リチウムイオン電池の関連概念と製造プロセス

リチウム電池のコンセプト

リチウム電池は、負極材料としてリチウム金属またはリチウム合金を使用し、非水電解液を使用する電池の一種です。リチウム電池を発明した最初の科学者はエジソンでした。もちろん、特に自動車、電気自動車、その他の輸送分野で広く使用された後、人々はリチウム電池に完全に精通しています。リチウム電池に対する人々の注目はより高いレベルにアップグレードされました。

リチウム電池の分類

1.内部材料によると、リチウム電池は通常2つのカテゴリに分類されます。

リチウム金属電池：リチウム金属電池は、一般に、正極材料として二酸化マンガン、負極材料として金属リチウムまたはその合金金属、および非水性電解質溶液を使用する電池である。

リチウムイオン電池：リチウムイオン電池は、一般に、正極材料としてリチウム合金金属酸化物、負極材料としてグラファイト、および非水電解質を使用する電池である。

リチウム金属電池はエネルギー密度が高いですが、理論的には3,860ワット/ kgに達する可能性があります。ただし、安定性が低く充電できないため、繰り返し使用するパワーバッテリーとして使用することはできません。リチウムイオン電池は、繰り返し充電できることから主電源電池として開発されました。しかし、異なる元素との組み合わせにより、カソード材料の組成はさまざまな面で大きく異なり、カソード材料のルートをめぐる業界の論争が増加しています。

一般的に、最も一般的に使用される電力電池は、リン酸鉄リチウム電池、マンガン酸リチウム電池、酸化リチウムコバルト電池、および三元リチウム電池（三元ニッケルコバルトマンガン）です。

2.目的によって; 2つのカテゴリに分類することもできます。

1つ目はデジタルバッテリーで、毎日の携帯電話、タブレット、モバイル電源などです。これらはすべてデジタルバッテリーです。

2つ目は、テスラ、BYDの新エネルギー電気自動車、ドローンなどの製品用のバッテリーです。これらの電池は大量の瞬時電流を必要とし、デジタル電池は瞬時の大電流に対応できないため、このクラスは高速電池とも呼ばれ、デジタル電池よりも価格が高くなります。

3、シェルの素材に応じて、3つのカテゴリに分けることができます。

最初のカテゴリーであるスチールシェルバッテリーは、その名前が示すように、外側のケーシングがスチールであるというものです。

2番目のタイプであるアルミニウムシェルバッテリーは、同じシェルがアルミニウムでできています。

3番目のカテゴリーであるポリマー電池。外殻はポリマー材料で、ほとんどが銀です。いくつかのメーカーは黒を使用しており、業界は黒革になっています。

4.形状に応じて、3つのカテゴリにも分類されます。

最初のタイプ、円筒形バッテリー、18650、26650などのこの種の使用、この一般的な組み合わせ、少ない組み合わせは、初期のノートブックコンピューター、一般的に8 18650、モバイル電源のように、デジタル製品として使用できます。 5〜6の組み合わせ、およびテスラの7,000を超える18650シリーズ-パラレルの組み合わせ。

第二に、このポリマーは延性が高く、さまざまな形状で製造できるため、ほとんどがポリマー電池である角型電池です。長さ、幅、高さは自由に調整できます。現在、ほとんどのデジタル製品はこれらのバッテリーを使用しています。 。

成形バッテリーの3番目のタイプは、グロテスクなバッテリーです。製品の需要に応じて、バッテリーも同じ形状にする必要があります。たとえば、スマートブレスレットなどの人気のスマートウェアラブル製品はリング状であるため、バッテリーもリング状になっています。

リチウム電池の構造

リチウム電池の構造は、正極、負極、ダイヤフラム、電解液、アウターケーシングの5つの部分に分かれています。

（1）リチウム電池の正極には、活物質、導電剤、溶剤、バインダー、マトリックス等が含まれている。

（２）リチウム電池の負極には、活物質、結合剤、溶剤、マトリックス等が含まれている。

（3）リチウム電池セパレーター

（4）リチウム電池電解液

（5）リチウム電池ケースには、スチールシェル、アルミニウムシェル、カバープレート、タブ、絶縁テープ、およびその他のハードウェアが含まれています。

リチウム電池生産フローチャート

リチウム電池の製造プロセスは、各メーカーとあまり一貫していませんが、以下に示すように、それらのほとんどはこれらのリンクから切り離せません。

具体的には次のとおりです。材料の準備-均質化-コーティング-ローリング-スリッター-ベーキング-巻線-シェルリング-レーザー溶接-ベーキング-射出-事前充電-シーリング-クリーニング-エージング-完全検査-保管-出荷。

リチウム電池の製造工程

客観的に言えば、リチウム電池の製造プロセスは3つの主要なセクションに分かれています。1つはポールピースの製造、2つ目は電池の製造、3つ目は電池の組み立てです。リチウム電池の製造工程では、ポールピースの製造が基礎であり、電池のコアの製造がコアであり、電池の組み立てはリチウム電池製品の品質に関係しています。リチウム電池製造プロセスの特定のステップには、正極の引き抜き、負極の引き抜き、正極シート、負極シート、スチールシェルアセンブリ、液体の注入と試験、およびパッケージングが含まれます。

リチウム電池製造プロセスの紹介

ご存知のように、リチウム電池の製造工程は非常に複雑です。結局のところ、リチウムイオン電池製品の安全性能は、消費者の生活と健康に直接関係しています。天然リチウム電池の製造には、機器の性能、精度の安定性、自動化レベルに対する高い要件があります。 。リチウム電池の製造工程での電極スラリーの調製を例にとると、このリンクの最もフロントエンドのリンクは、製造プロセス全体の中で最も重要な部分でもあります。結局のところ、製品の品質に対する電極スラリーの混合および分散プロセスの影響は30％を超えています。理由は何ですか？

その理由は、リチウム電池の正極と負極の準備には、液体と液体、液体と固体の材料の混合、溶解、分散などの一連のプロセスが含まれ、温度、粘度、環境、およびなど。正および負のスラリーでは、粒状活物質の分散性と均一性が電池の2つの電極間のリチウムイオンの移動に直接影響するため、電極スラリーの分散品質はリチウム電池の製品性能に直接影響します。

リチウム電池の製造工程は、製品の品質や安全性と密接に関係していることがわかります。リチウム電池製品の安全性能を向上させるために、リチウム電池製造プロセスのすべてのステップを厳密かつ注意深く管理する必要があります。

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