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軟包電池封裝 (2012-09-12 10:30:20) 1、 熱封機(jī)的封條用什么材料好？怎樣解決熱封上，下模之間的平整性問(wèn)題？怎樣解決熱封上，下模之間使用過(guò)程中發(fā)生的偏移？ 一般都是使用黃銅，因?yàn)閷?dǎo)熱性和耐沖擊性都比較好； 雖然使用特氟龍可以彌補(bǔ)銅封頭不平整,但使用起來(lái)就會(huì)發(fā)覺(jué)并不能達(dá)到理想值.建議可以在加工銅封頭的同時(shí)進(jìn)行高溫平磨,使其在工作溫度內(nèi)達(dá)到上下面的平行.封出的產(chǎn)品自然沒(méi)有折皺； 有兩種可能性，第一是安裝位置問(wèn)題，檢查銅封頭的位子上、下是否平行：第二可能是銅封頭平整性問(wèn)題，一般銅封頭在高溫受熱會(huì)有一定的變形現(xiàn)象； 2、 二封整體封頭到底實(shí)用不實(shí)用？二封加Stopper的封頭如何監(jiān)控才能保證封裝過(guò)程中不因雜質(zhì)等粘在封頭上造成封裝不良？ 整體封頭對(duì)於批量性生產(chǎn)適用，批量小，型號(hào)差異大不建議使用，因?yàn)檎{(diào)節(jié)起來(lái)很麻煩。 3、 電池?zé)岱膺厱r(shí)有一大的隱患，即封口時(shí)模頭與電芯主體（側(cè)邊）沒(méi)有距離控制，容易將模頭壓到電芯上或?qū)?cè)邊形成擠壓，造成鋁塑膜不同程度的損壞，后續(xù)電池出現(xiàn)氣脹，如何解決？ 幾乎全球所有的生產(chǎn)廠(chǎng)家都無(wú)法杜絕膨脹的現(xiàn)象，看的是不良的一個(gè)比率。，好一點(diǎn)的廠(chǎng)家現(xiàn)在差不多是萬(wàn)分之幾的膨脹率，但是在行業(yè)上一般都是簽協(xié)議為千分之三的不良率。 4、 用113的鋁膜沖殼深度是多少?鋁膜的延伸率是多少？有關(guān)鋁層厚度與漏液關(guān)系？ 拉伸程度與鋁層厚度及鋁的拉伸能力有關(guān)，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)鋁層厚度低于15um將大大提高鋁層出現(xiàn)針孔的概率，這將引起水的進(jìn)入，引起電池氣脹，所以沖殼不能沖的太狠。（另有說(shuō)法不是15而是24，即拉伸率60% 此時(shí)長(zhǎng)時(shí)間存放就會(huì)出現(xiàn)鼓氣的可能，建議在沖殼時(shí)控制拉伸率為70%） 外因刺破的現(xiàn)象有,但決不是最主要原因,大部分是R角處形成了二次拉伸后,形成小孔,可以做一下電池的橫截面的鋁層厚度分布圖看看。 5、 軟包電池注液后一般先抽真空封口，再轉(zhuǎn)化成的工序，這里一定要抽真空封口嗎？不抽真空對(duì)后面化成有什么影響？ 覺(jué)得這個(gè)工步?jīng)]什么明顯效果，而且還有可能倒置抽出電解液，使之減少，化成后抽真空工序比較實(shí)用。 注液后是不是要先靜置一段時(shí)間再抽真空：如果是，那么真空度和時(shí)間一般應(yīng)控制在多少，是否需要控制電液中氣體的揮發(fā)量？如果否，為什么？ 6、 軟包沖模時(shí)，有R1、R2、R3三個(gè)參數(shù)，這三個(gè)參數(shù)都代表什么？ a.看材質(zhì) b.看材質(zhì)表面光滑程度 c.最重要的是R角 但是3者是互相關(guān)聯(lián)的 沖模需控制R1>R2>=R3 才不致沖破產(chǎn)生針孔，。 間隙控制在0.250mm（2倍ALF厚）。R角和沖深、成型尺寸及ALF有關(guān)系，一般沖深在4mm以下，R角取1.5mm，5以上取2mm，小型號(hào)為保 證外觀(guān)R角需減?。恍吞?hào)越小，底部供補(bǔ)償面積越小，沖深就越淺，軟包裝的沖殼模心的角度與R的大小要依成型面積/深度而定，一般上下模單邊間隙在 0.15-0.3mm,R為1.5-3.5mm,為保證4角安全不破損,R盡可能大。 7、 軟包裝電芯的鋁塑膜有那幾部分組成？各自的作用是什麼？ 通常是5層的，由里向外依次為 PP層/膠層/鋁箔層/膠層/尼龍層。 作為好的鋁塑膜還有更多的層結(jié)構(gòu)，例如DNP的152厚鋁塑膜帶上膠有6層：ON25/DL4/AL40/ND3/CPP30/PP50。 Nylon ：可以有效阻止空氣尤其是氧的滲透，維持電芯內(nèi)部的環(huán)境，同時(shí)可以保證包裝鋁箔具備良好的形變能力。Al ：可以有效阻止空氣中水分的滲透，維持電芯內(nèi)部的環(huán)境，具有一定的厚度強(qiáng)度能夠防止外部對(duì)電芯的損傷，鋁膜除隔絕水氣尚有一用處-阻擋紫外線(xiàn)照射，否則做一顆透明電池；PP ：不會(huì)被電芯內(nèi)有機(jī)溶劑溶解、溶脹等，是電芯內(nèi)部環(huán)境的最直接的包裝保護(hù)，絕緣，有效阻止內(nèi)部電解質(zhì)等與Al layer接觸，避免Al layer被腐蝕。 8、 化成后封口抽真空度不夠會(huì)導(dǎo)致什么現(xiàn)象，一般抽到多少比較合適？ 產(chǎn)品摸起來(lái)硬度不夠。 真空度在-98左右，軟包裝如果需要外觀(guān)的話(huà)建議在隔膜上涂點(diǎn)PVDF,抽氣前加熱下,這樣電池外觀(guān)會(huì)好很多,但這只適合1mm以下。 加點(diǎn)固化劑，形狀會(huì)好很多。 某些電池，特別是一些薄型號(hào)在抽真空封口時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)真空度已經(jīng)很高了（-0.09MPA），抽的時(shí)間也比較長(zhǎng)了，但是就是抽不干，電池軟軟的。有人解釋說(shuō)是隔膜里有氣體，造成抽不干，那怎么其他型號(hào)沒(méi)有呢？ 當(dāng)然，注液量過(guò)多也會(huì)造成抽不干，確實(shí)現(xiàn)場(chǎng)減少注液量后會(huì)發(fā)現(xiàn)有好轉(zhuǎn)，但是，注液量減少了對(duì)產(chǎn)品的最終性能有影響，如何處理？ 9、 軟包裝電芯的極耳中心距控制標(biāo)準(zhǔn)能做到0.5MM嗎?通常在控制極耳中心距時(shí)是靠什么樣的手段是控制的? 10、軟包裝電芯在生產(chǎn)過(guò)程中如何預(yù)防角位破損? 裝配工序和灌注電解液工序應(yīng)最容易出現(xiàn)的,高級(jí)(或普通)美紋膠紙,可以在電芯尾部一半貼住主體包住,增加分配拉力,還有電芯要豎著放。 我想請(qǐng)問(wèn)一下，關(guān)于軟包和鋁殼，除了鋁塑膜和鋁殼的區(qū)別外，在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)過(guò)程中，還有什么特別的不同，或者說(shuō)各自的注重點(diǎn)在哪？謝謝 答：簡(jiǎn)單回復(fù)一下這個(gè)問(wèn)題，兩者主要的不同點(diǎn)有二： 第一、工藝制程有別，主要表現(xiàn)在封裝、注液、化成等； 第二、電解液配方不一樣，兩者承受的耐壓值不一樣，所以電解液配方有別。 我想了解下軟包電池 鋁塑膜腐蝕的原理 我公司生產(chǎn)電池在頂封部位經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，請(qǐng)問(wèn) 一般出現(xiàn)的原因還有該怎樣避免事故發(fā)生。 十分感謝！ 答：您可以仔細(xì)去研究一下，鋁塑膜被腐蝕的地方一般都出現(xiàn)在負(fù)極耳區(qū)，是嗎？ 如果是這樣的，那么原因就很簡(jiǎn)單了，不過(guò)目前流行的解釋有三個(gè)： 第一、鋁塑膜中的鋁層與負(fù)極耳在電解液氛圍中形成了一個(gè)類(lèi)似原電池的東西，這樣鋁層就很容易被氧化而腐蝕； 第二、鋁層和負(fù)極耳接觸，由于電位比較低，會(huì)形成一部分鋰鋁合金而造成腐蝕； 第三、鋁層和負(fù)極耳接觸，然后在放電過(guò)程中失去電子被氧化而腐蝕。 鋁塑膜腐蝕必須具備兩個(gè)條件：1、負(fù)極耳與鋁塑膜鋁層接觸提供電子通道；2、電解液與鋁塑膜鋁層接觸提供離子通道，只有當(dāng)兩個(gè)條件都具備時(shí)才會(huì)腐蝕鋁塑膜。而檢驗(yàn)電子通道一般用邊電阻的方法，檢驗(yàn)離子通道可以用邊電壓的方法，兩者只要一個(gè)OK就不會(huì)腐蝕 在手機(jī)方形鋰離子以及鋰聚合物電池pack過(guò)程中，都需要用到什么膠？分別用在哪個(gè)部位呢？特別是鋰聚合物電池，比如iphone，在pack的過(guò)程中需要何種膠？用在什么部位？ 答：需要用到兩種膠，第一種是高溫膠紙，硅膠系的，主要起絕緣作用，一般用于極耳位置；第二種是粘結(jié)用的膠，譬如雙面膠啊，速干膠等，主要用于電池之間的固定。 我們生產(chǎn)的軟包電池在內(nèi)部短路時(shí)會(huì)起火，請(qǐng)問(wèn)可以從哪些方面進(jìn)行改進(jìn)。多謝了 答：改善內(nèi)部短路，唯一的辦法就是增加正負(fù)極表面阻抗，增加的阻抗方法很多了： 第一、最經(jīng)典的就是松下的表面鍍層，在負(fù)極表面鍍一層三氧化二鋁，即使正極和負(fù)極接觸也不怕，燒不起來(lái)； 第二、普遍的就是從配方著手，盡量降低SP的含量，或者參雜一些絕緣半導(dǎo)體物質(zhì)； 第三、從隔膜著手，隔膜表面處理厚一點(diǎn)的絕緣層； 第四、也就是電解液，添加阻燃的添加劑。 我是做軟包的，現(xiàn)在生產(chǎn)上的極耳中心距經(jīng)常控制不好. 從兩個(gè)方面改善： 1、卷繞頭部極耳位置和極片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)； 2、卷針設(shè)計(jì)，最簡(jiǎn)單的：在極耳要放置的位置開(kāi)個(gè)小孔，我們就可以看到極耳有沒(méi)有放到位了. 請(qǐng)問(wèn)軟包方形電芯變形（波浪形）是怎么回事啊？電芯尺寸越大越厚的話(huà)就越容易出現(xiàn)這樣的問(wèn)題。怎樣才可以控制這樣的不良現(xiàn)象啊？謝謝！ 答：波浪形也就是俗稱(chēng)的S型，改善方法為： 1、極片卷繞單面設(shè)計(jì)以及極耳位置設(shè)計(jì)，千萬(wàn)別將厚度集中在一條線(xiàn)上； 2、卷針設(shè)計(jì)，需要給極片充分的伸展空間； 3、卷繞張力控制，因?yàn)闃O片的收縮率和隔膜是不一樣的。 我也問(wèn)兩個(gè)問(wèn)題吧：1.軟包電池做成成品后，正極和負(fù)極的首次效率是怎么測(cè)的？ 2.負(fù)極的克容量發(fā)揮是怎么測(cè)出來(lái)的？因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候，負(fù)極是過(guò)量于正極的，所以測(cè)定了容量值，也不知道具體有多少克負(fù)極參與了容量發(fā)揮。 答：您這個(gè)問(wèn)題還真不是簡(jiǎn)單的問(wèn)題，目前很難在全電池里面測(cè)試出正負(fù)極各自的效率是多少，一般都是用半電池測(cè)試的。同樣，第二個(gè)問(wèn)題也是一樣的，要向真正測(cè)出來(lái)，那就用三電極吧。 您好。我們公司生產(chǎn)的電芯經(jīng)常出現(xiàn)鋁塑膜分層現(xiàn)象，即CPP層與鋁層分層現(xiàn)象。主要出現(xiàn)在兩個(gè)地方：1.頂側(cè)封時(shí) 側(cè)封邊發(fā)生；2.二封時(shí)側(cè)封邊分開(kāi)。電芯下線(xiàn)后做高溫高濕測(cè)試時(shí)100%出現(xiàn)二封邊CPP層與鋁層分離。我們公司一直使用的都是日本昭和鋁塑膜，而頂側(cè)封 及二封的設(shè)備及參數(shù)一直都沒(méi)有變化過(guò)，去年沒(méi)出現(xiàn)這種想象，今年3月份開(kāi)始天天都是這樣。請(qǐng)問(wèn)這個(gè)到底是怎么回事??？日本供應(yīng)商過(guò)來(lái)后說(shuō)這個(gè)是參數(shù)問(wèn)題。 我不認(rèn)同他們這種說(shuō)法。另外除了DNP的鋁塑膜以外，還有哪些公司的鋁塑膜可以與之相比??？謝謝。 答：最近昭和的鋁塑膜確實(shí)是出現(xiàn)了分層的問(wèn)題，其來(lái)料品質(zhì)有異常，檢測(cè)CPP層與鋁層附著力的話(huà)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。 目前，能夠替代的主要是DNP/韓國(guó)栗村/日本大倉(cāng)等。 想問(wèn)下怎樣在注液到化成后抽氣封口的過(guò)程中防止電解液濺到或者覆蓋到鋁塑膜表面，另外電解液對(duì)鋁塑膜的腐蝕是不是對(duì)尼龍的腐蝕還是對(duì)鋁的電化學(xué)腐蝕？是單由HF引起的嗎？ 答：比較常用的辦法是電芯表面貼一張PET膜，來(lái)保護(hù)電芯的鋁塑膜；另外，就只能靠你們生產(chǎn)的工人注意了。 電解液對(duì)鋁塑膜的腐蝕也沒(méi)有很好的研究文獻(xiàn)，不過(guò)個(gè)人認(rèn)為還是有兩方面的原因： 1、相似者相溶，也就是尼龍是有機(jī)物，電解液也是有機(jī)溶劑，尼龍沾上電解液后很快溶掉，造成污染； 2、就是電解液里面超強(qiáng)的腐蝕性酸HF以及鋰鹽的分解產(chǎn)物PF5，很快就能夠腐蝕尼龍。 軟包正負(fù)極片反彈率控制在多少？？？有沒(méi)有范圍？ 負(fù)極6-10，正極3 不同顏色的極耳膠性能上有什么差異呢，是不是熔點(diǎn)不一樣？如果用DNP的鋁塑膜，應(yīng)該與什么顏色的極耳膠配合更好？謝謝！ 其實(shí)任何一家鋁塑膜產(chǎn)品耐液熱封層都是PP材質(zhì)，而現(xiàn)時(shí)主流極耳膠供應(yīng)商（昭和、東岡、DNP）產(chǎn)品三層結(jié)構(gòu)中，其極耳膠外兩側(cè)或者說(shuō)粘結(jié)層也都是PP材 質(zhì)，這樣不管哪家極耳膠和鋁塑膜都可以相融。所以如果僅從物料層面來(lái)探究，本人完全贊成三樓的說(shuō)法，數(shù)碼通訊類(lèi)軟包電池選用哪家極耳膠都可以；但由于動(dòng)力 類(lèi)產(chǎn)品的特殊性，建議最好用白膠為好（例如東岡——因?yàn)槿龑游锪贤|(zhì)所以相對(duì)抗分層離析能力比DNP黃黑膠要強(qiáng)）。 從長(zhǎng)期耐腐蝕的可靠性來(lái)說(shuō)，白膠的性能最優(yōu)； 由于膠的成分不一樣，導(dǎo)致熔點(diǎn)，流動(dòng)性有較大差異；無(wú)論哪種封口膠，熱封工藝的選擇很關(guān)鍵 白膠是改性PP，不同廠(chǎng)家的膠在熔點(diǎn)和分子鏈結(jié)構(gòu)上稍有區(qū)別（比如住友的灰膠，昭和的白膠都是此類(lèi)）； 黃膠是加入了無(wú)紡布； 對(duì)黑膠的成分不是很了解. 小電池?zé)o所謂，大電池最好白膠。 膠一般分三層，黑膠：SPP/PEN/SPP；黃膠：MPP/無(wú)紡布/SPP；白膠：MPP/CPP/SPP。黑膠和黃膠各層為不同物質(zhì)，很容易分層，溫度高時(shí)尤為明顯，白膠各層均為PP，可有效避免分層。 PEN和無(wú)紡布耐電解液性能不好，如果小電池可以使用黃，黑膠，稍大的電池就得使用白膠 不同顏色的極耳膠帶代表不同廠(chǎng)商的產(chǎn)品，自然在性能和工藝結(jié)構(gòu)上也會(huì)有適當(dāng)?shù)膮^(qū)別。 1、從適應(yīng)性上分析，東岡三層極耳膠不僅適應(yīng)硬封，也非常適合軟封； 2、應(yīng)用層面：不僅在大容量高倍率的動(dòng)力電池上表現(xiàn)優(yōu)異，在數(shù)碼通信能量型領(lǐng)域也同樣表現(xiàn)卓越。 ——所以樓主提問(wèn)的最佳答案：不管使用哪家的鋁塑膜，東岡三層極耳膠都能夠匹配嚴(yán)密緊致。 我做極耳很多年，什么顏色的膠都用過(guò)、建議還是用黑膠和白膠比較保險(xiǎn)。至于黃膠還是不要用的好！黃膠出的問(wèn)題比較多，也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)兩種顏色，一個(gè)是深黃色和淺黃色，客戶(hù)也會(huì)經(jīng)常問(wèn)到此問(wèn)題，至于白膠也要選好廠(chǎng)家的好！ 軟包裝電池頂封側(cè)封問(wèn)題 可以試采用夾具來(lái)固定頂封,由夾具頂塊定位熱封與槽之間留位,那樣可能會(huì)幫忙你能解決問(wèn)題.ATL在這方面做的很好.可以學(xué)習(xí)下! 有心總結(jié)也不會(huì)啊,我的建議: 1 首先保證卷繞卷出來(lái)的電芯中心距誤差不要大于1mm ; 2 極耳分切兩邊膠塊要一至不要在于0.2mm; 3 極片點(diǎn)焊及貼鋰電膠帶要平行,不平行易造成卷繞中心距誤差大; 4 頂封槽位一般比極耳寬度略窄一點(diǎn).主要是槽位的深度要看各公司的封邊工藝自已經(jīng)驗(yàn)值 關(guān)于凹槽的寬度還是按照經(jīng)驗(yàn)結(jié)論更實(shí)用些，卷繞誤差太大：兩側(cè)邊PP寬度*2+（AL/Ni寬度）-卷繞偏差（0.8~1.2）=凹槽寬度。PP膠多出0.5~1mm沒(méi)有關(guān)系。PP膠小于凹槽0.3~0.5mm是沒(méi)有關(guān)系的，因?yàn)轫敺馔旰竽z完全可以填滿(mǎn)凹槽，不會(huì)漏液 5 POCKET袋封口處最好能留1mm的翻邊余量，這樣不會(huì)溢膠太多或膠拉絲; 6 如果要保證封口處膠不溢太多，可以通過(guò)調(diào)整極耳點(diǎn)焊端的間距來(lái)保證，當(dāng)然保證PP膠一定要漏出一點(diǎn)或與封口邊平行，這樣的電芯外觀(guān)就好了 7 不管用什么夾具來(lái)定位,方便有效就好,用了工裝生產(chǎn)效力一定低,人員又讓費(fèi),對(duì)于這個(gè)我們只采用兩個(gè)單體凹槽對(duì)位于極耳.效果也還可以. 軟包漏液有什么好的辦法檢測(cè)？ PH試紙 + 38度恒溫箱放置 有廠(chǎng)家說(shuō)把電池放入真空箱抽真空，然后用HF檢測(cè)儀去檢測(cè)，如有能測(cè)到HF就表示漏，如果沒(méi)有就表示不漏；這種檢漏設(shè)備肯定有壓板的，調(diào)節(jié)好真空度，問(wèn)題也不會(huì)很大（造成短路：電池形變過(guò)大，隔膜寬度方向正負(fù)極短接，尤其是正極箔材空白區(qū)域，短路時(shí)內(nèi)阻較小，易形成短路擴(kuò)散區(qū)域，造成電池起火燃燒） 正極 現(xiàn)在的納米碳酸鐵鋰，聽(tīng)說(shuō)是未來(lái)的技術(shù)趨勢(shì)，循環(huán)是使用次數(shù)也大大提高，是這樣的嗎？這個(gè)會(huì)成為今后的發(fā)展方向嗎？請(qǐng)問(wèn)，磷酸鐵鋰和碳酸鐵鋰有什么異同，性能和工藝有什么區(qū)別，另外納米磷酸鐵鋰不是現(xiàn)在在炒嗎？性能能那么明顯的體現(xiàn)嗎？還請(qǐng)能不吝指教，謝謝。 答：納米碳酸鐵鋰目前也只是一個(gè)概念，一種材料從提出到產(chǎn)業(yè)化最起碼也得5年，所以，還請(qǐng)您持觀(guān)望態(tài)度； 納米磷酸鐵鋰做成納米的目的只是為了解決其導(dǎo)電（導(dǎo)電子和離子）性能以及稍微改善低溫性能，但是還是不能從根本上彌補(bǔ)磷酸鐵鋰的缺陷：高溫鐵溶解、批次間的一次性問(wèn)題以及應(yīng)用專(zhuān)利問(wèn)題。 請(qǐng)教一個(gè)問(wèn)題，如何提高鈷酸鋰壓實(shí)？除了單純把顆粒做大還有別的方法嗎？工藝上應(yīng)該如何處理，比如添加劑。多謝！wguangjin@qq.com 答：提高鈷酸鋰壓實(shí)的方法如下： 1> 大顆粒，這點(diǎn)大家都知道； 2> 單純的大顆粒壓實(shí)往往不會(huì)如人意，可以在大顆粒中混點(diǎn)小顆粒，粒徑比大約為3:1，這樣可以提高壓實(shí)，原理就是沙子里面摻水； 3> 從配方改善，盡量提高活性物質(zhì)的Loading，除了活性物質(zhì)真密度高以外，其他都是占地方的。 我想問(wèn)的問(wèn)題是鈷酸鋰，錳酸鋰，磷酸亞鐵鋰等鋰系列電池的電壓形成的原理是怎樣的？比如鈷酸鋰，錳酸鋰為什么是3.6V 磷酸亞鐵鋰是3.5V, 還有其他鋰系的電池的電壓又是多少？有沒(méi)有什么直觀(guān)一點(diǎn)的圖表解釋?zhuān)? 之前我剛接觸鋰電的時(shí)候，看到一份關(guān)于各種鋰系列電池的電壓的圖表和形成原理，當(dāng)時(shí)沒(méi)在意。 因?yàn)槲沂亲霰Ｗo(hù)板的，最近要起草一份關(guān)于鋰電的基礎(chǔ)和原理的培訓(xùn)講義，思路有了 苦于找不到資料。網(wǎng)上搜索 只有常用的那幾種的化學(xué)反應(yīng)式。 答：這里涉及到一些標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的概念，國(guó)際規(guī)定以氫的電位為零，那么就像海拔一樣的，我們是規(guī)定海平面高度為0，其他地方相對(duì)于海平面都有高度，自然界的物質(zhì)也是一樣的，拿鈷酸鋰和石墨為例，初始狀態(tài)鈷酸鋰相對(duì)于氫的電位接近0V，石墨相對(duì)氫的電位接近0V（我沒(méi)查書(shū)，具體數(shù)據(jù)請(qǐng)參照電化學(xué)相關(guān)書(shū)籍）， 所以，一個(gè)鋰電池在初始狀態(tài)的電壓是接近0V的。另外，在充放電階段的電壓平臺(tái)形成的原因就是物理化學(xué)里面的相變焓了，隨著鋰的脫出和嵌入，活性物質(zhì)會(huì)有 一些相變，根據(jù)相變焓和電壓平臺(tái)的關(guān)系可以計(jì)算出在哪些電壓位置會(huì)產(chǎn)生平臺(tái)。對(duì)于初期電壓極化過(guò)大的原因是鋰離子在脫嵌初期需要克服物質(zhì)的自由能而產(chǎn)生的 極化。 我想請(qǐng)教目前18650 三元國(guó)產(chǎn)1C 循環(huán)到底什么水平 國(guó)產(chǎn)三元18650循環(huán)500次80%是沒(méi)有任何問(wèn)題的； 國(guó)產(chǎn)三元18650 500次循環(huán)80%沒(méi)任何問(wèn)題？請(qǐng)問(wèn)是用在哪方面的電池？動(dòng)力電池還是NB電池？容量是多大呢？循環(huán)是在什么樣的環(huán)境溫度下進(jìn)行？非常感興趣，望解答。 答：三元1C/1C RT循環(huán)500次，是NB電池； 動(dòng)力電池就不用說(shuō)了，1C/20A循環(huán)做500次都沒(méi)用問(wèn)題。NB電池容量2.2Ah，動(dòng)力電池1.5Ah。 能不能大概介紹下鋰電中用到的各種材料熱失控溫度是多少？ 答：熱失控溫度和材料的充電狀態(tài)有關(guān)，對(duì)于完全充電態(tài)的正極材料，熱失控溫度大約如下： 鈷酸鋰：185度；錳酸鋰：260度；三元：200度；磷酸鐵鋰：300度；二元：170 要說(shuō)高溫下金屬離子的溶解問(wèn)題，錳酸鋰更為突出。目前主要的解決方法還是： （1）通過(guò)向Mn(IV)位摻雜異種原子改變尖晶石結(jié)構(gòu)內(nèi)的原子成份，提高M(jìn)n的平均價(jià)態(tài)（至少要>3.55），使得晶格更加強(qiáng)壯； （2）在錳酸鋰顆粒表面包裹一層惰性層，直接隔斷尖晶石表面與含有痕量HF電解液的接觸 當(dāng)然，這些解決方案的采用，無(wú)疑會(huì)提高錳酸鋰材料的生產(chǎn)成本，因此目前僅在高端錳酸鋰獲得應(yīng)有 1.什么是NCA NCA，就是鎳鈷鋁（Nickel, Cobalt, Aluminum）的縮寫(xiě)，化學(xué)式為L(zhǎng)iNi1-x-yCoxAlyO2，常見(jiàn)組分有LiNi0.85Co0.1Al0.05O2或 LiNi0.8Co0.15Al0.05O2等，主要用于高端動(dòng)力電池，特別是軍用領(lǐng)域（例如美國(guó)的“陶”式反坦克導(dǎo)彈上的導(dǎo)航和控制系統(tǒng)電源）。優(yōu)點(diǎn)是 克容量很高（1C能到170mAh/g以上），倍率性能優(yōu)異，循環(huán)性能也很好（1C充放電，800循環(huán)，衰減至80%以上）；不過(guò)制作工藝復(fù)雜（也保 密），目前Johnson Control Saft做得很好 NCA就是鎳鈷鋁三元材料，目前主要是日韓系企業(yè)在使用，如：日亞化學(xué)、田中化學(xué)、JFE礦業(yè)等，一般都是錳摻三元用于動(dòng)力電池，國(guó)內(nèi)尚在研發(fā)中。 想請(qǐng)問(wèn)下三元材料523的哪些因素會(huì)導(dǎo)致材料的安全性能下降，或者說(shuō)材料制備中的哪些環(huán)節(jié)導(dǎo)致材料的安全性能下降。 答： Ni是一個(gè)極不穩(wěn)定的因素 想問(wèn)一下鎳鈷鋁三元材料與鎳鈷錳三元材料有哪些區(qū)別，為什么在極片生產(chǎn)過(guò)程中尤其是涂敷時(shí)加了鎳鈷鋁三元材 ... 鎳鈷鋁是二元材料鎳鈷酸鋰?yán)锩鎱㈦s了鋁而已，一般鎳含量都很高，PH值高，所以在攪拌時(shí)很容易吸水而結(jié)膠； 三元材料鎳鈷錳Ni含量不是很高，所以只要稍加注意，就不會(huì)出現(xiàn)結(jié)膠的現(xiàn)象。 錳酸鋰中的雜質(zhì)對(duì)錳酸鋰的性能到底有什么影響，各個(gè)廠(chǎng)家的指標(biāo)都不大相同，這些指標(biāo)又是根據(jù)什么確定的，比如硫（硫酸根），鈉，鈣等 答：無(wú)用的雜質(zhì)越少越好，例如：硫酸根或者亞硫酸根，這種大陰離子半徑的物質(zhì)會(huì)惡化錳的溶解；鐵雜質(zhì)等金屬雜質(zhì)會(huì)造成電鍍，很容易造成微短路； 但是，錳酸鋰?yán)锩孢€有一些有用的雜質(zhì)，都是廠(chǎng)家為了改善高溫性能而添加進(jìn)去的，例如Mg，Al等，不過(guò)這些廠(chǎng)家一般不會(huì)在規(guī)格書(shū)里面體現(xiàn)出來(lái)。 鐵鋰的放電最高電壓為什么要比氧化鈷鋰的放電電壓？ 答：您是想問(wèn)為什么鐵鋰的最高電壓比鈷酸鋰要低是吧： 因?yàn)樵夭灰粯?，元素在周期表中的位置決定了其結(jié)構(gòu)，而其結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)； 也就是說(shuō)鐵的結(jié)構(gòu)決定了其標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)就是這樣的； 所以不同的元素參雜，電壓平臺(tái)都會(huì)有變化，就是這樣的原因，由元素的結(jié)構(gòu)決定的！ 想問(wèn)一下LMO現(xiàn)在的市場(chǎng)情況和發(fā)展趨勢(shì)，謝謝！ 答：錳酸鋰以其低廉的價(jià)格現(xiàn)在已經(jīng)成功應(yīng)用于低端市場(chǎng)； 如果高溫問(wèn)題不解決，走向高端還有很長(zhǎng)一段路要走！ 我們用的鈷酸鋰材料、配方都用得很成熟，突然有一批出現(xiàn)掉粉的現(xiàn)象。測(cè)極片失水率與極片壓實(shí)密度都正常，請(qǐng)問(wèn)還有什么原因會(huì)導(dǎo)到致掉粉?并希望得到一些深入點(diǎn)的解答，謝謝～！ 答：突然一批掉粉，原因如下： 1> 材料BET波動(dòng)，造成粘結(jié)不牢； 2> 粘結(jié)劑未分散開(kāi)； 3> 涂布時(shí)烘烤溫度過(guò)高； 除第一種是材料問(wèn)題外，其他都是工藝異常。 1、鈦酸鋰材料由哪些國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)家在研究、生產(chǎn)？ 2、如何抑制鈦酸鋰材料的氣脹問(wèn)題？ 答： 1、鈦酸鋰國(guó)內(nèi)做的比較成熟的應(yīng)該算天驕，后來(lái)被貝特瑞收購(gòu)了； 2、鈦酸鋰的脹氣可以通過(guò)化成的制度來(lái)改善，在化成的時(shí)候利用電化學(xué)的方法將水除掉；但是高的反應(yīng)活性帶來(lái)的氣脹就很難改善了。 正極材料之LC400 LC400分了好幾種粒徑的產(chǎn)品，這篇文章里面介紹其常規(guī)型的，該款材料是杉杉的主打產(chǎn)品，在整個(gè)市場(chǎng)上的占有量也非常高，下面從幾個(gè)方面解析該材料： 1、物化參數(shù)(典型值，實(shí)際稍微有差距) 粒子：一次粒子 設(shè)計(jì)克容量：144mAh/g BET：0.28m^2/g D50：9.0um 振實(shí)密度：2.45g/cm^3 PH：10.6 XRD：層狀結(jié)構(gòu)，無(wú)雜峰。 2、推薦配方（高容量體系） LC400 96% + SP 1.7% + Solef6020 2.3% 3、工藝參數(shù) 壓實(shí)密度：3.9--4.0g/cm^3 面密度：雙面最好控制在4.5以下 鋰電材料之三元S600 三元材料由于具有較好的安全性，能量密度也不遜色于鈷酸鋰，所以是被譽(yù)為最有潛力替換鈷酸鋰的正極材料； 三元材料的為啥叫三元，其實(shí)是依據(jù)里面的金屬元素來(lái)命名的： 三元材料化學(xué)式為：Li（NixCoyMnz)O2，其中，X+Y+Z=1，也是典型的層狀結(jié)構(gòu)材料； 相比鈷酸鋰，添加了部分錳元素和鎳元素，根據(jù)這兩種材料的特性，可以知道： 1、由于錳的存在，安全性能得到提升； 2、由于鎳的存在，其加工性能要遜色； 3、由于錳和鎳的存在，該材料的電子電導(dǎo)不如鈷酸鋰； 4、由于鎳的存在，該材料克容量可以提升。 所以，依據(jù)以上就可以大致知道三元的加工性能和化學(xué)性能。 在三元材料里面，X:Y:Z=1：1：1的這款材料是3M擁有核心專(zhuān)利的材料，為了避開(kāi)專(zhuān)利，國(guó)內(nèi)大部分廠(chǎng)家都采用了其他比例結(jié)構(gòu)，例如： 433,532,811等等； 從元素組成和晶格構(gòu)造來(lái)講，111是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，國(guó)外的技術(shù)有一次領(lǐng)先了不知道多少年！ 國(guó)內(nèi)111結(jié)構(gòu)比較知名的就是余姚金和的S600，其參數(shù)如下： D50： 11.0左右； PH值：10.7左右 BET：0.33左右 振實(shí)密度：2.25； XRD：峰較好，無(wú)異常峰，符合層狀結(jié)構(gòu)； 克容量發(fā)揮：145--150mAh/g，一般軟包裝里面設(shè)計(jì)145，圓柱里面可以按照148設(shè)計(jì)； 壓實(shí)密度：最大壓實(shí)可以達(dá)到3.60，一般設(shè)計(jì)為3.50。 比較成熟穩(wěn)定的一款材料 正極材料之BD98以及高壓實(shí)正極終結(jié)篇 BD981鈷酸鋰算是之前講過(guò)的LC400的替代品吧； 該款材料是BD與ATL共同開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，鋰電界都清楚BD與ATL的關(guān)系； 那可是不一般，前段時(shí)間兩家共同投資興建了比較知名的動(dòng)力電池組裝公司，由之前ATL的制造總監(jiān)出任副總裁； 話(huà)說(shuō)回來(lái)，先介紹一下BD981的參數(shù)： 1、顆粒度 D10:8.2，D50:17.6，D90:33.9; 2、PH值大概在10.75； 3、BET典型值為0.14； 4、振實(shí)密度3.02； 首次放電容量可達(dá)142mAh/g以上； 最大設(shè)計(jì)壓實(shí)可達(dá)4.0以上； 推薦的面密度為雙面4.5一下； 參照的配方為：96.0%BD981+1.7%SP+2.3%PVDF6020 能量密度還是比較高的一款鈷酸鋰材料； 另外，俺還總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)一些高壓實(shí)體系的正極材料，供大家參閱，設(shè)計(jì)容量和最大壓實(shí)設(shè)計(jì)都是本人的經(jīng)驗(yàn)值，大家可以根據(jù)自己的實(shí)際去調(diào)整； 配方方面，如果采用更高分子量的粘結(jié)劑，PVDF的量可以適當(dāng)減少一點(diǎn)； 面密度不宜過(guò)高，高容量體系，4.5附近就可以了； 另外，從顆粒度分布來(lái)看，3000B和12#顆粒度粒徑分布較寬，品質(zhì)稍有影響。 981H是包覆鋁的，基本跟LC600和KD20S（此兩款材料也包覆了鋁）相差無(wú)幾 其實(shí)鈷酸鋰主要摻雜元素有 Mg：可以提高鈷酸鋰的導(dǎo)電性 Ti：可以提升材料比容量 Al：主要是表面包覆，應(yīng)用在大顆粒高壓實(shí)的材料上面，主要是增加材料的穩(wěn)定性，但由于包覆了鋁，材料的導(dǎo)電性會(huì)變差，容量會(huì)較未包覆的偏低 壓實(shí)的高低一般跟粒徑相關(guān)，要做到高壓實(shí)（4.1-4.2）D50一般在18u左右。 負(fù)極 有研究表明，SI-C復(fù)合負(fù)極材料的克容量可以穩(wěn)定在600mAh以上，樓主對(duì)此新材料有什么見(jiàn)解？ 答：容量確實(shí)很高，但是膨脹暫時(shí)無(wú)法解決，屬于前沿材料，可以關(guān)注！ 關(guān)于硬碳負(fù)極，怎么提高循環(huán)性能？除了傳統(tǒng)的包覆，還有哪些行之有效的方法，工藝？另外，對(duì)于硬碳負(fù)極的前景，樓主怎么看？ 答：硬碳材料像石墨負(fù)極材料一樣，N年前就已經(jīng)開(kāi)始研究了，其優(yōu)勢(shì)就是嵌鋰容量高，充放電快； 但是，由于很多種缺陷，目前硬碳也未能批量應(yīng)用， 至于你讓我回答提高循環(huán)行之有效的方法和工藝，我還真不知道； 硬碳的前景早幾年前就被專(zhuān)家列入動(dòng)力電池的未來(lái)主流，但是一直未能主流起來(lái)，還是要看材料能否成熟起來(lái)，成熟了那就前景無(wú)量； 附一片關(guān)于硬碳的論文給您參考一下。 感謝您的支持！ 5、紐扣電池 負(fù)極為鋰片 怎么存放比較好？能存放多長(zhǎng)時(shí)間5℃還是常溫真空？實(shí)驗(yàn)室的干燥器可以嗎？ 一般的存放方法是在高純氮?dú)夥諊胖?，不要放在干燥的空氣氛圍中，?huì)氧化的。 關(guān)于石墨的問(wèn)題，針對(duì)目前市面上的高、中、低端石墨而言。高端石墨分為容量性的天然石墨和倍率性的MCMB類(lèi)。對(duì)于這些石墨，文獻(xiàn)中經(jīng)?？梢钥吹较嚓P(guān)的資料。而對(duì)于中端和低端類(lèi)型的石墨，了解的還僅僅局限于應(yīng)用這塊，很多廠(chǎng)家可能都是做做對(duì)比試驗(yàn)。對(duì)于低端石墨，石墨廠(chǎng)家是如何處理的，是不是簡(jiǎn)單的粉碎分級(jí)和較低溫度的處理？對(duì)于中端石墨，處理過(guò)程中，又是對(duì)那些方面作如何的改善？ 目前國(guó)內(nèi)很多做大容量鐵鋰電池的，負(fù)極很多都是選用的低端產(chǎn)品。從單只電池循環(huán)來(lái)說(shuō)，還是可以的，如果從一致性來(lái)說(shuō)，多只電池串聯(lián)，使用好一些的石墨，改善也并不一樣很明顯，是不是說(shuō)選用低端的石墨，制程控制到位的話(huà)，沒(méi)有必要更換性能更好的石墨？ 答：至于低端石墨和高端石墨的區(qū)別主要來(lái)自3個(gè)方面： 1、原材料；2、工藝制程；3、分級(jí)破碎。 低端石墨選擇的原材料比較低端，成本較低；工藝制程方面，燒結(jié)的溫度以及表面的處理都不如高端石墨；最后的分級(jí)破碎也是比較粗糙的，所以低端石墨最終的物 理參數(shù)會(huì)表現(xiàn)出如下的一些方面：顆粒度分布太寬、BET比較大而且批次間會(huì)有差別、雜質(zhì)以及灰分比較高、表面包覆不是很均勻、價(jià)格當(dāng)然比較低！ 1.目前國(guó)內(nèi)以天然鱗片石墨為原料，用于負(fù)極材料行業(yè)主要存在哪些技術(shù)難題？ 2.開(kāi)發(fā)天然石墨做負(fù)極材料到底市場(chǎng)前景如何？ 3.以及國(guó)內(nèi)關(guān)于天然石墨用于負(fù)極材料已有的研究與產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀? 答：天然石墨最大問(wèn)題是層間距很小，電解液溶劑化分子會(huì)破壞層結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致石墨結(jié)構(gòu)塌陷；也就是與電解液很難匹配，做成橢圓型，表面光滑，BET小，減小了反應(yīng)活性，所以天然石墨一般都是橢圓狀的。 1> 鱗片狀的天然石墨，很難解決表面活性問(wèn)題，所以應(yīng)用于鋰電還是有一定的難度，最終的結(jié)果就是循環(huán)差； 2> 目前天然石墨已經(jīng)批量化，國(guó)內(nèi)代表例子就是貝特瑞，產(chǎn)品已經(jīng)遠(yuǎn)銷(xiāo)海外；天然石墨比較突出的優(yōu)勢(shì)是成本低、容量高、壓實(shí)高； 3> 國(guó)內(nèi)很多廠(chǎng)家都做天然石墨，在整個(gè)鋰電池里面，天然石墨用量占到40%以上。 3、目前硅錫負(fù)極研究的進(jìn)展？ 國(guó)內(nèi)該類(lèi)合金材料都沒(méi)法解決膨脹的問(wèn)題，國(guó)外Sony之類(lèi)的已經(jīng)MP了。 我們是做人造石墨負(fù)極材料的，拜訪(fǎng)了幾家電池廠(chǎng)商，發(fā)現(xiàn)幾個(gè)問(wèn)題，想請(qǐng)教樓主： 1 不同廠(chǎng)商用的配比差別很大，比如說(shuō)人造石墨，比表面積1.3-1.5，水系配方，分別制備容量型和倍率型電池，CMC，SBR用在什么范圍比較合適？導(dǎo)電劑有的廠(chǎng)家加，有的不加，請(qǐng)問(wèn)影響大嗎？ 2 人造石墨壓實(shí)一般都在1.4-1.5，本身沒(méi)有天然的好壓實(shí)，最近打聽(tīng)許多廠(chǎng)家說(shuō)人造石墨可以壓到1.6甚至更高，想請(qǐng)教壓實(shí)密度與材料本身外，是不是跟配料比例有關(guān)？如何提高壓實(shí)密度？是振實(shí)密度提高，壓實(shí)就會(huì)提高嗎？ 答：1、常規(guī)的CMC用量1.2%左右，SBR2.0%，SP 1.0%； CMC與SBR和SP用量有關(guān)；需要注意。 導(dǎo)電劑最好加點(diǎn)，要不然循環(huán)和低溫性能會(huì)很差； 2、負(fù)極活性材料確定后，盡量的減少輔材可以提高壓實(shí)密度；另外，相同的配方，振實(shí)高的材料，壓實(shí)相對(duì)會(huì)大一些。 我想問(wèn)一下用什么方法才能使負(fù)極片的銅紙和碳粉分開(kāi)，請(qǐng)賜教，不甚感謝。郵箱：jiaqing2086@163.com 答： 很簡(jiǎn)單，水系用水泡，不到一小時(shí)掉的干干凈凈，加上超聲就更快了； 油系負(fù)極用NMP泡，加上超聲，很快就干凈了。 如果沒(méi)法區(qū)別是水系還是油系，那就先試試NMP，再用水。 我們是做電池 負(fù)極材料的，之后組裝成半電池進(jìn)行性能測(cè)試，在進(jìn)行化成時(shí)發(fā)現(xiàn)第一次放電時(shí)，時(shí)間很長(zhǎng)，之后充放電時(shí)間縮短，這是為什么呢，謝謝！答：您的充放電制度是不是有區(qū)別呢？ 還是您半電池的容量衰減的太快了？ 需要有原始數(shù)據(jù)才好分析 鋰電負(fù)極之AGP-8 AGP-8屬于深圳貝特瑞的產(chǎn)品，深圳貝特瑞以天然包覆技術(shù)出名，當(dāng)然，該款材料也屬于這一系列，走得是高端路線(xiàn)，國(guó)內(nèi)好像還未批量推廣，主要供給國(guó)外，據(jù)說(shuō)是應(yīng)用于寶馬項(xiàng)目里面，性能很好： 1、物化參數(shù) D50：12 BET：2.5 灰分：小于0.05% 層間距：3.358 鐵含量：小于30ppm 振實(shí)密度：1.0 設(shè)計(jì)容量：大于350 2、推薦配方（均為水系） a、高功率體系：AGP-8 93.5% + SP 2.5% + CMC 1.5% + SBR 2.5% b、高容量體系：AGP-8 95.5% + SP 1.0% + CMC 1.0% + SBR 2.5% 該材料也可用于油系，效果也很好。 3、工藝參數(shù) 壓實(shí)密度：1.60--1.70 4、注意事項(xiàng) 注意電解液的兼容性，天然石墨的特性，大家都知道。 電解液 電解液配方可是每個(gè)公司的機(jī)密哦，我在這里大致說(shuō)一下，鋰離子電池所用液態(tài)電解液由三部分構(gòu)成：溶劑、溶質(zhì)和添加劑；溶劑需要鏈狀酯和環(huán)狀酯配合使用，溶質(zhì)也就是鋰鹽，目前常用的也就是LiPF6，添加劑有很多種，常用的是成膜添加劑、過(guò)充添加劑、改善高溫的添加劑、減少界面張力的添加劑、提高離子電導(dǎo)的 添加劑等，阻燃類(lèi)的添加劑研究的不是很成熟。電解液配方主要是為了解決某些功能性問(wèn)題，例如：高溫型電解液、倍率型電解液、高電壓電解液等，每種配方都不一樣，需要根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整。 至于化成時(shí)電芯內(nèi)部的副反應(yīng)和電解液損失情況，建議您看《advances in lithium-ion batteries》這本書(shū)，里面有詳細(xì)的電解液反應(yīng)以及副反應(yīng)。另外，鋰離子電池應(yīng)用和實(shí)踐中也有一點(diǎn)點(diǎn)提及。 另外，電解液還有凝膠電解液這一塊，國(guó)外，比較典型的就是Sony，對(duì)凝膠電解液應(yīng)用比較成功，國(guó)內(nèi)技術(shù)好像還不是很成熟，國(guó)內(nèi)技術(shù)主要是在液態(tài)電解液中添加凝膠化物質(zhì)，在電芯注液后進(jìn)行凝膠化來(lái)獲得凝膠電解液，本人一直關(guān)注中。 高壓實(shí)體系可以從一下幾個(gè)方面來(lái)改善電解液的吸收： 1> 電解液優(yōu)化：現(xiàn)在有一種添加劑可以降低界面張力，增加極片對(duì)電解液的吸收；還可以選用低粘度的配方 2> 工藝優(yōu)化：可以在注液后增加高溫靜置，預(yù)化后也增加高溫靜置； 3> 化成優(yōu)化：可以在化成時(shí)多增加幾個(gè)小電流循環(huán)，穩(wěn)定SEI膜，改善循環(huán)； 4> 配方優(yōu)化：高壓實(shí)體系所用的導(dǎo)電劑一般比較少，可以選用比表面積大些的導(dǎo)電劑，增加吸液率改善導(dǎo)電性，從而改善循環(huán)。 關(guān)于涂層隔膜,目前在Degussa,LG,Asahi等廠(chǎng)家在做,各有千秋吧 高人啊，我也想了解一下，關(guān)于高溫型電解液、倍率型電解液以及高壓型電解液的配方 還有我們?cè)谪?fù)極涂布的時(shí)候經(jīng)常會(huì)看到漏箔和有針孔的現(xiàn)象我想問(wèn)一下這是制漿的問(wèn)題還是材料本事的問(wèn)題都有哪些可能性啊。 答：前一半忽略。 漏箔和針孔主要的原因是漿料在基體上的流動(dòng)性不好，可以降低一些粘度試試，還請(qǐng)關(guān)注一下基體的清潔程度。 倍率型電解液主要在溶劑體系調(diào)節(jié)為主，而高溫型電解液溶劑、鋰鹽、添加劑均對(duì)其高溫性能有顯著的影響。 高壓電解液，溶劑體系很重要，正極成膜添加劑起的作用更大。 電解液中各種添加劑的作用是什么？如PC、VC、PS、BP、苯乙酮等，其作用機(jī)理是什么？ PC主要是用作電解液溶劑，與EC結(jié)構(gòu)相似，都為環(huán)狀酯，與天然石墨相互作用會(huì)發(fā)生共嵌；VC和PS主要是成膜添加劑，主要改善SEI膜的穩(wěn)定，從而改善電池的循環(huán)以及高溫，PS改善高溫更明顯；BP是聯(lián)苯，主要是過(guò)充添加劑，通過(guò)高電壓下發(fā)生聚合反應(yīng)而使正負(fù)極之前形成電子通路，阻止電壓進(jìn)一步上升；苯乙酮是一種電容器用電解液溶劑。 請(qǐng)問(wèn)電解液來(lái)料怎么測(cè)試。 答：你想測(cè)試什么項(xiàng)目？一般檢測(cè)的項(xiàng)目有：水份--微量水分分析儀； HF----酸堿滴定； 電導(dǎo)率；PH值；色度等 除了SONY還有國(guó)內(nèi)的ATL東莞新能源在凝膠電解液這一塊，都有好的表現(xiàn)。并且大量生產(chǎn)10年了。 答：ATL的凝膠也僅限于Bellcore工藝的疊片電池，這種電池不能算作是真正的凝膠，僅是利用正負(fù)極的PVDF將電解液吸收進(jìn)去！ 其他的軟包電池還是液態(tài)普通電解液。 目前我司在制程中遇到電解液污染比較嚴(yán)重的現(xiàn)象，可否賜教有哪些因素引起及解決方法？？謝謝！ 答：制程的問(wèn)題很簡(jiǎn)單也很難解決，主要靠人員的操作，作為技術(shù)部門(mén)，一定要深入到細(xì)節(jié)中去，將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，簡(jiǎn)單的問(wèn)題要標(biāo)準(zhǔn)化。 電解液污染主要來(lái)自3個(gè)地方：注液、搬運(yùn)以及抽氣封口。規(guī)范操作手法、設(shè)置合理的夾具、評(píng)估合理的電解液灌注量是解決電解液污染的關(guān)鍵。請(qǐng)根據(jù)你們公司的實(shí)際去改善吧。 這篇文章主要講電解液的評(píng)估分析方法----FMO。（小袁理論） FMO是英文Frontiermolecularorbital的縮寫(xiě)，中文翻譯就是前線(xiàn)分子軌道理論； 前線(xiàn)軌道包含兩種：LUMO以及HOMO； LUMO是英文Lowest Unoccupied Molecular Orbital的縮寫(xiě)，中文翻譯就是最低未占軌道； HOMO是英文Highest Occupied Molecular Orbital的縮寫(xiě)，中文翻譯就是最高已占軌道； 一般情況下，LUMO的能量越低，體系就越容易得到電子，也就是越容易被還原； 一般情況下，HOMO的能量越高，體系就越容易失去電子，也就是越容易被氧化； 基礎(chǔ)知識(shí)講到這里，下面介紹用途了： 對(duì)我們電解液里面常用的溶劑以及添加劑進(jìn)行LUMO和HOMO能量進(jìn)行了計(jì)算，來(lái)解釋為什么電解液溶劑里面很少使用DEC這個(gè)物質(zhì)。 舉一個(gè)比較簡(jiǎn)單的電解液配方：EC 30% + PC 5% + DEC 30% + DMC 35% + 1%VC 各組分的LUMO能量分別為：0.92,0.95,1.22,1.11,-0.14； 各組分的HOMO能量分別為：-8.01,-7.92,-7.65,-7.77,-6.97； 以上能量單位都是電子伏。 OK，從上述值就可以知道，DEC的HOMO比較，很容易被氧化，所以對(duì)于氧化性較強(qiáng)的體系，如三元、二元等體系該溶劑慎用！ 分析到此，謝謝圍觀(guān)！ 導(dǎo)電劑 導(dǎo)電劑總結(jié)： KS-6：大顆粒石墨粉(6.5μm) S-O：超微細(xì)石墨粉(常見(jiàn)為3-4μm) KS-15：大顆粒石墨粉(17.2μm) VGCF：氣相生長(zhǎng)炭纖維(常見(jiàn)為3-20μm) Super P：小顆粒導(dǎo)電炭黑(30-40nm)，以油爐法生產(chǎn)為主。乙炔炭黑：乙炔高溫裂解的導(dǎo)電炭黑(35-40nm)。通常是指用電石制成乙炔，再把凈化后的乙炔氣在高溫下隔絕空氣進(jìn)行熱裂解后，冷卻收集制得的高性能炭黑，俗稱(chēng)乙炔黑（Acetylene carbon black，簡(jiǎn)稱(chēng)ACET）。乙炔炭黑可以算是一種超導(dǎo)類(lèi)炭黑。 1：現(xiàn)在一些常見(jiàn)的導(dǎo)電劑種類(lèi)及其大致的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架原理 2：高倍率電池（鐵鋰，30C以上）主要通過(guò)哪些途徑來(lái)進(jìn)一步提升性能 答：1> 導(dǎo)電劑有納米級(jí)的導(dǎo)電碳如SP、石墨類(lèi)的導(dǎo)電劑如KS系列、碳納米管CNT、碳纖維如VGCF、還有乙炔碳黑等。這些都是靠接觸來(lái)導(dǎo)電，只不過(guò)有些是靠點(diǎn)接觸，而有些是靠線(xiàn)接觸如VGCF，只要是從其形狀來(lái)決定的。另外，不同的導(dǎo)電劑，其電阻率是不一樣的，有資料顯示，碳納米管的導(dǎo)電性能最好，但是其和VGCF一樣，存在分散難的問(wèn)題。 2> 提升倍率性能請(qǐng)從以下方面考慮： a、降低面密度；b、增加導(dǎo)電劑的量；c、采用離子電導(dǎo)很高的電解液，也就是鹽濃度調(diào)高，介電常數(shù)高的溶劑等。 導(dǎo)電劑有納米級(jí)的導(dǎo)電碳如SP、石墨類(lèi)的導(dǎo)電劑如KS系列、碳納米管CNT、碳纖維如VGCF、乙炔碳黑等，這些導(dǎo)電劑的區(qū)別是什么，為什么正極配料不單獨(dú)加KS-6，而可以只加SP。郵箱：beautiful-heart6@163.com，非常感謝。 答：這些導(dǎo)電劑的主要區(qū)別為：形狀、導(dǎo)電機(jī)理和能力不一樣、制作工藝不一樣。KS-6是一種石墨類(lèi)的導(dǎo)電劑，其顆粒比較大，單獨(dú)使用的話(huà)導(dǎo)電性能其實(shí)是比較差的，所以要配合SP等其他導(dǎo)電劑，以達(dá)到協(xié)同效應(yīng)；另外，KS-6還有一種作用就是增加正極的柔軟度。而SP本身就具有很好的導(dǎo)電性能，所以在倍率要求不是很高的情況下是可以單獨(dú)使用的。 我們現(xiàn)在在做碳納米管用于鋰電池中。不知道大俠對(duì)碳納米管在鋰電池中的應(yīng)用有怎樣的高見(jiàn)？另外說(shuō)明，我們解決了碳納米管的分散問(wèn)題。謝謝！zanghaimei1018@163.com 答：碳納米管確實(shí)是比較好的導(dǎo)電材料，由于碳納米管具有三維導(dǎo)電機(jī)理，所以其電導(dǎo)率也是最高的。如果用好了，其奇景還是比較客觀(guān)的。目前碳納米管還是存在幾個(gè)問(wèn)題：成本很高，其性?xún)r(jià)比不值得大家嘗試；分散困難，即使在溶液時(shí)候打散了，在和活性物質(zhì)在一起攪拌的時(shí)候還會(huì)發(fā)生再次團(tuán)聚，需要關(guān)注極片的SEM照 片以觀(guān)其均勻性。 請(qǐng)問(wèn)樓主，導(dǎo)電劑有納米級(jí)的導(dǎo)電碳如SP、石墨類(lèi)的導(dǎo)電劑如KS系列、碳納米管CNT、碳纖維如VGCF、乙炔碳黑等， ... 區(qū)別主要是形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，物理性能區(qū)別就是吸液能力和電導(dǎo)率； KS-6只是一種石墨性質(zhì)的導(dǎo)電劑，顆粒較大，導(dǎo)電能力和吸液都非常的有限，所以不能單獨(dú)使用； 碳納米管的電導(dǎo)率比SP類(lèi)的導(dǎo)電劑高兩個(gè)數(shù)量級(jí)，理論上效果應(yīng)該很好，但是由于分散的問(wèn)題，很多廠(chǎng)家都用不好，當(dāng)然也包括我們公司，我們還在進(jìn)一步嘗試，另外，該類(lèi)導(dǎo)電劑的導(dǎo)熱能力也很好，可以防止快速的溫升改善安全。 導(dǎo)電劑在整個(gè)電池中主要有兩個(gè)作用：傳導(dǎo)電子和吸納電解液；（小袁） 所以添加導(dǎo)電劑后，能夠改善倍率、循環(huán)、降低內(nèi)阻以及增加電池容量； 導(dǎo)電劑不能加多也不能加少，多了不僅會(huì)影響能量密度，還會(huì)影響正極克容量的發(fā)揮，以及加工過(guò)程； 少了的壞處就不用說(shuō)了。 導(dǎo)電劑按照物質(zhì)分為：金屬導(dǎo)電劑和碳材類(lèi)導(dǎo)電劑；目前主要用的是碳材類(lèi)的導(dǎo)電劑，主要有：Super-P，乙炔炭黑，石墨、VGCF，CNT等。 從電阻率來(lái)說(shuō)，CNT的電阻率最小，VGCF次之，電阻率最大的是Super-P；但是VGCF和CNT面臨的問(wèn)題就是分散和價(jià)格問(wèn)題； 國(guó)內(nèi)有些廠(chǎng)家在研究分散好的導(dǎo)電液，例如貝特瑞的納米導(dǎo)電液、北京天奈的導(dǎo)電液以及深圳納米港的導(dǎo)電液；本人都評(píng)估過(guò)，效果都不是很好，性?xún)r(jià)比不劃算。 所以呢，現(xiàn)在用的最多的導(dǎo)電劑還是Super-P，以及導(dǎo)電石墨；主要的供應(yīng)商還是Timical；代理商是捷進(jìn)化工以及上海匯普。 另外，乙炔炭黑也有效果，日本有廠(chǎng)家生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)也有，主要都是納米超導(dǎo)乙炔炭黑，添加少量就可以大大改善導(dǎo)電性能。 目前，大部分鋰電池生產(chǎn)廠(chǎng)家都是采用復(fù)合的導(dǎo)電劑，就是將幾種導(dǎo)電劑混合使用： 常用的組合為SP+KS系列；或者SP+VGCF等；甚至有些廠(chǎng)家使用的是3組分導(dǎo)電劑。 今后，復(fù)合型導(dǎo)電劑是導(dǎo)電劑研究的重點(diǎn)。 隔膜 1.如果要選擇一個(gè)廠(chǎng)家的隔膜，對(duì)于鋰離子電池來(lái)說(shuō)，最主要和重要的性能測(cè)試需要哪些測(cè)試，如何測(cè)試？ 首先您要了解您自己的產(chǎn)品需要達(dá)到什么樣的性能，高容量的電池和高倍率電池所用的隔膜是不一樣的，動(dòng)力電池和電動(dòng)自行車(chē)電池出于安全考慮，選用的隔膜又有講究。這里給您簡(jiǎn)單說(shuō)一下選擇隔膜需關(guān)注的一些參數(shù)： 1> 孔隙率、透氣度以及孔徑分布，測(cè)試設(shè)備為壓汞儀、透氣度測(cè)試儀； 2> 收縮率，分長(zhǎng)度和寬度兩個(gè)方向，一般是90度烘烤4小時(shí)，可以注意一下干法膜和濕法膜的收縮特性； 3> 厚度，這個(gè)不用說(shuō)，你設(shè)計(jì)時(shí)需要選擇的，千分尺或者測(cè)厚儀； 4> 材質(zhì)，通過(guò)DSC測(cè)試； 5> 面密度，稱(chēng)量法，很多廠(chǎng)家根據(jù)這個(gè)計(jì)算孔隙率，有一定的參考價(jià)值； 6> 穿刺強(qiáng)度，僅為參考指標(biāo)，很多廠(chǎng)家的隔膜都能滿(mǎn)足要求，除非特別爛的那種； 7> 其他的一些關(guān)注點(diǎn)這里就不多說(shuō)了，譬如：外觀(guān)、針眼、白點(diǎn)、盲點(diǎn)、均勻性之類(lèi)的，很多廠(chǎng)家都用暗箱光源來(lái)檢測(cè)；有條件的話(huà)還可以抽測(cè)一些SEM，看看膜的均勻性和孔的形態(tài)，比較直觀(guān)。 另外，您可以告訴我您的產(chǎn)品應(yīng)用的領(lǐng)域以及需要達(dá)到的要求，我可以幫您推薦一些合適您用的隔膜。 2.一些的納米氣相法的二氧化硅，和二氧化鈦，納米三氧化二鋁等。但原理非常不了解，求。。。 答：據(jù)我的猜測(cè)是用于涂覆在極片表面，形成一層很薄的隔熱、絕緣層，可以大大改善電池的安全性能，松下的高容18650就是這樣的，非常安全。該層比較薄，大概在3--4um。比克也在研究這種工藝，可是他們的極片是在日本涂的;ATL也在弄，不知道進(jìn)展怎么樣；國(guó)內(nèi)技術(shù)還不成熟。 3.高容量電池對(duì)隔膜的要求時(shí)什么，最側(cè)重于隔膜的哪個(gè)性能？ 高倍率電池對(duì)隔膜的要求時(shí)什么，最側(cè)重于隔膜的哪個(gè)性能？ 動(dòng)力電池和電動(dòng)自行車(chē)對(duì)隔膜的要求時(shí)什么，最側(cè)重于隔膜的哪個(gè)性能？ 普通低端鋰離子電池呢？ 答：隔膜在整個(gè)電池中起的電子絕緣和離子導(dǎo)通功能，所以選擇什么樣的隔膜，就要看您所關(guān)注的是哪個(gè)性能，關(guān)注倍率，那么離子導(dǎo)通就要強(qiáng)，但是要犧牲一些絕緣的功能；不關(guān)注倍率，那么就側(cè)重于電子絕緣的功能。所有的隔膜都需要滿(mǎn)足如下一些性能： 1> 成本越低越好； 2> 一致性要好； 3> 制程中短路低壓越少越好； 4> 耐溫值，抗氧化能力越高越好； 5> 吸液值越高越好。 高容電池隔膜側(cè)重于吸液性，孔隙率可以小一些，厚度要薄一些； 高倍率電池對(duì)孔隙率和透氣度要求較高，需要較合理的孔徑分布，本人有份隔膜的發(fā)明專(zhuān)利專(zhuān)門(mén)針對(duì)高倍率隔膜，有空可以搜索看看； 動(dòng)力和電動(dòng)自行車(chē)比較側(cè)重安全性能，所以要求隔膜厚度要厚一些，孔隙率要小一些，而對(duì)于HEV或者PEV的隔膜則孔隙率不能太小，否則不適合倍率放電； 普通低端的電池就是成本問(wèn)題了，成本越低越好，但是孔隙率還是要小一些，要不然引起組裝不好就得不償失了。 提一點(diǎn)個(gè)人看法： 穿刺強(qiáng)度應(yīng)該是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，因?yàn)楝F(xiàn)在有些隔膜材料為了追求耐高溫而致使穿刺強(qiáng)度偏低。 孔隙率一般用重量法檢測(cè)即可； 透氣率可用Gurly透氣度儀進(jìn)行檢測(cè)，這個(gè)指標(biāo)很重要，電池廠(chǎng)應(yīng)該都準(zhǔn)備此檢測(cè)儀器~~~ 如果money多，當(dāng)然買(mǎi)一臺(tái)SEM不錯(cuò)，看看膜的結(jié)構(gòu)形態(tài)和孔的分布均勻性等，電池廠(chǎng)就沒(méi)必要了，呵呵~~ ATL處理隔膜的工序在BM ,ATL外購(gòu)隔膜再自己進(jìn)行涂層處理； 東燃的耐熱隔膜是前年推出的 4.隔膜個(gè)耐溫提高了，隔膜的閉合溫度呢？如果要追求更高的耐溫，無(wú)紡布隔膜挺好，就是厚度厚點(diǎn)，沒(méi)有隔膜孔閉合溫度吧！ 答：不知道大家有沒(méi)有真正研究過(guò)隔膜Shut Down這個(gè)功能，在我的研究結(jié)果來(lái)看，這種功能效果非常不明顯，基本無(wú)用，同樣的設(shè)計(jì)，采用單層膜以及采用具有所謂的Shut Down功能的隔膜，安全性能無(wú)變化，當(dāng)燒的還是要燒，所以，不要相信有閉合溫度的隔膜就能改善電池的安全。 另外，無(wú)紡布耐溫值是高，但是和電解液的浸潤(rùn)是個(gè)難題，不過(guò)目前也有人宣稱(chēng)，無(wú)紡布將會(huì)是EV的主流。 5.我是主做高倍率的，但是還一直在做隔膜實(shí)驗(yàn)。最近總是出現(xiàn)低壓，高內(nèi)阻等問(wèn)題??！很頻繁了。不知能否給些好的建議，能否發(fā)些高倍率體系的資料給我，謝謝。dzf8686@126.com 答： 高倍率電池用的隔膜比較特殊，一般具有高孔隙率和小的透氣度，所以在做隔膜實(shí)驗(yàn)的時(shí)候一定要關(guān)注這兩個(gè)指標(biāo)，不能為了追求倍率而放棄制程中的問(wèn)題。倍率好 的隔膜，制程中的問(wèn)題也會(huì)很多，短路、低壓等，所以選擇隔膜需要慎重。至于高內(nèi)阻問(wèn)題，如果其他因素都可以排除，僅是由隔膜引起的話(huà)，那你們的隔膜供應(yīng)太 差了，請(qǐng)務(wù)必制定一個(gè)你所用隔膜的標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)鍵指標(biāo)還是孔隙率和透氣度。祝你好運(yùn)，選到一款適合您而且穩(wěn)定的隔膜！ 請(qǐng)問(wèn)隔膜未來(lái)的發(fā)展方向是什么?目前的聚烯烴系隔膜是否可以滿(mǎn)足動(dòng)力汽車(chē)的要求?如果不可以,您覺(jué)得想什么方向努力可能會(huì)有效?Arkerism@gmail.com 答：隔膜未來(lái)的發(fā)展方向是耐高溫，高安全性。目前的聚烯烴類(lèi)隔膜勉強(qiáng)可以滿(mǎn)足要求，但是不夠好。有專(zhuān)家宣稱(chēng)無(wú)紡布類(lèi)的隔膜將會(huì)是動(dòng)力車(chē)用隔膜的方向，其實(shí)也就是從耐高溫和安全來(lái)考慮的。 隔膜個(gè)耐溫提高了，隔膜的閉合溫度呢？如果要追求更高的耐溫，無(wú)紡布隔 ... 本人親自測(cè)試過(guò)國(guó)外的閉孔隔膜，可以在廠(chǎng)家規(guī)定的溫度范圍內(nèi)（130～140度）閉孔，閉孔后，電池仍有電壓，但不能再放電，鋰離子遷移被截?cái)?，電池基本?bào)廢 現(xiàn)在關(guān)于隔膜改性有兩個(gè)方向我一直比較迷惑，需要大家?guī)兔o點(diǎn)建議： 1.陶瓷隔膜 即在隔膜的表面或者負(fù)極表面涂覆Al2O3層，使之具有更好的耐熱和耐熱收縮性能，但是我們不知道這樣的涂層對(duì)電池企業(yè)來(lái)說(shuō)意義大不大？另外，您覺(jué)得開(kāi)始做這個(gè)項(xiàng)目有廣闊的市場(chǎng)前景嗎？ 2.PVDF涂覆膜 即在隔膜表面形成一層PVDF膜，不知道這樣對(duì)電池性能是否會(huì)有影響，有什么好處？您覺(jué)得做這個(gè)項(xiàng)目的話(huà)，必要性大嗎？或者說(shuō)是不是一個(gè)發(fā)展方向。 答：第一點(diǎn)、三氧化二鋁的涂覆問(wèn)題，涂覆在負(fù)極表面已經(jīng)被松下申請(qǐng)了專(zhuān)利，對(duì)改善安全的效果確實(shí)非常好，但是國(guó)內(nèi)涂覆的技術(shù)還沒(méi)達(dá)到，目前還不能做； 涂覆在隔膜表面，個(gè)人建議不要嘗試了，由于在隔膜上很難涂覆均勻，所以對(duì)安全的改善不明顯，反而會(huì)影響電芯的循環(huán)性能。 第二點(diǎn)、隔膜上涂覆PVDF很早以前就有公司量產(chǎn)了，主要用于物理凝膠的電池里面，凝膠效果非常好。 我想問(wèn)一下隔離膜的吸液率測(cè)試方法。可否分享？ 答：很簡(jiǎn)單，取一段隔膜扔到電解液里面浸泡2小時(shí)后取出隔膜，除掉表面電解液，干濕隔膜重量差即為吸液率。 勻漿攪拌 1.我想了解下正負(fù)極各個(gè)材料在混料過(guò)程中以何種加料順序才能讓粉料充分的混合？？答：以油系為例，一般的方法是先溶膠，再逐步加入含量少的導(dǎo)電劑，再加活性物質(zhì)，最后加入一些消泡劑等；混合均勻要看您的攪拌機(jī)以及攪拌參數(shù)設(shè)置，包括：攪拌時(shí)間、攪拌轉(zhuǎn)速、攪拌溫度等；另外，國(guó)外為了達(dá)到最佳的攪拌效果，往往都采用高粘度攪拌，您可以嘗試一下。 2.如何判斷攪拌每一步是OK的，最好可量化 判斷攪拌OK，請(qǐng)從以下幾點(diǎn)去確定：a、細(xì)度，細(xì)度大小和你的活性材料有關(guān)，一般接近你材料的D90，復(fù)雜一點(diǎn)的可用顆粒度分布來(lái)表示；b、固含量和粘度，這個(gè)和你的配方有關(guān)系，需要自己研究合理的值 3.看樓主回復(fù)，傾向于粉料往膠液中加，但見(jiàn)過(guò)報(bào)告和很多專(zhuān)家說(shuō)干混有利于性能發(fā)揮，不曉得樓主怎么看的 之前回復(fù)的粉料不限于單一的物質(zhì)，也包含干混后的混合物； 4.業(yè)內(nèi)活性物質(zhì)含量最高能做到多少？（常規(guī)體系的，負(fù)極天然石墨）正極導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑有最佳比例嗎，負(fù)極CMC與SBR有最佳比例嗎？ 目前批量化的最高的Loading應(yīng)該可以達(dá)到98%；正極的導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑最佳比例要看你用的材料參數(shù)，不同的材料配方是不同的，所以，請(qǐng)您需要告訴我你所用材料的型號(hào)以及參數(shù)，我才能給你判斷什么樣的配方是合理的 想請(qǐng)教下水系和油系對(duì)負(fù)極材料的粒徑和比表面積分別有什么要求？