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帶你了解新能源聚合物電池化成設備的技術原理

2021年4月13日

鋰電池作為動力汽車驅動核心部件,生產鋰電池的企業也每年都在增長,電池做出來怎么才能讓產生能量今天就帶大家來了解一下聚合物鋰電池的化成技術原理,大家都知道鋰電池也是一種能量的轉化,那如何讓鋰電池產生能量,就需要用到鋰電池化成設備!下圖就是我們聚合物鋰電池化成的一種自動化設備:

該設備功能是實現聚合物鋰電池在加溫加壓下進行化成工序,設備動作流程:開機→參數設置→加熱→上電池→關門→化成→化成完成→取電池

鋰離子電池化成原理是一個非常復雜的過程,同時也是影響電池性能很重要的一道工序,因為在Li+第一次充電時,Li+第一次插入到石墨中,會在電池內發生電化學反應,在電池首次充電過程中不可防止地要在碳負極與電解液的相界面上、形成覆蓋在碳電極表面的鈍化薄層,人們稱之為固體電解質相界面或稱SEI膜。

鋰離子電池的正極材料通常由鋰的活性化合物組成

負極則是特殊分子結構的碳,常見的正極材料重要成分為LiCo2,充電時加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負極分子排列呈片層結構的碳中,放電時鋰離子則從片層結構的碳中析出,重新和正極的化合物結合,鋰離子的移動出現了電流。

鋰離子電池的化成重要有兩個方面的用途:一是使電池中活性物質借助于第一次充電轉化成具有正常電化學用途的物質;二是使電極重要是負極形成有效的鈍化膜或SEI膜,為了使負極碳材料表面形成均勻的SEI膜,通常采用階梯式充放電的方法,在不同的階段,充放電電流不同,擱置的時間也不同,應根據所用的材料和工藝路線具體掌握,通常化成時間控制在24h左右。

大家都知道鋰離子電池內部成螺旋型結構,正極與負極之間由一層具有許多細微小孔的薄膜紙隔開。鋰離子電芯是一種新型的電池能源,它不含金屬鋰,在充放電過程中只有鋰離子在正負極間往來運動,電極和電解質不參與反應。

當對電池進行充電時,電池的正極有鋰離子生成,鋰離子經過電解液運動到負極,與早就通過外部電路跑到負極的電子結合在一起。而作為負極的碳呈現層狀結構有很多微孔,到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多充電容量越高。放電時電子和Li+都是同時行動的,方向相同但路徑不同,電子從負極通過外部電路跑到正極;鋰離子從負極經過電解液運動到正極,與早就跑過來的電子結合在一起。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。

來源(老鄭聊氫生活) 作者(老鄭聊氫生活)

泰和集團(m.kmnytz.cn)

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