鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年10月29日
制造工藝對鋰離子電池安全性能的影響
鋰離子電池的制造工藝可分為圓柱式和疊片式,無論是什么結構的鋰離子電池,電極制造、電池裝配等制造過程都會影響電池的安全性能。鋰離子電池的制造工藝包括:正極和負極混料、涂布、輥壓、裁片、焊接極耳、卷繞或層疊、注液、封口、化成等。其中每一道工序都會影響電池的安全性能。其中起重要用途的有以下3個方面:
(1)正負極容量配比
正負極活性物質的配比關系到電池的使用壽命和安全性能,尤其是過充電性能。正極容量過大將會出現金屬鋰在負極表面沉積,負極容量過大會導致電池的容量損失。為了確保電池的安全性,一般原則是考慮正負極的循環特性和過充時負極接受鋰的能力,而給出一定的設計冗余。
(2)漿料均勻度控制
漿料的均勻度決定了活性物質在電極上分布的均勻性,從而影響電池的安全性。制漿時間過短,漿料不均勻,電池充放電時會出現負極材料膨脹與收縮比較大的變化,可能出現金屬鋰的析出;而時間過長,漿料過細會導致電池內阻過大。
(3)涂布質量控制
溫度和時間是影響涂布質量的因素。加熱溫度過低或烘干時間不足會使溶劑殘留,粘結劑部分溶解,造成一部分活性物質容易剝離;溫度過高可能造成粘結劑結晶化,活性物質脫落形成電池內短路。另外,涂布的厚度和均一性會影響鋰離子在活性物質中的嵌入和脫出。負極膜較厚,不均一,因充電過程中各處極化大小不同,有可能發生金屬鋰在負極表面局部沉積的情況。
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