Newnagy R&D Lithium ion battery summary.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,#,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar el estilo de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,26/11/2014,#,锂离子电池制备工艺总结,2014-08-25,内容,原材料,及相关信息；,电极制备工艺；,电池制备工艺；,电池化成及,测试；,聚合物电解质的制备。,原材料及相关信息,正极材料：,厂家,台湾立凯,湖南桑顿,产品名称,磷酸铁锂（,LFP,）,三元材料（,NCM111,）,型号,M121,SN1130502,振实密度,1.0g/cm,3,2.18g/cm,3,D,50,2.3,m,11.35,m,比表面积,14.3m,2,/g,0.46m,2,/g,水分,430ppm,280ppm,原材料及相关信息,注意事项：,LFP,粒度较小，比表面积大，振实密度小，所以,LFP,可以制备厚度在,5,m,以下的电极，但是由于比表面积大，容易吸潮，振实密度小，比容量较低；,NCM111,粒度较大，比表面积相对较小，振实密度相对较大，所以,NCM111,只能制备厚度在,15,m,以上的电极，吸潮性低于,LFP,，比容量高于,LFP,。,由于电池容量与正极决定，所以设计电池时必须优先考虑正极。,原材料及相关信息,负极材料及其它辅助材料：,负极材料：人造石墨，钛酸锂；,集流,体：负极采用铜箔，正极采用铝箔；,导电,剂：,SP,，,KS-6,，正负极通用，可根据实际需要酌情考虑；,粘合剂：正极,PVDF,，负极,CMC,，,SBR,；,溶剂：正极,NMP,，负极去离子水。,电极制备工艺,制备方法：,目前实验室的条件可以采用的方法有两种：丝网印刷和丝棒刮涂。,丝网印刷适合制备厚度在,10,m,以下的电极，在制备过程中需要控制以下参数：丝网的丝径和目数，丝网的种类；,丝,棒刮涂可以制备,10,m100,m,的电极，丝棒的丝径与电极的厚度有一个常用的经验公司。电极厚度,h=0.21r,（丝径）。,电极制备工艺,浆料配制：,正极组成：活性物质,LFP,或者,NCM111,，导电剂,SP,，粘合剂,PVDF,，溶剂,NMP,；,负极组成：活性物质人造石墨或者,MCMB,或钛酸锂，导电剂,SP,或者,KS-6,，分散剂,CMC,，粘合剂,SBR,。,材料处理：正极活性物质脱水，,100,120,烘烤,2h,左右；导电剂脱水，,200,左右烘烤,2h,；粘合剂脱水，,120,140,，烘烤,2h,；,NMP,脱水，采用,4A,分子筛脱水。,电极制备工艺,浆料配制：,现,用浆料组成：,正极：活性物质,90%,，导电剂,5%,，粘合剂,5%,，固含量,20%44%,；,负极：活性物质,90%,，导电剂,4%,，粘合剂,3%,，分散剂,3%,，固含量,20%40%,；,浆料中各组分的比例可根据需要调整，浆料固含量影响到浆料的粘度，也可以根据实际需要调整。混合后的浆料一般需要搅拌,6h,以上，使浆料充分混合均匀。,电极制备工艺,电极后处理：,烘干：涂布好的电极需要进行烘干，正极,80,110,，烘干,2h,以上，负极,80,100,烘干,2h,以上；,滚压：烘干后的电极需要进行滚压，增加活性物质与集流体的结合力，同时控制电极在一定的面密度；,裁,片：根据制备电池的需要对极片进行裁切。,电池组装工艺,纽扣电池：,纽扣电池的组装主要包括以下过程：叠片，注液，封口。,纽扣电池的封装比较简单，主要注意的主要有以下几点：正极，隔膜，负极的大小需要调整好，一般来说，隔膜最大，负极其次，正极最小；钢垫片对电池性能有一定的影响，最好采用,pp,垫片；电解液不可定量添加时，润湿隔膜即可，否则电解液容易溢出。,电池组装工艺,软包电池：,纽扣电池的组装主要包括以下过程：铝塑膜裁切，电极极耳焊接，叠片，顶封，真空侧封，检查气密性，注液，真空封装，裁切整形。,软包电池封装需要注意的事项：极耳不可虚焊，也不可焊透，保证铝塑膜气袋的气密性,电池化成和测试,电池化成：,目前电池化成是采用的最简单的恒流化成工艺，即以,0.05C0.1C,的恒定电流对组装好的电池进行充放电循环，一般循环次数为,4,次。,电池采用不同的材料时需要设定不同的截止电压，,LFP,电池的电压范围一般为,2.5V4.2V,，,NCM111,的电压范围一般为,3.0V4.5V,电池化成和测试,电池测试：,电池的测试项目一般包括以下几个方面：,外观,循环寿命,大,电流性能,内阻,高,低温性能,电池的测试项目主要是根据使用环境的需求确定的，需要一定的测试标准作为依据。聚合物电解质的制备,原料：,溶剂：,DMF,，丙酮；溶质：,PVDF-HFP,，,PMMA,配方,聚合物,种类和比例：,P(VDF-HFP),：,PMMA=3,：,1,；,溶剂种类和比例：,DMF,：丙酮,=3:1,；,聚合物溶质含量：,1/4,；,聚合物电解质的制备,工艺参数：,静电纺丝电压：,15 kV,，,20kV,；,浆料进样速度：,0.3ml/h,，,0.5ml/h,；,基体与针头距离：,15cm,，,20cm,；,纺丝时间：,30min,，,60min,，,120min,；,基体材料,PET,，,Cu,聚合物电解质的制备,后处理：,聚合物膜与基体分离方法：纺好的聚合物膜首先用酒精浸润，使其与基体分离，然后用蒸馏水浸润，提高去塑性,；,烘干：烘干温度不可高于,80,，烘干时间,24h,；,保存：尽量保存在防潮箱内或者运行中的烘箱中，避免在潮湿环境中长期存放。,聚合物电解质的制备,注意事项：,由于采用的电压很高，所以一定要注意安全,；,打开高压前一定要先关闭,；,基体与针头距离：,15cm,，,20cm,；,纺丝时间：,30min,，,60min,，,120min,；,基体材料,PET,，,Cu,谢谢,!,