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聚合物锂电池制造有哪些材料

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聚合物锂电池制造有哪些材料

发布日期:2019-07-30 作者: 点击:

  在聚合物锂离子电池的生产过程中,以下一些因素必须予以注意。生产出的聚合物锂离子电池经过包装后,进行化成。化成的条件比较关键,因为它涉及SEI膜的形成,以防止负极自发与电解液发生反应;同时,也可以使活性物质与电解质之间有良好的接触。一般而言,每一个生产厂家有自己的化成条件。


1.对于负极,除了使用溶解在有机溶剂中的聚合物作为粘结剂外,还可以使用溶解在水溶液中的聚合物作为粘结剂。水溶性粘合剂聚(丙烯酰胺-co-二烯丙基二甲基氯化铵)(AMAC)结构示意图。与聚偏氟乙烯相比,具有一定的优点,有利于在负极表面形成更导电的SEI膜,并且有机电解质的渗透性更好。

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2. 导电剂的分散性虽然不是一个重要的方面,但也不容忽视。前面已经描述了导电剂分散对负极材料的影响,同样的影响也作用于正极材料上,影响了正极容量的作用和电池的速率性能。例如,对于LiMn2O4,与传统工艺相比,新工艺可以保证导电剂分散均匀、极化率低、容量大、速率性能好。不同工艺制备的LiMn2O4正极片的容量与放电速率的关系。


3.不同的原料,正极和负极的比例也不同。例如对于天然石墨( LiFePO4),后者的容量应该等于天然石墨的容量和SEI成膜所需的电荷之和。此外电极的厚度因材料而异。


4. 目前商用聚合物锂离子电池基本使用LiFP6碳酸盐溶液作为增塑剂,在相对较高的温度(80 ~ 100℃)下,在微量水或酒精的作用下分解,产生一些有毒的氟化烷基磷酸盐。这种热分解被路易斯酸或锂和金属的复合氧化物的作用所抑制。

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5. 聚合物锂离子电池在形成和循环过程中也可能发生膨胀等现象,锂钴氧化物作为正极时,膨胀现象主要发生在4v以下,这是由于电解液的还原引起的。当然,当处于荷电状态时,正极处于高价态,也会产生气体。锂电池组装设备生产的锂钴氧化物的溶胀现象明显低于锂0.8 mn0.1 co0.1 o2,后者在32伏以上开始膨胀。因此,对于特定的用户,必须避免通货膨胀的发生,这是选择材料时的一个主要指标。


注意事项:

  在电池的形成过程中,电解质的组成对电池的充气有重要的影响。以不同PVDF阴极材料组装的锂电池点焊机生产锂离子电池为例,在不同充电条件下90°C储存4h,使用1mol /L LiClO 4的EC/PC电解质溶液,电极表面约60%存在,气相导致负活性粒子的分离和结构破坏。因此形成后的保质期与电解质的组成有关,关于形成的一些具体说明。形成后,取出短路电池,储存一段时间,然后测量。如果电压迅速衰减,电池本身也会短路,必须作为废物处理,以防止泄漏到市场,并造成安全问题。在这些步骤之后,买方进行检查,然后装箱工厂。


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关键词:聚合物锂电池

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