锂离子电池原理及工艺流程
一、 原理
1.0 正极构造
LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔） 正极
2.0 负极构造
石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔） 负极
3.0工作原理
3.1
如上图一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起.
正极上发生的反应为
LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)
负极上发生的反应为
6C+XLi++Xe=====LixC6
3.2 电池放电过程
放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过.由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电.电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起.
二、 工艺流程
三、 电池不良项目及成因：
1.容量低
产生原因：
a.附料量偏少； b.极片两面附料量相差较大； c.极片断裂；
d.电解液少； e.电解液电导率低； f.正极与负极配片未配好；
g.隔膜孔隙率小； h.胶粘剂老化→附料脱落； i.卷芯超厚（未烘干或电解液未渗透）
j.分容时未充满电； k.正负极材料比容量小.
2.内阻高
产生原因：
a.负极片与极耳虚焊； b.正极片与极耳虚焊； c.正极耳与盖帽虚焊；
d.负极耳与壳虚焊; e.铆钉与压板接触内阻大； f.正极未加导电剂；
g.电解液没有锂盐； h.电池曾经发生短路； i.隔膜纸孔隙率小.
3.电压低
产生原因：
a.副反应（电解液分解；正极有杂质；有水）； b.未化成好（SEI膜未形成安全）；
c.客户的线路板漏电（指客户加工后送回的电芯）； d.客户未按要求点焊（客户加工后的电芯）；
e.毛刺； f.微短路； g.负极产生枝晶.
