溶質:常采用鋰鹽,如高氯酸鋰(LiClO4)、六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)。溶劑:由于電池的工作電壓遠水的分解電壓,因此鋰離子電池常采用有機溶劑,如乙醚、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二乙基碳酸酯等。有機溶劑常常在充電時破壞石墨的結構,導致其剝脫,并在其表面形成固體電解質膜(solid electrolyte interphase,SEI)導致電極鈍化。有機溶劑還帶來易燃、易爆等安全性問題。
鋰電池的正極材料有鈷酸鋰LiCoO2 、三元材料Ni+Mn+Co、錳酸鋰LiMn2O4加導電劑和粘合劑,涂在鋁箔上形成正極,負極是層狀石墨加導電劑及粘合劑涂在銅箔基帶上,比較的負極層狀石墨顆粒已采用納米碳。
1、制漿:用的溶劑和粘結劑分別與粉末狀的正負極活性物質混合,經攪拌均勻后,制成漿狀的正負極物質。
2、涂膜:通過自動涂布機將正負極漿料分別均勻地涂覆在金屬箔表面,經自動烘干后自動剪切制成正負極極片。
3、裝配:按正極片—隔膜—負極片—隔膜自上而下的順序經卷繞注入電解液、封口、正負極耳焊接等工藝過程,即完成電池的裝配過程,制成成品電池。
4、化成:將成品電池放置測試柜進行充放電測試,篩選出合格的成品電池,待出廠
鋰離子電池由于材料體系及制成工藝等諸多方面因素的影響,存在發(fā)生內短路的風險。雖然鋰離子電池在出廠時都已經經過嚴格的老化及自放電篩選,但由于過程失效及其他不可預知的使用因素影響,依然存在一定的失效概率導致使用過程中出現內短路。對于動力電池,其電池組中鋰離子電池多達幾百節(jié)甚至上萬節(jié),大大放大了電池組發(fā)生內短的概率。由于動力電池組內部所蘊含的能量,內短路的發(fā)生極易誘發(fā)惡性事故,導致人員傷亡和財產損失。
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