鋰離子電池體系知識

鋰離子電池體系知識第一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五目錄

鋰離子電池正極體系1

鋰離子電池負(fù)極體系2

鋰離子電池電解液體系3

鋰離子電池隔膜4第二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五鋰離子電池正極體系正極體系的組成活性物材料：提供容量。粘結(jié)劑：提供活性物材料與集流體粘結(jié)。導(dǎo)電劑：提供活性物顆粒間的電子傳遞通道。溶劑：溶解粘結(jié)劑，使制得漿料后具備流體特征。集流體：提供活性物與外部連接件的電子通道。

第三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五鋰離子電池正極極片正極基體：鋁箔（約0.016mm厚)正極物質(zhì)：鈷酸鋰+碳黑+PVDF正極集流體：鋁帶（約0.1mm厚）第四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五鋰離子電池正極材料活性物：容量提供者，過渡金屬氧化物。鈷酸鋰：技術(shù)成熟，商品化程度高，成本較高。鎳酸鋰：容量高，合成困難，工藝過程要求嚴(yán)格。鎳鈷錳酸鋰：比容較高，循環(huán)好，電導(dǎo)率較低，能量密度比鈷酸鋰低。錳酸鋰：高安全，成本低廉，但高溫循環(huán)差。磷酸鐵鋰：高安全，循環(huán)性能優(yōu)良，但是能量密度低，低溫性能差。第五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五粘結(jié)劑：確保漿料的穩(wěn)定與安全，以及粘結(jié)的效果。均為高分子化合物。PVDFPTFE導(dǎo)電劑：確保電子傳遞效果，一般為高導(dǎo)電碳材料。SPKS-6AB第六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五溶劑：溶解粘結(jié)劑，并對活性物表面進(jìn)行潤濕。NMP集流體：匯集電子。鋁箔第七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五正極活性物選擇標(biāo)準(zhǔn)：能量密度外觀形貌雜質(zhì)含量晶相結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑選擇標(biāo)準(zhǔn)：穩(wěn)定性分子量第八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五溶劑選擇標(biāo)準(zhǔn)與粘結(jié)劑的溶解度與活性物的潤濕角沸點(diǎn)集流體選擇標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)電性表面粗糙度柔韌性穩(wěn)定性第九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五鋰離子電池正極結(jié)構(gòu)如何構(gòu)建合理的正極極片？電子傳遞

正極活性物材料的選擇導(dǎo)電劑的種類與分布粘結(jié)劑的種類與量離子傳遞極片孔隙率第十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五鋰離子電池負(fù)極體系負(fù)極體系的組成活性物材料：提供容量。粘結(jié)劑：提供活性物材料與集流體粘結(jié)。導(dǎo)電劑：提供活性物顆粒間的電子傳遞通道。溶劑：溶解粘結(jié)劑，使制得漿料后具備流體特征。集流體：提供活性物與外部連接件的電子通道。第十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五鋰離子電池負(fù)極極片負(fù)極基體：銅箔（約0.010mm厚)負(fù)極物質(zhì)：石墨+CMC+SBR負(fù)極集流體：鎳帶（約0.08mm厚）第十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五鋰離子電池負(fù)極材料負(fù)極活性物：鋰離子接受者，嵌鋰化合物。石墨：技術(shù)成熟，價格低廉。

人造石墨：A080fsn-4等

天然石墨：BTR818、NPB272等MCMB：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，容量偏低。硅碳合金：容量高，循環(huán)性能差，工藝控制難。鋰鈦復(fù)合氧化物：循環(huán)性能好，工作電位低。第十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五粘結(jié)劑：提供活性物顆粒間以及與集流體的粘結(jié)。SBR抗沉淀劑：為漿料提供良好的流體性能。CMC導(dǎo)電劑：確保電子傳遞效果。SPAB第十四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五溶劑：確保粘結(jié)劑的溶解，以及活性物的潤濕。水集流體：匯集電子。銅箔第十五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五人造石墨與天然石墨的區(qū)別:人造石墨：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，循環(huán)性能好；容量較低，價格較高。天然石墨：容量高，加工性能好；表面結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易被破壞。第十六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五鋰離子電池電解液體系有機(jī)溶劑中溶有電解質(zhì)鋰鹽的離子型導(dǎo)體組成電解質(zhì)鋰鹽LiPF6LiAsF6LiBF4等

有機(jī)溶劑ECDMCEMCDECPC等功能添加劑VCPS等第十七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五電解液的相關(guān)指標(biāo)密度電導(dǎo)率水分游離酸第十八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五有機(jī)溶劑選擇標(biāo)準(zhǔn)：介電常數(shù)：數(shù)值越大，鋰鹽容易解離。粘度：數(shù)值越大，鋰離子遷移阻力越大。穩(wěn)定性：PC對天然石墨不穩(wěn)定。熔沸點(diǎn)：電池對溫度特性的要求。第十九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五功能性添加劑：安全添加劑：環(huán)己苯（CHB）、聯(lián)苯（BP）三聯(lián)苯（TP）等成膜添加劑：碳酸亞乙烯酯（VC）亞硫酸乙烯酯（ES）亞硫酸丙烯酯（PS）其他添加劑：阻燃添加劑等第二十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五鋰離子電池隔膜隔膜的作用主要是使電池的正負(fù)極分開，另外還具有使電解質(zhì)離子通過的功能。按制成分濕法隔膜和干法隔膜。第二十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五隔膜

材質(zhì)：PP+PE+PP單層PE

檢驗標(biāo)準(zhǔn)：厚度、外觀、熱收縮性能第二十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五隔膜的性能評價透氣性一定條件下一定量氣體通過隔膜所需的時間。影響因素：厚度、結(jié)構(gòu)、孔率、孔的大小電性能絕緣耐壓性、電阻機(jī)械強(qiáng)度MD:machinedirectionTD:transversedirection第二十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五穿刺強(qiáng)度

隔膜表面粗糙度