Wie werden Lithium-Ionen-Batterien hergestellt?

Streng genommen gibt es zwei Arten von Lithiumbatterien: Lithium -Metall -Batterien und Lithium -Ionen -Batterien. Dies wird durch die Form von Lithium definiert. Lithium -Metall -Batterien verwenden Lithiummetall, da die Elektrode- und Lithium -Ionen -Batterien in Form von Ionen in der Elektrode existieren.

Lithiummetallbatterien erzeugen Elektrizität durch Korrosion oder Oxidation des Lithium -Metalls, das verschwendet wird und nicht aufgeladen werden kann, sodass sie auch als Primärbatterien bezeichnet werden. Lithium-Ionen-Batterien verwenden den Unterschied in der Konzentration von Lithiumionen, um Energie zu speichern und zu entladen, und es gibt kein Lithium-Metall in der Batterie, so dass es auch als Lithium-Sekundärbatterie bezeichnet wird. Es wird derzeit in Mobiltelefonen, Kameras, Elektrowerkzeugen, Elektrofahrzeugen, Energiespeichern, Kommunikationsbasisstationen und anderen wiederaufladbaren Lithiumbatterien verwendet. Die am häufigsten verwendeten und sichtbaren Lithiumbatterien auf dem allgemeinen Markt sind Lithium-Ionen-Batterien, und wir werden auch verwendet, um sie als Lithiumbatterien zu bezeichnen, und die in diesem Artikel beschriebenen Lithiumbatterien beziehen sich hauptsächlich auf Lithium-Ionen-Batterien.

Erstens die Klassifizierung der Lithium -Batterie

1, die beiden auf dem Markt verwendeten Klassifizierungsmethoden: gemäß der Klassifizierung der Polplattenmaterial und gemäß der Klassifizierung des Produkts aus Erscheinungsbild.

A, gemäß der Pole -Materialklassifizierung

Kathodenmaterialien: Lithium -Eisen -Phosphat -Batterie (LFP), Lithium -Kobaltoxid -Batterie (LCO), Lithium -Manganat -Batterie (LMO), (binäre Batterie: Lithium -Nickel -Manganat/Lithium -Nickel -Kobaltat), (Ternär: Lithium -Nickel -Kobalt -Kobalt -Batterie (NCM) (NCM) , Lithium -Nickel -Kobalt Aluminat Batterie (NCA))

Anodenmaterial

Das Graphen-Konzept auf dem Markt bezieht sich hauptsächlich auf den Batterie auf Graphenbasis, dh die Graphenpaste wird dem Polfilm hinzugefügt, oder die Graphenbeschichtung wird dem Zwerchfell hinzugefügt. Batterien auf Lithium -Nickelat und auf Magnesiumbasis fehlen im Grunde auf dem Markt.

B, gemäß der Klassifizierung von Produkten aussehen

Unterteilt in: zylindrisch, weicher Beutel, quadratisch.

Zylindrische und quadratische Außenverpackungen sind hauptsächlich Stahlschale oder Aluminiumschale. Weiches Beutelverpackung für Aluminium-plastische Film ist in der Tat auch ein Quadrat, der Markt für Aluminium-plastische Filmverpackungen namens Soft Bag verwendet, und einige Leute werden weiche Bag-Batterie namens Polymerbatterie genannt.

Für zylindrische Lithium-Ionen-Batterien beträgt die Modellnummer normalerweise 5 Ziffern. Die ersten beiden Ziffern sind der Durchmesser der Batterie, und die zwei Ziffern sind die Höhe der Batterie. Das Gerät ist Millimeter. Zum Beispiel hat die Lithiumbatterie von 18650 einen Durchmesser von 18 mm und eine Höhe von 65 mm.

C nach Elektrolytmaterial

Lithium-Ionen-Batterien werden in flüssige Lithium-Ionen (LIB) und Polymer-Lithium-Ionen (PLB) unterteilt.

Flüssige Lithium-Ionen-Batterien verwenden flüssige Elektrolyte (derzeit die meisten Strombatterien verwenden diesen Typ). Polymer-Li-Ionen-Batterien werden durch feste Polymerelektrolyte ersetzt, die "trocken" oder "kolloidal" sein können, und derzeit werden die meisten Polymer-Gelelektrolyten verwendet. Streng genommen haben Festkörperbatterien feste Elektroden und Elektrolyte.

D, gemäß der praktischen Klassifizierung der Batterieleistung

Strombatterie und Energiebatterie. Energiebatterien sind durch eine hohe Energiedichte gekennzeichnet und werden hauptsächlich für eine hohe Energieleistung verwendet. Power -Typ -Batterien sind durch hohe Leistungsdichte gekennzeichnet und werden hauptsächlich für momentane Hochleistungs- und Ausgangsbatterien verwendet. Die Lithiumbatterie vom Stromerergie-Typ wird mit der Entstehung von Plug-in-Hybridfahrzeugen begleitet. Es erfordert die Batterie, um hohe Energie zu speichern, kann einen Abstand des reinen elektrischen Fahrens unterstützen, aber auch gute Leistungseigenschaften aufweist, wenn die geringe Leistung für den Eintritt in den Hybridmodus.

Einfaches Verständnis, der Energietyp ähnelt den Marathonläufern, um Ausdauer zu haben, ist, eine hohe Kapazität zu haben, die hohen Stromausflussleistungspflicht sind nicht hoch. Dann ist der Power -Typ ein Sprinter, Kampf ist der Ausbruch, aber die Ausdauer muss auch haben, sonst ist die Kapazität zu klein, um weit zu laufen.

D, gemäß der praktischen Klassifizierung der Batterieleistung

Strombatterie und Energiebatterie. Energiebatterien sind durch eine hohe Energiedichte gekennzeichnet und werden hauptsächlich für eine hohe Energieleistung verwendet. Power -Typ -Batterien sind durch hohe Leistungsdichte gekennzeichnet und werden hauptsächlich für momentane Hochleistungs- und Ausgangsbatterien verwendet. Die Lithiumbatterie vom Stromerergie-Typ wird mit der Entstehung von Plug-in-Hybridfahrzeugen begleitet. Es erfordert die Batterie, um hohe Energie zu speichern, kann einen Abstand des reinen elektrischen Fahrens unterstützen, aber auch gute Leistungseigenschaften aufweist, wenn die geringe Leistung für den Eintritt in den Hybridmodus.

Einfaches Verständnis, der Energietyp ähnelt den Marathonläufern, um Ausdauer zu haben, ist, eine hohe Kapazität zu haben, die hohen Stromausflussleistungspflicht sind nicht hoch. Dann ist der Power -Typ ein Sprinter, Kampf ist der Ausbruch, aber die Ausdauer muss auch haben, sonst ist die Kapazität zu klein, um weit zu laufen.

Zweitens Lithium -Batterie -Materialzusammensetzung

Vier Hauptmaterialien: positives Elektrodenmaterial, negatives Elektrodenmaterial, Membran, Elektrolyt

Hilfsmaterialien: NMP, Kupferfolie, Aluminiumfolie, Aluminiumschalenabdeckung, leitender Wirkstoff, Binder, andere (EMD) usw.

Drittens der Produktionsprozess

Der Herstellungsprozess der Lithiumbatterie kann in vier Hauptprozesse unterteilt werden: Elektrodenvorbereitung, Zellbaugruppe, Aktivierungserkennung und Batteriebaugruppe. Unter ihnen umfasst die Elektrodenproduktion auch die Produktion von positiven und negativen Elektrodenplatten. Zu den Hauptverbindungen gehören das Stapeln, Rühren, Beschichten, Rollen, Schneiden und Stangenschlepper und andere Schritte.

4. für die Produktion benötigte Ausrüstung

Nach dem Produktionsprozess von Lithium-Ionen-Batterien können Lithium-Ionen-Geräte hauptsächlich in Front-End-Geräte, Mid-End-Geräte und Back-End-Geräte unterteilt werden.

Die Front-End-Geräte gilt hauptsächlich für den Elektrodenproduktionsprozess, einschließlich Vakuummischer, Beschichtungsmaschine, Walzenpresse und Schubertemaschine. Der Beschichtungsprozess erfordert, dass die gerührte Paste gleichmäßig auf dem Metall beschichtet ist, die Dicke genau auf 3 μm oder weniger und der Schneidvorgang, um sicherzustellen, dass es keinen Grat auf der Scheibeoberfläche gibt, sonst hat es einen großen Einfluss auf dem nachfolgenden Prozess. Daher ist die Front-End-Ausrüstung die Kernausrüstung der Batterieherstellung, die mit der Qualität der gesamten Produktionslinie zusammenhängt.

Die Mid-End-Geräte deckt hauptsächlich den Zellbaugruppenvorgang ab, einschließlich Wickelmaschine oder Laminiermaschine, Zellschalenmaschine, Flüssiginjektionsmaschine sowie Versiegelungs- und Schweißgeräte.

Die Back-End-Geräte deckt hauptsächlich den Prozess der Zellaktivierungsbildung, der Erkennung von Volumenabschlüssen und der Montage in Akku-Packungen ab. Relativ gesehen sind die Mittel- und Back-End-Geräte wie Schalen, Versiegelung, Erkennung und andere Maschinen relativ einfach und die technischen Anforderungen sind nicht hoch.

Fünf, Lithiumbatterieanwendung

Es ist hauptsächlich in drei Teile unterteilt: digitale Klasse, Stromklasse, Energiespeicherklasse.

Digitale Kategorie: Mobiltelefone, Tablets, Laptops, elektrisches Spielzeug, MP3/MP4, Kopfhörer, Ladenschatz, Modellflugzeug, mobiles Netzteil usw.

Leistung: bezieht sich hauptsächlich auf Elektrofahrzeuge, Elektrofahrräder, neue Energiefahrzeuge und so weiter.

Energiespeicherung: Hauptsächlich in der Stromversorgung von Basisstationen, sauberer Energiespeicher, Stromnetzstromspeicher, Lagersystem für Heimleuchten usw.

Es wird angenommen, dass Lithiumbatterien in Zukunft weiter verbreitet werden.