn)行烘干。鋰離子電池的正負(fù)極通過鎘膜來區(qū)分開，隔膜起到的是隔離離子的導(dǎo)電性的作用，鋰離子電池的電化學(xué)性能好不好，全都取決于離子的導(dǎo)電性能。隔

4、膜中存在很多小孔，這些小孔特別小，而且很曲折，互相之間還有貫通，小孔起到的作用就是供鋰離子自由活動。如果電池處于過度放電過程，這時(shí)候電池的溫度會變得非常高，小孔會受到溫度的作用，而快速關(guān)閉，這時(shí)候鋰離子就不能繼續(xù)在小孔里活動。小孔關(guān)閉之后，因?yàn)殇囯x子電池不會繼續(xù)活動，因此電池的溫度就不會繼續(xù)上升。涂膜對于鋰離子電池來說，是一個(gè)關(guān)鍵的工藝，必須按照要求保持隔膜的厚度，對于隔膜進(jìn)行一定厚度的氧化鋁材料的保護(hù)，不但可以有效防止電池的正負(fù)極材料脫落，還可以有效防止電池隔膜被堵的問題，而且也可以有效應(yīng)對隔膜的老化問題。1.3 裝配鋰離子電池有一定的裝配順序，裝配時(shí)必須根據(jù)相應(yīng)的順序，將電池裝配好，才能形

5、成有用的電池成品。1.4 化成鋰離子裝配好，不代表鋰離子電池就成為了電池成品，鋰離子電池還有最后一道工藝，就是化成，鋰離子電池裝配完成后，要經(jīng)過充放電試驗(yàn)，試驗(yàn)電池的性能是否良好，還要鋰離子電池的界面膜是否良好，只有界面膜良好的鋰離子電池，才能符合出廠需求，這些符合需求的鋰離子電池，會貼上產(chǎn)品合格證和標(biāo)簽，為出廠做準(zhǔn)備。2 鋰離子電池發(fā)展前景鋰離子電池的應(yīng)用范圍已經(jīng)不僅僅限于民用，而且鋰離子電池的應(yīng)用范圍也越來越廣。民用信息產(chǎn)業(yè)中，筆記本電腦和移動電話將采用鋰離子電池作為移動電源，在新能源交通上，除了為電動汽車、新能源汽車提供移動電源，鋰離子電池還被用于太陽能發(fā)電、電網(wǎng)調(diào)峰，風(fēng)能電站的蓄電等1

6、。鋰離子電視已經(jīng)被廣泛用于軍事行業(yè)，不但可以用于水下機(jī)器人、潛艇等提供移動電源，陸軍的士兵系統(tǒng)也可以采用鋰離子電池作為移動電源。另外，無人機(jī)、衛(wèi)星、飛船等，都以鋰離子電池作為新型電源2。鋰離子電池不是一向單一的產(chǎn)業(yè)技術(shù)，信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取決于鋰離子電池的發(fā)展和技術(shù)，新能源產(chǎn)業(yè)，必須以鋰離子電池的技術(shù)作為有效支撐。從目前鋰離子電池發(fā)展的勢頭來看，鋰離子電池將活躍于世界市場，并且產(chǎn)業(yè)將不斷擴(kuò)大。隨著世界市場對鋰離子電池的要求，對鋰離子電池的密度和重量有一定的要求。因?yàn)橐苿赢a(chǎn)品向著小型化發(fā)展，因此鋰離子電池作為移動產(chǎn)品的電源，勢必要向輕型和小型而發(fā)展，而且隨著鋰離子電池的發(fā)展，鋰離子電池將向高密度、高能量的趨勢發(fā)展。鋰離子電池已經(jīng)逐漸取代了鎳氫電池、鎳鎘電池，成為了二次電池的主力軍，鋰離子電池的發(fā)展前景非常好3。3 結(jié)語鋰離子電池具備很多優(yōu)勢，這些優(yōu)勢讓鋰離子電池逐漸成為了二次電池的主力軍，目前鋰離子電池的應(yīng)用已經(jīng)不僅僅限于民用，軍用行業(yè)中也廣泛應(yīng)用鋰離子電池作為移動電源。隨著人們對移動產(chǎn)品的體積的要求，使得鋰離子電池不斷向著輕型、高密度的趨勢發(fā)展，隨著電動汽車的發(fā)展，將為鋰離子電池帶來更好的發(fā)展前景。參考文獻(xiàn)：1毛松科.鋰離子電池生產(chǎn)工藝及其發(fā)展前景j.化工時(shí)刊，2019，33（09）：29-32