锂电池制作工序

锂电池制作工序
锂电池制作工序

锂电池制作工序:

(一) 配料:

1.溶液配制:

a) PVDF(或CMC)与溶剂NMP(或去离子水)的混合比例和称量;

b) 溶液的搅拌时间、搅拌频率和次数(及溶液表面温度);

c) 溶液配制完成后,对溶液的检验:粘度(测试)\溶解程度(目测)及搁置时间;

d) 负极:SBR+CMC溶液,搅拌时间和频率。

2.活性物质:

a) 称量和混合时监控混合比例、数量是否正确;

b) 球磨:正负极的球磨时间;球磨桶内玛瑙珠与混料的比例;玛瑙球中大球与小球的比例;

c) 烘烤:烘烤温度、时间的设置;烘烤完成后冷却后测试温度。

d) 活性物质与溶液的混合搅拌:搅拌方式、搅拌时间和频率。

e) 过筛:过100目(或150目)分子筛。

f) 测试、检验:

对浆料、混料进行以下测试:固含量、粘度、混料细度、振实密度、浆料密度。

(二)涂布

1.集流体的首检:

a) 集流体规格(长宽厚)的确认;

b) 集流体标准(实际)重量的确认;

c) 集流体的亲(疏)水性及外观(有无碰伤、划痕和破损)。

2.敷料量(标准值、上、下限值)的计算:

a) 单面敷料量(以接近此标准的极片厚度确定单面厚度);

b) 双面敷料量(以最接近此标准的极片厚度确定双面的极片厚度。)

3.浆料的确认:是否过稠(稀)\流动性好,是否有颗粒,气泡过多,是否已干结.

4.极片效果:

a) 比重(片厚)的确认;

b) 外观:有无划线、断带、结料(滚轮或极片背面)是否积料过厚,是否有未干透或烤焦,有无露铜或异物颗粒;

5.裁片:规格确认有无毛刺,外观检验。

(三)制片(前段):

1.压片:

a) 确认型号和该型号正、负极片的标准厚度;

b) 最高档次极片压片后(NO.1或NO.1及NO.2)的厚度、外观有无变形、起泡、掉料、有无粘机、压叠。

c) 极片的强度检验;

2.分片:

a) 刀口规格、大片极片的规格(长宽)、外观确认;

b) 分出的小片宽度;

c) 分出的小片有无毛刺、起皱、或裁斜、掉料(正)。

3.分档称片:

a) 称量有无错分;

b) 外观检验:尺寸超差(极片尺寸、掉料、折痕、破损、浮料、未刮净等)。

4.烘烤:

a) 烤箱温度、时间的设置;

b) 放N2、抽真空的时间性效果(目测仪表)及时间间隔。

(四)制片后段:

1.铝带、镍带的长度、宽度、厚度的确认;

2.铝带、镍带的点焊牢固性;

3.胶纸必须按工艺要求的公差长度粘贴;

4.极片表面不能有粉尘。

(五)盖帽

1.裁连接片:测量尺寸规格、检查有无毛刺、压伤;

2.清洗连接片:检查连接片是否清洗干净;

3.连接片退火:检查有无用石墨粉覆盖,烤炉温度,放入取出时间;

4.组装盖帽:检查各种配件是否与当日型号相符,装配是否到位;

5.冲压盖帽:检查冲压高度及外观;

6.全检:对前工序员工自检检查的效果进行复核,防止不良品流入下一工序;

7.折连接片:检查有无漏折、断裂、有无折到位;

8.点盖帽:检查有无漏点、虚点、点穿;

9.全检:对前工序员工自检检查的效果进行复核,防止不良品流入下一工序;

10.套套管:检查尺寸、套管位置;

11.烘烤:烘烤温度、时间、烘烤效果。

(六)卷绕

1.各型号的识别、隔膜纸、卷尺的规格、钢(铝)壳的卷绕注意事项;

2.结存极片的标识状态;

3.点负极的牢固度(钢、铝壳);铝壳正极的牢固性、负极的外观;

4.绝缘垫片的放置;

5.折、压合盖帽(铝壳)注意杂物外露和铝壳外观的维护;

6.定盖工位:偏移度。

?注意先下拉先生产。

(七)焊接

1.钢、铝壳电池焊接时注意沙孔;

2.焊接铝壳的调试、焊接时抽查的测试;

3.检漏工位;

4.打胶。

?注意先下拉先生产。

(八)注液

1.各种型号注液量;

2.手套箱内的湿度和室内湿度;

3.电池水分测试及放气和抽真空时间;

4.烘烤前电池在烤箱放置注意事项;

5.烘烤12小时后电池上下层换位;

6.电池注液前后的封口。

(九)检测

1.分容、化成参数的设置;

2.化成时电解液流出员工有没有及时擦掉;

3.监督生产部新员工的操作;

4.注液组下来的电芯上注液孔是否有胶纸脱落;

5.各种实验电池是否明显标识区分;

6.提前亮灯的点要查明原因;

7.爆炸后该点的校对;

8.钢、铝壳柜的区分;

9.封口时哪些型号要倒转来挤压

10.封口挤压是否使铝电芯变形;

11.封口后上否及时清洗;

12.夹具头是否清洁,是否有锈蚀;

13.连接电脑的柜子爆炸后电压的查询,该点电压电流曲线的情况汇的;

14.搁置、老化和封口区的环境温湿度。

(十)包装

1.对有的客户抱怨过容量低的要加2分钟容量;

2.对天宇这个客户要控制尺寸的下限;

3.型号电池更改时是否清理整条拉,防止混料;

4.检出的不良品是否用红色周转盒子装,是否明显标识;

5.订单上有特别要求的是否得到员工的理解和执行;

6.喷码内容是否正确,喷码方向和位置是否正确;

7.压板和铆钉上是否有胶;

8.检测仪器是否在有效期内,防止失准仪器在线上使用(针对所有工位)

锂电池的充放电系统

本科毕业论文(设计、创作) 题目:锂电池的充放电系统 学生姓名:学号:1002149 所在院系:专业:电气工程及其自动化入学时间:2010 年9 月导师姓名:职称/学位:副教授/硕士导师所在单位: 完成时间:2014 年 5 月安徽三联学院教务处制

锂电池的充放电系统 摘要:随着时代的发展,便携化设备应用的越来越广泛,而锂电池则成为便携化设备的主要的电源支持。锂电池与其他二次电池不同的是更需更安全高效的充电控制要求,因为这些特点让锂电池在实际的使用中有很多不便。因此,基于特征的锂离子电池的充电和放电特性,锂离子电池充电的充电过程和控制单元的的发展趋势,本文设计出了一款智能充放电系统。本文设计的控制单元大部分是由基于MAX1898的充电电路和AT89C51的控制单元构造而成。以LM7805 为MAX1898与AT89C51提供电源支持。本文还提供了用于锂离子电池的充电和放电控制系统的程序框图和功能。 锂离子充电电池和锂离子电池,微控制器,发电,转换和电压隔离光耦部分,放电特性充电芯片,锂离子电池充电电路设计,锂离子电池的程序设计充电作为主要内容本文。 关键词:单片机、MAX1898、AT89C51

Li-ion battery charge and discharge system Abstract:With the progress of the times, portable device applications more widely, and lithium battery becomes more portable equipment's main power supply support. Lithium secondary batteries with other difference is safer and more efficient charging needs control requirements , because these features make lithium batteries have a lot of inconvenience in actual use . Therefore, The body on the characteristics of lithium ion rechargeable electric discharge pool,the development trend of lithium-ion battery charging process and control unit , the paper designed an intelligent charging and discharging system . This design of the control unit is constructed from long MAX1898 -based charging circuit and a control unit from AT89C51 . Provide power supply support for LM7805 MAX1898 with AT89C51. This article also provides a block diagram and function for lithium-ion battery charge and discharge control system. Lithium- ion battery characteristics , charge and discharge characteristics of lithium -ion batteries , the introduction of lithium-ion battery charging circuit design, rechargeable lithium-ion battery is designed to generate part of the program the microcontroller parts, power supply , voltage conversion and opto-isolated part of the charging chip , etc. as the main content of the paper . Key words: SCM,STC89c51, MAX1898

智能型锂电池管理系统(BMS)

智能型锂电池管理系统(BMS) 产品简介 【系统功能与技术参数】 晖谱智能型电池管理系统(BMS),用于检测所有电池的电压、电池的环境温度、电池组总电流、电池的无损均衡控制、充电机的管理及各种告警信息的输出。特性功能如下: 1.自主研发的电池主动无损均衡专利技术 电池主动无损均衡模块与每个单体电芯之间均有连线,任何工作或静止状态均在对电池组进行主动均衡。均衡方式是通过一个均衡电源对单只电芯进行补充电,当某串联电池组中某一只单体电芯出现不平衡时对其进行单独充电,充电电流可达到5A,使其电压保持和其它电芯一致,从而弥补了电芯的不一致性缺陷,延长了电池组的使用时间和电芯的使用寿命,使电池组的能源利用率达到最优化。 2.模块化设计 整个系统采用了完全的模块化设计,每个模块管理16只电池和1路温度,且与主控制器间通过RS485进行连接。每个模块管理的电池数量可以从1~N(N≤16)只灵活设置,接线方式采用N+1根;温度可根据需要设置成有或无。 3.触摸屏显示终端 中央主控制器与显示终端模块共同构成了控制与人机交互系统。显示终端使了带触摸按键的超大真彩色LCD屏,包括中文和英文两种操作菜单。实时显示和查看电池总电压、电池总电流、储备能量、单体电池最高电压、单体电池最低电压、电池组最高温度,电池工作的环境温度,均衡状态等。 4.报警功能 具有单只电芯低电压和总电池组低电压报警延时功能,客户可以根据自己的需求,在显示界面中选择0S~20S间的任意时间报警或亮灯。 5.完善的告警处理机制 在任何界面下告警信息都能以弹出式进行滚动显示。同时,还可以进入告警信息查询界面进行详细查询处理。 6.管理系统的设置 电池电压上限、下限报警设置,温度上限报警设置,电流上限报警设置,电压互差最大上限报警设置,SOC初始值设置,额定容量,电池自放电系数、充电机控制等。 7.超大的历史数据信息保存空间 自动按时间保存系统中出现的各类告警信息,包括电池的均衡记录。 8.外接信息输出 系统对外提供工业的CANBUS和RS485接口,同时向外提供各类告警信息的开关信号输出。 9.软件应用 根据需要整个系统可以提供PC管理软件,可以将管理系统的各类数据信息上载到电脑,进行报表的生成、图表的打印等。 10.参数标准 电压检测精度:0.5% 电流检测精度:1% 能量估算精度:5%

揭秘!锂电池制造工艺全解析

揭秘!锂电池制造工艺全解析 锂电池结构 锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池,二者正极原材料差异较大,生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。若磷酸铁锂全面更换为三元材料,旧产线的整改效果不佳。对于电池厂家而言,需要对产线上的设备大面积进行更换。

锂电池制造工艺 锂电池的生产工艺比较复杂,主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段(前段)、电芯合成的卷绕注液阶段(中段),以及化成封装的包装检测阶段(后段),价值量(采购金额)占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程基本一致,价值量占比有偏差但总体符合该比例。 锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外,电池组的生产还需要Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺 锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。因此锂电生产过程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化生产线的比例最高,约35%。

锂电池管理系统功能介绍

1.ABMS-EV系列电池管理系统 概述: ABMS-EV系列锂电池管理系统应用于纯电动大巴、混合动力大巴、纯电动汽车、混合动力汽车。采用层级设计,严格执行汽车相关标准,硬件平台全部采用汽车等级零部件,软件符合汽车编程规范。 2、ABMS-EV01电池管理系统: 2.1)概述: ABMS-EV01系列锂电池管理系统主要用于低速电动车,物流车,环卫车等,采用一体化设计,集电池电压温度检测,SOC估算,绝缘检测,均衡管理,保护,整车通信,充电机通信,及交流充电桩接口检测为一体,结构紧凑,功能完善。 2.2) 选型号说明: 2.3)技术参数: 2.4)产品外观:

3、ABMS-EV02电池管理系统: 3.1)概述: ABMS-EV02系列锂电池管理系统主要用于电动叉车,电动搬运车等快速充放电场合,采用一体化设计,集电池电压温度检测与保护,SOC估算,均衡管理,通信等功能。 3.2) 选型号说明: 3.3)技术参数:

3.4)产品外观:

4、ABMS-EV03电池管理系统: 4.1)概述: ABMS-EV03系列锂电池管理系统主要用于电动叉车,电动搬运车等需要快速充放电场合,采用一体化设计,集电池电压温度检测,SOC估算,均衡管理,保护,通信,LED电量指示,制热,制冷管理,双电源回路设计,充电机,车载电源独立供电。 4.2) 选型号说明:

4.3)技术参数: 4.4)产品外观: 5、ABMS-EK01电池管理系统:

5.1)概述: ABMS-EK01系列锂电池管理系统主要用于电动自行车,电动摩托车等,采用软硬件多重冗余保护等,充电MOS控制,放电继电器控制,实现慢充快放,一体化设计,集电池检测,SOC估算,保护,通信为一体。 5.2)选型说明: 5.3)技术参数:

锂离子电池工艺流程

锂离子电池工艺流程 正极混料 ●原料的掺和: (1)粘合剂的溶解(按标准浓度)及热处理。 (2)钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钴酸锂和导电剂粘合在一起,提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中,球磨时间一般为2小时左右;为避免混入杂质,通常使用玛瑙球作为球磨介子。 ●干粉的分散、浸湿: (1)原理:固体粉末放置在空气中,随着时间的推移,将会吸附部分空气在固体的表面上,液体粘合剂加入后,液体与气体开始争夺固体表面;如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强,液体不能浸湿固体;如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强,液体可以浸湿固体,将气体挤出。 当润湿角≤90度,固体浸湿。 当润湿角>90度,固体不浸湿。 正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿,所以正极粉料分散相对容易。 (2)分散方法对分散的影响: A、静置法(时间长,效果差,但不损伤材料的原

有结构); B、搅拌法;自转或自转加公转(时间短,效果佳,但有可能损伤个别 材料的自身结构)。 1、搅拌桨对分散速度的影响。搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段;球形、齿轮形用于分散难度较低的状态,效果佳。 2、搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高,分散速度越快,但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。 3、浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小,分散速度越快,但太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。 4、浓度对粘结强度的影响。浓度越大,柔制强度越大,粘接强度 越大;浓度越低,粘接强度越小。 5、真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排出,降低液体吸附难度;材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。

锂离子电池圆柱工艺流程图及电池英文词汇表

圆柱机械封口工艺流程

电池行业词汇表 国际电工委员会,International Electrical Commission 正级positive(cathode) 负极negative(anode) 电解液basis electrolyte 正极片positive plates 负极片negative plates 隔膜纸separators 盖帽caps 外壳cases 绝缘层insulation layers PVC膜商标管PVC、trademarked tubes 连接片Connections plates 不锈钢片stainless steel plates 纯镍片nickel plates 镀镍钢片nickel plating steel plates 引出片Lead plates 焊锡tin soldered 点焊spot welding 插头Plugs 温控开关thermal switches 过流保护器polyswitches 限流电阻current-limited resistances 纸箱纸盒Boxes and cases 塑料壳类Plastic shells 电池电压的限制Voltage limitation 电压voltage 内阻impedance 容量capacity 内压gas pressure 自放电率self-discharge rate 循环寿命cycle life 密封性能sealing 安全性能safety

储存性能storage 过充over-charge 过放over-discharge 可焊性soldering 耐腐蚀性causticity proof 温度震荡实验temperature shock test 开路open circuit 参数/变量parameters 安全筏safety vent 正极眼positive pin 鼓底bottom plumping up 凸肚belly protruding 漏液leakage

锂电池生产工艺分析

璽电池生产工艺分析 关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn204,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn204(X大于等于1)电极在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生John- Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钻(Co) 掺杂,因钻使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及片度的影响

具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构 (混层结构)或层结构较薄的材料,山于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiC002, LiC0XNil-X02等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如 LiO-A12O3-SiO2, Li20-2B203等可显著改善材料的充放电循环性能及电池的安全性。 二、电极涂层粘结强度的影响 正负极涂层的粘结强度足够高时,可防止充放循环过程中正负极优其是负极的粉化脱落或涂层因过度膨胀收缩而剥离基片,降低循环容降率;反之,如果粘结强度达不到要求,则随循环次数的增加,因涂层剥离程度加重而使电池内阻抗不断增大,循环容量下降加剧。具体说来,包括以下儿方面的因素。 1、胶粘剂的材料选择 LI前常用的粘合剂为水溶性有机氟粘合剂(PVDF, PTFE等),其粘结强度受物理化学性能参数如分子量、热稳定性、热收缩率、电阻率、熔融及软化温度以及在溶剂中的溶胀饱合度、化学稳定性等的影响;此外,正极和负极所用的粘结剂及溶剂均要非常纯,以免因杂质存在而使电极中的粘结剂氧化和老化,从而降 低电池的循环性能。 2、胶粘剂的配制

(完整版)锂电池英文生产流程

Mixing(配料) Mix solvent and bound separately with positive and negative active materials. Make into positive and negative pasty materials after stirring at high speed till uniformity. Coating(涂布) Now, we are in coating line. We use back reverse coating. This is the slurry-mixing tank. The anode(Cathode)slurry is introduced to the coating header by pneumaticity from the mixing tank. The slurry is coated uniformly on the copper foil, then the solvent is evaporated in this oven. (下面的依据情况而定)There are four temperature zones, they are independently controlled. Zone one sets at 55 degree C, zone two sets at 65 degree C, zone three sets at 80 degree C, zone four sets at 60 degree C. The speed of coating is 4 meters per minute. You see the slurry is dried. The electrode is wound to be a big roll and put into the oven. The time is more than 2 hours and temperature is set at 60 degree C. Throughout the coating, we use micrometer to measure the electrode thickness per about 15 minutes. We do this in order to keep the best consistency of the electrode. Vocabulary: coating line 涂布车间back reverse coating 辊涂coating header 涂布机头 Al/copper foil 铝/铜箔degree C 摄氏度temperature zones 温区 wind to be a(big)roll 收卷evenly/uniformly 均匀oven 烘箱 evaporate 蒸发electrode 极片 Cutting Cut a roll of positive and negative sheet into smaller sheets according to battery specification and punching request. Pressing Press the above positive and negative sheets till they become flat. Punching Punching sheets into electrodes according to battery specification, Electrode After coating we compress the electrode with this cylindering machine at about 7meters per minute. Before compress we clean the electrode with vacuum and brush to eliminate any particles. Then the compressed electrode is wound to a big roll. We use micrometer to measure the compressed electrode thickness every 10 minutes. After compressing we cut the web into large pieces. We tape the cathode edge to prevent any possible internal short. The large electrode with edge taped is slit into smaller pieces. This is ultrasonic process that aluminum tabs are welded onto cathodes using ultrasonic weld machine. We tape the weld section to prevent any possible internal short. And finally, we clean the finished electrodes with vacuum and brush. Vocabulary: cylindering 柱形辊压vacuum 真空particle 颗粒 wound 旋紧卷绕micrometer 千分尺internal short 内部短路 slit 分切ultrasonic 超声波weld 焊接

锂电池生产工艺修订稿

锂电池生产工艺 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

锂离子电池工艺流程 正极混料 原料的掺和: (1)粘合剂的溶解(按标准浓度)及热处理。 (2)钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钴酸锂和导电剂粘合在一起,提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中,球磨时间一般为2小时左右;为避免混入杂质,通常使用玛瑙球作为球磨介子。 干粉的分散、浸湿: (1)原理:固体粉末放置在空气中,随着时间的推移,将会吸附部分空气在固体的表面上,液体粘合剂加入后,液体与气体开始争夺固体表面; 如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强,液体不能浸湿固体;如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强,液体可以浸湿固体,将气体挤出。 当润湿角≤90度,固体浸湿。 当润湿角>90度,固体不浸湿。 正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿,所以正极粉料分散相对容易。 (2)分散方法对分散的影响: A、静置法(时间长,效果差,但不损伤材料的原有结构); B、搅拌法;自转或自转加公转(时间短,效果佳,但有可能损伤个别 材料的自身结构)。 1、搅拌桨对分散速度的影响。搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、 齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段;球形、齿轮形用于分散难度较低的状态,效果佳。 2、搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高,分散速度越快, 但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。 3、浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小,分散速度越快,但 太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。 4、浓度对粘结强度的影响。浓度越大,柔制强度越大,粘接强度 越大;浓度越低,粘接强度越小。 5、真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排 出,降低液体吸附难度;材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。 6、温度对分散速度的影响。适宜的温度下,浆料流动性好、易分散。太热 浆料容易结皮,太冷浆料的流动性将大打折扣。 稀释。将浆料调整为合适的浓度,便于涂布。 原料的预处理 (1)钴酸锂:脱水。一般用120 oC常压烘烤2小时左右。 (2)导电剂:脱水。一般用200 oC常压烘烤2小时左右。 (3)粘合剂:脱水。一般用120-140 oC常压烘烤2小时左右,烘烤温度视分子量的大小决定。 (4) NMP:脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施,直接使用。 2.1.2物料球磨

揭秘!锂电池制造工艺设计全解析

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WORD 格式-可编辑锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。 除此之外,电池组的生产还需要 Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。 配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。 如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。 因此锂电生产过程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化生产线的比例最高,约35%。 锂电中段工艺流程锂电池制造过程中,中段工艺主要是完成电池的成型,主要工艺流程包括制片、极片卷绕、模切、电芯卷绕成型和叠片成型等,是当前国内设备厂商竞争比较激烈的一个领域,占锂电池生产线价值量约 30%。 目前动力锂电池的电芯制造工艺主要有卷绕和叠片两种,对应的

设计动力锂电池组的的智能管理系统

动力锂电池组智能管理系统设计 锂电池由于具有体积小、质量轻、电压高、功率大、自放电少以及使用寿命长等优点,逐渐成为动力电池的主流。但是由于锂离子电池具有明显的非线性、不一致性和时变特性,因此在应用时需要进行一定的管理。另外锂电池对充放电的要求很高,当出现过充电、过放电、放电电流过大或电路短路时,会使锂电池温度上升,严重破坏锂电池性能,导致电池寿命缩短。当锂电池串联使用于动力设备中时,由于各单节锂电池间内部特性的不一致,会导致各节锂电池充、放电的不一致。一节性能恶化时,整个电池组的行为特征都会受到此电池的限制,降低整体电池组性能。为使锂电池组能够最大程度地发挥其优越性能,延长使用寿命,必须要对锂电池在充、放电时进行实时监控,提供过压、过流、温度保护和电池间能量均衡。 本文设计的动力锂电池组管理系统安装在锂电池组的内部,以单片机为控制核心,在实现对各节锂电池能量均衡的同时,还可以实现过充、过放、过流、温度保护及短路保护。通过LCD显示电池组的各种状态,并可以通过预留的通信端口读取各节锂电池的历史性能状态。 系统总体方案设计 动力锂电池智能管理系统主要由充电模块、数据采集模块(包括电压、电流、温度数据采集)、均衡模块、电量计算模块、数据显示模块和存储通信模块组成。系统框图如图1所示。 图1 管理系统结构框图 整个系统以单片机为主控制器,通过采集电流信息,判断出电池组是在充电、放电还是在闲置状态及是否有过流现象,并对其状态做出相应处理。对各节电池电压进行采集分析后,系统决定是否启动均衡模块对整个电池组进行能量均衡,同时判断是否有过充或过放现象。温度的采集主要用于系统的过温保护。整个系统的工作状态、电流、各节电压、剩余电量及温度信息都会通过液晶显示模块实时显示。下面对其各个模块的实现方法进行介绍。 微控制器ATmega8

基于STM32的锂电池充放电系统的设计

基于STM32的锂电池充放电系统的设计——硬件部分 专业:电子科学与技术学号:111100630 姓名:许金科 指导老师:曾益彬 摘要 锂电池的使用越来越广泛,为了能够充分发挥锂电池的性能,提高电池使用效率并延长电池寿命,需要设计一个锂电池充放电管理系统,该系统是以STM32为控制核心,通过使用RT9545来实现对电池保护。通过使用电源管理芯片BQ24230实现对锂电池充放电路径管理,通过使用电池电量检测芯片BQ27410来实现对电池剩余电池容量SOC、充电状态、电池电压、电池充放电电流、电池温度等参数的检测。通过使用DC-DC升压芯片LMR62421能够输出稳定的电压,实现对整个系统的供电,最后通过STM32实现对电池状态信息的读取与显示。 关键词:电池管理系统,SOC,充电方式 Lithium Battery Charging and Discharging System Design Based on STM32———Hardware Abstract More widespread use of lithium batteries, in order to give full play to the performance of lithium batteries, to improve battery efficiency and extend battery life, it need to design a lithium battery charge and discharge management system, which is based STM32 control core, through the use of RT9545 to realization of battery protection. By using the power management chip BQ24230 lithium battery charge and discharge path to achieve the management, through the use of battery detection chip BQ27410 to achieve the battery remaining battery capacity SOC, detection current, temperature and other parameters of the battery state of charge, battery voltage, battery charge and discharge. By using the DC-DC boost chip output stable voltage LMR62421 able to achieve power to the entire system, and finally through STM32 achieve read and display the battery status information. Key words:Battery Management System,SOC,Charge Mode

锂电池生产工艺分析

关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn2O4,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn2O4(X大于等于1)电极在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生Jahn-Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钴(Co)掺杂,因钴使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及厚度的影响 具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构(混层结构)或层结构较薄的材料,由于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiCOO2,LiC0XNi1-XO2等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如

18650锂电池生产工艺设计

18650锂电芯诞生全过程揭秘(图) 2014-12-01 10:47:42来源:充电头 导读:18650是目前最常见的锂电封装方式,无论是当下最流行的三元材料,还是国家力推的磷酸铁锂,以及尚未普及的钛酸锂,均有18650的规格。18650型电芯,采用Cylindrical圆柱形封装方式,这种电芯直径18mm,长度65mm,广泛应用于充电宝、电动车、笔记本、强光手电筒等领域。 OFweek锂电网讯:锂电池是目前数码领域使用最多的电池。其最突出的优点是能量密度高,适用于非常注重体积、便携的数码产品。同时,相对于以往的干电池,锂离子电池可以循环利用,在环保方面也有优势。锂离子电池的正负极材料都可以吸收、释放锂离子。但是锂离子在正极和负极中的化学势能有所不同。负极中的锂离子化学势能高,正极中的锂离子化学势能低。锂离子放电时,负极中存储的锂离子释放出来,被正极所吸收。由于负极中锂离子的化学势能高于正极,这部分势能差就以电能的形式释放出来。充电过程则是上述过程的逆转,将正极中的锂离子释放到负极中。由于这种锂离子在正负极中的来回迁移,锂离子电池又被称为摇椅电池。 18650是目前最常见的锂电封装方式,无论是当下最流行的三元材料,还是国家力推的磷酸铁锂,以及尚未普及的钛酸锂,均有18650的规格。18650型电芯,采用Cylindrical圆柱形封装方式,这种电芯直径18mm,长度65mm,广泛应用于充电宝、电动车、笔记本、强光手电筒等领域,这类封装的好处是规格统一,方便自动化、规模化生产,具有机械强度高、耐冲击性强、良品率高等特点;此外还有Prismatic方形软包封装,常见于手机和平板电脑,这类封装最直接的好处是轻薄,体积小,便携。 在笔记本电脑时代,18650电芯还只是数码产品的幕后英雄。随着智能手机和平板等智能设备的普及,移动电源成为了人们出行必不可少的装备,18650也得以开始从幕后走向前台,被大众所熟知。那么,看似简单的18650电芯是如何诞生?它有什么秘密呢?接下来,让我们一起去探索它的诞生过程。近日笔者有幸进入东莞一家电芯厂拜访学习,将从涂布、组装、测试三方面图文并茂,为大家介绍18650电芯的诞生过程。 电芯的生产过程一:涂布

锂电池管理系统BMS项目商业计划书

某锂电池管理系统(BMS)项目 商业计划书 项目名称:某锂电池管理系统(BMS)项目商业计划书 编制单位:成都中哲企业管理咨询有限公司【引言】 《某锂电池管理系统(BMS)项目商业计划书》充分地展示了公司的基本情况、产品与技术、行业及市场分析、竞争对手分析、商业模式、运营策略、公司战略、公司管理、融资计划、财务预测与分析、风险分析及控制等内容。该商业计划书无论是用于寻找战略合作伙伴、寻求风险投资资金或其他任何投资信贷来源均能够做到内容完整、意愿真诚、基于事实、结构清晰、通俗易懂。该商业计划书准确把握行业市场现状和发展趋势、项目商业模式、项目运营策略、公司战略规划、财务预测等基本内容,深度分析了项目的竞争优势、盈利能力、生存能力、发展潜力等,充分体现项目的投资价值。 【项目简介】 某锂电池管理系统(BMS)项目,项目提供动力锂电池系统全面管理解决方案,目前已形成新能源汽车动力电池管理系统和传统燃油汽车启停电源管理系统两大系列产品。拥有绝缘检测技术、继电器控制及诊断技术、

均衡技术、SOC算法技术、SOP算法技术、其他算法技术等核心技术,本项目本轮融资1000万元,项目预计于2015年6月开始实施。 【市场行业分析】 根据中国汽车工业协会、工信部机动车整车出厂合格证统计数据分析,新能源汽车的产销量从2014年开始便体现出快速增长的势头。据中国汽车工业协会统计,2014年我国新能源汽车产销量分别为万辆和万辆,分别同比增长倍和倍;2015年6月,我国新能源汽车生产万辆,同比增长3倍。其中,纯电动乘用车生产万辆,同比增长2倍,插电式混合动力乘用车生产6663辆,同比增长7倍;纯电动商用车生产6218辆,同比增长5倍,插电式混合动力商用车生产1645辆,同比增长148%。 2012年全球电池管理系统(BMS)市场产值成长逾10%,2013年至2015年成长幅度将大幅跃升至25-35%。现阶段不论是整车厂、电池厂、还是相关车电零组件厂均投入电池管理系统(BMS)研发,以求掌握新能源汽车产业的关键技术,由于车厂是电池管理系统的使用者,车厂多偏好使用本身的软件处理,并以专门的厂规控管,以维持操作弹性。电池管理系统(BMS)产业发展可能类似锂电池,车厂为掌握关键技术,会与长期合作供货商密切合作产品开发,对新进厂商切入难度高。因此,未来新进厂商欲切入车厂供应链,除与相关供应链强化合作关系外,针对需求打造客制化方案,才有机会抢得先机。

锂电池生产中各种不良原因及分析

各种不良原因的造成以及原因分析20130830 一、短路: 1、隔膜刺穿: 1)极片边尾有毛刺,卷绕后刺穿隔膜短路(分切刀口有毛刺、装配有误); 2)极耳铆接孔不平刺穿隔膜(铆接机模具不平); 3)极耳包胶时未包住极耳铆接孔和极片头部(裁大片时裁刀口有毛刺); 4)卷绕时卷针划破隔膜(卷针两侧有毛刺); 5)圧芯时气压压力太大、太快压破隔膜(气压压力太大,极片边角有锐角刺穿隔膜纸)。 2、全盖帽时极耳靠在壳闭上短路: 1)高温极耳胶未包好; 2)壳壁胶纸未贴到位; 3)极耳过长弯曲时接触盖帽或壳壁。 3、化成时过充短路: 1)化成时,正负极不明确反充而短路; 2)过压时短路; 3)上柜时未装好或内部电液少,充电时温度过高而短路。 4、人为将正负极短路: 1)分容上柜时正负极直接接触; 2)清洗时短路。 二、高内阻: 1、焊接不好:极耳与极片的焊接;极耳与盖有虚焊。 2、电液偏少:注液量不准确偏少;封口时挤压力度过大,挤出电液。 3、装配结构不良:极片之间接触不紧密;各接触点面积太小。 4、材质问题:极耳及外壳的导电性能;电液的导电率;石墨与碳粉的导电率。 三、发鼓: 1、电池内有水分:制造流程时间长;空气潮湿;极片未烘干;填充量过大,入壳后直接发鼓;极片反弹超厚,入壳后发鼓。 2、短路:过充或短路。 3、高温时发鼓;超过50°C温度发鼓。 四、低容量:

1、敷料不均匀,偏轻或配比不合理。 2、生产时断片、掉料。 3、电液量少。 4、压片过薄。 五、极片掉料: 1、烘烤温度过高,粘接剂失效。 2、拉浆温度过高。 3、各种材料因素:如P01、PVDF、SBR、CMC等性能问题。 4、敷料不均匀。 六、极片脆: 1、面密度大,压片太薄。 2、烘烤温度过高。 3、材料的颗粒度,振头密度等。 各工位段不良原因的造成及违规操作 一、配料: 不良原因:1)各种添加剂与P01的配比; 2)浆料中的气泡;导致拉浆时不良率增加,以及 3)浆料中的颗粒;正负极活性物质的容量发挥和 4)浆料的粘度。极片掉料。 不良操作:1)加入添加剂时少加或多加; 2)浆料搅拌时间不准确; 3)浆料中添加剂或多或少。 二、拉浆: 不良原因:1)敷料不均; 2)掉料或湿片;不良率增多,和电池性能不好。 3)断带。 不良操作:1)刀口调试不标准或刀口垫干料,或走速太快;

锂电池生产工艺分析

锂电池生产工艺分析 关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn2O4,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn2O4(X大于等于1)电极 在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生Jahn-Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离 子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钴(Co)掺杂,因钴使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范 围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及厚度的影响

具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构(混层结构)或层结构较薄的材料,由于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiCOO2,LiC0XNi1-XO2等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如 LiO-Al2O3-SiO2,Li2O-2B2O3等可显著改善材料的充放电循环性能及电池的安全性。 二、电极涂层粘结强度的影响 正负极涂层的粘结强度足够高时,可防止充放循环过程中正负极优其是负极的粉化脱落或涂层因过度膨胀收缩而剥离基片,降低循环容降率 ;反之,如果粘结强度达不到要求,则随循环次数的增加,因涂层剥离程度加重而使电池内阻抗不断增大,循环容量下降加剧。具体说来,包括以下几方面的因素。 1、胶粘剂的材料选择 目前常用的粘合剂为水溶性有机氟粘合剂(PVDF,PTFE等),其粘结强度受物理化学性能参数如分子量、热稳定性、热收缩率、电阻率、熔融及软化温度以及在溶剂中的溶胀饱合度、化学稳定性等的影响;此外,正极和负极所用的粘结剂及溶剂均要非常纯,以免因杂质存在而使电极中的粘结剂氧化和老化,从而降低电池的循环性能。 2、胶粘剂的配制 选用合适的粘合剂与溶剂相互作用后形成胶粘剂,它对涂膜有较强的附着力,但要注意配制时的温度、各组分间的比例,即配即用,不宜久放,涂好的极片也不

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