有关锂电池化成-老化工艺的分析和总结

网友投稿 317 2023-12-15


整体来说,锂电池的生产包括极片制造工艺、电池组装工艺以及最后的注液、封口、化成、老化工艺在这三个阶段的工艺中,每道工序又可分为数道关键工艺,每一步都会对电池最后的性能形成很大的影响  在极片制造工艺阶段,可细分为浆料制备、浆料涂覆、极片辊压、极片分切、极片干燥五道工艺。

有关锂电池化成-老化工艺的分析和总结

在电池组装工艺,又根据电池规格型号的不同,大致分为卷绕、入壳、焊接等工艺组装完成后的注液工艺又包括注液、封口最后是电池的化成、老化、分容三步工艺在电池制作完成后,要对电池进行初次预激活和稳定化,也就是最后的化成-老化-分容工序。

  一、化成  有关化成(Pre-formation)的概念,就是对制造出来的锂电池进行一次小电流的充放电在锂电池制作完成后,要对电池进行小电流的充放电有关预充电的目的,重要是两个:  1、电池制作完成后,电极材料并不是处在最佳适用状态,或者物理性质不合适(例如颗粒太大,接触不紧密等),或者物相本身不对(例如一些合金机理的金属氧化物负极),要进行首次充放电对其激活。

  2、在锂电池进行第一次充电过程中,Li+从正极活物质中脱出,经过电解液-隔膜-电解液后,嵌入负极石墨材料层间在此过程中,电子沿着外围电路从正极迁移到负极此时,由于锂离子嵌入石墨负极电位较低电子会先和电解液反应生成SEI膜和部分气体。

有关SEI的用途及形成机理见干货|SEI是什么?对锂电池影响这么大!  在此过程中会出现部分气体出现同时伴随少量电解液的消耗,有些电池厂商会在此过程后进行电池排气和补液的操作,尤其是有关LTO电池来说,会出现大量的气体造成电池鼓包厚度超过10%。

有关石墨负极来说,产气量较少,不必要进行排气的操作,这是因为在第一次充电过程中出现的SEI膜阻碍了电子和电解液的进一步反应,不再出现气体这也就是石墨体系电池不可逆容量的来源,虽然造成了不可逆容量损失,但是也成就了电池的稳定。

  二、老化  老化一般就是指电池装配注液完成后第一次充电化成后的放置,可以有常温老化也可有高温老化,两者用途都是使初次充电化成后形成的SEI膜性质和组成更加稳定,保证电池电化学性能的稳定性老化的目的重要有三个:  1、电池经过预化成工序后,电池内部石墨负极会形成一定的量的SEI膜,但是这个膜结构紧密且孔隙小,将电池在高温下进行老化,将有助于SEI结构重组,形成宽松多孔的膜。

  2、化成后电池的电压处于不稳定的阶段,其电压略高于真实电压,老化的目的就是让其电压更准确稳定  3、将电池置于高温或常温下一段时间,可以保证电解液能够对极片进行充分的浸润,有利于电池性能的稳定  电池的化成-老化工艺是必不可少的,在实际生产中根据电池的材料体系和结构体系选择电池充放电工艺,但是电池的化成必须在小电流的条件下充放电。

经过这两步关键工艺后,再对稳定下来的电池进行分容,经过包装等工序后就可以出场了免责声明:本文来源:[中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件,版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。

版权声明:本文内容由网络用户投稿,版权归原作者所有,本站不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容,请联系我们jiasou666@gmail.com 处理,核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。

上一篇:有关手机锂电池充电的困惑和误区都在这
下一篇:有关锂离子电池用铜箔的应用和发展现状分析
相关文章

 发表评论

暂时没有评论,来抢沙发吧~