生活中我们离不开锂电池,手机、笔记本电脑、各种可充电小家电、电动自行车、电动汽车等等。虽然每天要和无数的锂电池接触,但是却很少有人知道锂电池的生产过程,因为一般锂电池生产工厂都是在恒温恒湿,防尘防静电的环境中进行的,因此谢绝大众参观。不过现在满足大家对锂电池生产的好奇心了,下面是来自美国西北太平洋国家实验室(PNNL)的先进电池制备过程,通过它你肯定会对锂电池生产有个全面的了解。
PNNL的这个实验室是少数几家能够帮助学术界和工业领域开发测试新型电池的实验电池制造实验室。有这种制造能力的实验室一般属于某些公司并且十分保密,不对外开放。而只有几家隶属于美国能源部的实验室的设备可以对外开放运营,比如西北太平洋国家实验室(PNNL)、美国橡树岭国家实验室(ORNL)、阿尔贡国家实验室等。
PNNL的半自动先进电池制造设施能够让科学家测试各种不同材料(包括锂金属、硫、钠、镁等),这些材料可以让电池续航更久和拥有更高的能量密度,并帮助这些来自国家实验室、大学以及工业领域的科学家找到更低成本的可以替换现在最流行的可充电电池--锂离子电池。
下面看具体内容:
锂离子电池的原理无非是上面这个动图所体现的一个过程
OK,开始制作!
第一步--电极浆料制备
主要是将电极活性材料、粘结剂、溶剂等混合在一起,充分搅拌分散后,形成浆料
第二步--涂布
将第一步制备的浆料以指定厚度均匀涂布到集流体(铝箔或铜箔等)上,并烘干溶剂
第三步--极片冲切
将上一步制作出来的极片冲切成指定的尺寸形状
第四步--叠片
将正负极片、隔膜装配到一起,完成贴胶后,形成极芯
第五步--组装软包电池
将上一步生产的极芯装入已经冲好坑的铝塑膜,并完成顶封、侧封等(还要留个口注液的哦),形成未注液的软包电池
第六步--注液
将指定量的电解液注入软包电芯内部(当然电芯要经过烘烤,并且在低湿度环境下进行注液操作,水分含量过多就不好了哦)
第七步--电池密封
在真空环境中将电芯内部的气体抽出并完成密封
喏,一个锂离子电池这就做好了(当然还有化成、老化、分容、整形等步骤)
怎样,看过这篇图文,是否对锂离子电池的制造有了初步了解了?