鉅大LARGE | 點擊量:810次 | 2021年03月31日
18650鋰離子電池的制作工藝要點在哪?
第一、液體注入量:
一般來說,三元186502.6-3.2Ah圓柱電池的注入量在5-5.5g之間。比注入量取決于正負(fù)極材料的物理參數(shù)(比表面積,形態(tài),粒徑分布),繞組緊密度,面密度,壓實密度等。
假如注入量不足,則內(nèi)部滲透將不完全,內(nèi)部阻力將太大,循環(huán)次數(shù)將很小。嚴(yán)重的話,會導(dǎo)致鋰釋放出來并造成危險;假如進樣量太大,將會導(dǎo)致內(nèi)部空間不足(內(nèi)部壓力大),容量快速下降以及額外的成本。在這里我要說的是,大量的液體注入會導(dǎo)致容量快速衰減,因為負(fù)極,尤其是在高溫下以及在充電過程中,富自由電解質(zhì)將與活性更高的負(fù)極鋰-碳化合物反應(yīng)并食用有效物質(zhì)。
制造商確定注液量的一般方法是將傷口細(xì)胞浸入電解液中,計算前后的重量差,然后再添加0.2-0.4g,最后是最佳注液量。當(dāng)然,盡管此方法簡單可行,但不夠嚴(yán)謹(jǐn)。最好的方法是使用梯度注入量進行電化學(xué)性能實驗,并最終考慮速率,高溫和低溫以及循環(huán)。
根據(jù)電池的具體用途確定合適的注入量更為科學(xué)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
錳,鋰,鐵和鋰的原理基本相似。不要詳細(xì)介紹。
第二、密封性:
密封性的計算方法是正極,負(fù)極,隔板和銷釘間隙的底部面積之和除以圓柱形電池的內(nèi)部底部面積。一般為88%-93%。
同樣,特定的密封性取決于電池的用途和所需的最終電池的性能。密封性太低,會導(dǎo)致空間浪費,新成本,電解質(zhì)難以滲入(消耗液體),電池晃動等;太高的密封性會由于隨后的電池膨脹而導(dǎo)致空間不足,從而影響電化學(xué)性能和內(nèi)部壓力。大的CID容易斷開等。
一般而言,速率電池的密封性較低,通常低于91%;容量電池的密封性更高,有的甚至可以超過95%??梢钥紤]的原因,這很簡單。
應(yīng)注意,考慮到不同的材料(例如負(fù)極物理參數(shù)),不同的設(shè)計參數(shù)(例如壓實密度)等,隨后的電池膨脹系數(shù)也不同。設(shè)計時我們要綜合考慮。
第三,接線片的數(shù)量:
添加的接線片的數(shù)量只能限制為新添加的電池的交流內(nèi)阻,這與最終使用期間的直流內(nèi)阻沒有直接關(guān)系。新的標(biāo)簽數(shù)量將新增電池工藝設(shè)計的難度,新增成本和最終使用風(fēng)險。因此,為了新增最終電池容量或速率性能,單面新增標(biāo)簽的數(shù)量是否可行,必須謹(jǐn)慎設(shè)計。
原因大致是:凸耳的數(shù)量新增意味著空白空間和凸耳的焊接過程新增了新的機器,材料和人工,并且成本自然會新增;新的接線片數(shù)量也會影響極靴的張力,從而導(dǎo)致無張力。另外,新增了纏繞的難度和風(fēng)險;凸耳處的焊點封裝不當(dāng)會刺穿隔膜。凸耳處的電流密度最大,電極電位最低,這新增了鋰析出的可能性。
總體設(shè)計是,一個用于容量電池正極和負(fù)極的凸耳就足夠了;關(guān)于速率電池,可以考慮添加更多選項卡,但是直流內(nèi)部電阻最終決定性能。