锂离子电池详细制作过程 为什么最早的锂离子电池没有使用石墨而是无定形的焦炭?

[更新]
·
·
分类:贸易
4357 阅读

锂离子电池详细制作过程

为什么最早的锂离子电池没有使用石墨而是无定形的焦炭?

为什么最早的锂离子电池没有使用石墨而是无定形的焦炭?

石墨材料因其导电性好,结晶度高,层状结构稳定,适合锂的嵌入-脱嵌等特点,成为理想的锂电负极材料,人造石墨和天然石墨是两种主要的石墨材料。而无定形碳材料即无固定结晶形状的碳材料,主要包括软碳和硬碳。
天然石墨可分为鳞片石墨和土状石墨,负极材料通常采用鳞片石墨,其储量大、成本低、电势低且曲线平稳、在合适的电解质中首周库仑效率为90%~93%、可逆容量可达 340~370 mAh·g-1,是最主流的锂离子电池负极材料之一。然而,天然石墨规则的层状结构导致了其较高的各向异性,出现了锂离子嵌入迟缓和石墨微粒与集流体接触不充分的现象,这也是天然石墨倍率性能低的主要原因,常采用机械研磨法处理,以增加天然石墨的各向同性。与低温性能良好的碳酸丙烯酯(PC)基电解质不相容也是天然石墨的主要缺点,通常采用电解质中增加添加剂与石墨表面包覆进行改性。

做锂电池需要什么原料?

看是哪种电池,如果是聚合物锂离子电池,正极要用钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、三原材料、磷酸铁锂等可供选择;负极一般是石墨了,当然还有添加剂如导电炭黑,CMC/PDVF等;隔膜;电解液等等。

分解锂电池需要什么材料?

锂电池的内部含有重金属离子如:镍、锰、钴等正极材料,含有碳、石墨等负极材料,含有六氟磷酸锂等电解质。而重金属离子具有回收价值,需要经过将锂电池拆解、放电、撕裂、烘干、粉碎分选等预处理。目的为分离出塑料壳、铝壳、负极材料、隔膜等材料以及筛选出金属铜、金属铝等材料。
再采用浸出以及萃取的方式进一步分离碳粉、铜、铁、铝等材料,通过萃取剂回收硫酸锰、硫酸钴、硫酸镍以及锂离子。后续可运用回收的材料去制作锂电池的正极材料,实现资源的再利用,让这些材料焕发出新的生命。
而在这些回收的过程中,会带来废水、废气以及固废的污染。废水主要为萃取余液,含有金属离子镍、锰、钴等以及盐类物质,需要将其去除以达到排放的目的或者回用水资源。

软包电池工艺流程详解?

匀浆:锂离子电池的极片是电芯中最重要的组成部分,匀浆即指锂离子正负极片上的所涂浆料的制备过程,浆料的制备需要将正负极物料、导电剂及粘结剂进行混合,所制备的浆料需要均一、稳定。不同锂电池生产厂家都有自己的匀浆工艺配方,匀浆过程中的加料顺序、加料比例及搅拌工艺都对匀浆效果有着极大的影响。匀浆结束后需要对浆料进行固含量、粘度、细度等测试,以确保浆料性能满足要求。
涂布:制备好的正、负极浆料需涂覆在铝箔或者铜箔上并烘干,这个过程即为涂布。涂布工艺是锂离子电池制造的核心工序,在很大程度上决定着锂离子电池的性能。涂布后的极卷要求表面平整,色泽均一,无露箔、颗粒、划痕、褶皱等。