鋰離子電池體系知識課件

目錄

鋰離子電池正極體系1

鋰離子電池負極體系2

鋰離子電池電解液體系3

鋰離子電池隔膜4目錄鋰離子電池正極體系1鋰離子電池正極體系正極體系的組成活性物材料：提供容量。粘結劑：提供活性物材料與集流體粘結。導電劑：提供活性物顆粒間的電子傳遞通道。溶劑：溶解粘結劑，使制得漿料后具備流體特征。集流體：提供活性物與外部連接件的電子通道。

鋰離子電池正極體系正極體系的組成鋰離子電池正極極片正極基體：鋁箔（約0.016mm厚)正極物質：鈷酸鋰+碳黑+PVDF正極集流體：鋁帶（約0.1mm厚）鋰離子電池正極極片正極基體：鋁箔（約0.016mm厚)正極物鋰離子電池正極材料活性物：容量提供者，過渡金屬氧化物。鈷酸鋰：技術成熟，商品化程度高，成本較高。鎳酸鋰：容量高，合成困難，工藝過程要求嚴格。鎳鈷錳酸鋰：比容較高，循環(huán)好，電導率較低，能量密度比鈷酸鋰低。錳酸鋰：高安全，成本低廉，但高溫循環(huán)差。磷酸鐵鋰：高安全，循環(huán)性能優(yōu)良，但是能量密度低，低溫性能差。鋰離子電池正極材料活性物：容量提供者，過渡金屬氧化物。粘結劑：確保漿料的穩(wěn)定與安全，以及粘結的效果。均為高分子化合物。PVDFPTFE導電劑：確保電子傳遞效果，一般為高導電碳材料。SPKS-6AB粘結劑：確保漿料的穩(wěn)定與安全，以及粘結的效果。均為高分子化合溶劑：溶解粘結劑，并對活性物表面進行潤濕。NMP集流體：匯集電子。鋁箔溶劑：溶解粘結劑，并對活性物表面進行潤濕。正極活性物選擇標準：能量密度外觀形貌雜質含量晶相結構粘結劑選擇標準：穩(wěn)定性分子量正極活性物選擇標準：溶劑選擇標準與粘結劑的溶解度與活性物的潤濕角沸點集流體選擇標準導電性表面粗糙度柔韌性穩(wěn)定性溶劑選擇標準鋰離子電池正極結構如何構建合理的正極極片？電子傳遞

正極活性物材料的選擇導電劑的種類與分布粘結劑的種類與量離子傳遞

極片孔隙率鋰離子電池正極結構如何構建合理的正極極片？鋰離子電池負極體系負極體系的組成活性物材料：提供容量。粘結劑：提供活性物材料與集流體粘結。導電劑：提供活性物顆粒間的電子傳遞通道。溶劑：溶解粘結劑，使制得漿料后具備流體特征。集流體：提供活性物與外部連接件的電子通道。鋰離子電池負極體系負極體系的組成鋰離子電池負極極片負極基體：銅箔（約0.010mm厚)負極物質：石墨+CMC+SBR負極集流體：鎳帶（約0.08mm厚）鋰離子電池負極極片負極基體：銅箔（約0.010mm厚)負極物鋰離子電池負極材料負極活性物：鋰離子接受者，嵌鋰化合物。石墨：技術成熟，價格低廉。

人造石墨：A080fsn-4等

天然石墨：BTR818、NPB272等MCMB：結構穩(wěn)定，容量偏低。硅碳合金：容量高，循環(huán)性能差，工藝控制難。鋰鈦復合氧化物：循環(huán)性能好，工作電位低。鋰離子電池負極材料負極活性物：鋰離子接受者，嵌鋰化合物。粘結劑：提供活性物顆粒間以及與集流體的粘結。SBR抗沉淀劑：為漿料提供良好的流體性能。CMC導電劑：確保電子傳遞效果。SPAB粘結劑：提供活性物顆粒間以及與集流體的粘結。溶劑：確保粘結劑的溶解，以及活性物的潤濕。水集流體：匯集電子。銅箔溶劑：確保粘結劑的溶解，以及活性物的潤濕。人造石墨與天然石墨的區(qū)別:人造石墨：結構穩(wěn)定，循環(huán)性能好；容量較低，價格較高。天然石墨：容量高，加工性能好；表面結構不穩(wěn)定，易被破壞。人造石墨與天然石墨的區(qū)別:鋰離子電池電解液體系有機溶劑中溶有電解質鋰鹽的離子型導體組成電解質鋰鹽LiPF6LiAsF6LiBF4等

有機溶劑ECDMCEMCDECPC等功能添加劑VCPS等鋰離子電池電解液體系有機溶劑中溶有電解質鋰鹽的離子型導體電解液的相關指標密度電導率水分游離酸電解液的相關指標有機溶劑選擇標準：介電常數(shù)：數(shù)值越大，鋰鹽容易解離。粘度：數(shù)值越大，鋰離子遷移阻力越大。穩(wěn)定性：PC對天然石墨不穩(wěn)定。熔沸點：電池對溫度特性的要求。有機溶劑選擇標準：功能性添加劑：安全添加劑：環(huán)己苯（CHB）、聯(lián)苯（BP）三聯(lián)苯（TP）等成膜添加劑：碳酸亞乙烯酯（VC）亞硫酸乙烯酯（ES）亞硫酸丙烯酯（PS）其他添加劑：阻燃添加劑等功能性添加劑：鋰離子電池隔膜隔膜的作用主要是使電池的正負極分開，另外還具有使電解質離子通過的功能。按制成分濕法隔膜和干法隔膜。鋰離子電池隔膜隔膜的作用主要是使電池的正負極分開，另外還具有隔膜

材質：PP+PE+PP

單層PE

檢驗標準：厚度、外觀、熱收縮性能隔膜隔膜的性能評價透氣性一定條件下一定量氣體通過隔膜所需的時間。

影響因素：厚度、結構、孔率、孔的大小電性能絕緣耐壓性、電阻機械強度

MD:machinedirectionTD:transversedirection隔膜的性能評價透氣性穿刺強度

隔膜表面粗糙度材料電流切斷特性（Shutdown）

Shutdown溫度：PP為158度PE為125度浸潤度

反映隔膜吸收電解液的能力。穿刺強度謝謝各位！謝謝各位！目錄

鋰離子電池正極體系1

鋰離子電池負極體系2

鋰離子電池電解液體系3

鋰離子電池隔膜4目錄鋰離子電池正極體系1鋰離子電池正極體系正極體系的組成活性物材料：提供容量。粘結劑：提供活性物材料與集流體粘結。導電劑：提供活性物顆粒間的電子傳遞通道。溶劑：溶解粘結劑，使制得漿料后具備流體特征。集流體：提供活性物與外部連接件的電子通道。

鋰離子電池正極體系正極體系的組成鋰離子電池正極極片正極基體：鋁箔（約0.016mm厚)正極物質：鈷酸鋰+碳黑+PVDF正極集流體：鋁帶（約0.1mm厚）鋰離子電池正極極片正極基體：鋁箔（約0.016mm厚)正極物鋰離子電池正極材料活性物：容量提供者，過渡金屬氧化物。鈷酸鋰：技術成熟，商品化程度高，成本較高。鎳酸鋰：容量高，合成困難，工藝過程要求嚴格。鎳鈷錳酸鋰：比容較高，循環(huán)好，電導率較低，能量密度比鈷酸鋰低。錳酸鋰：高安全，成本低廉，但高溫循環(huán)差。磷酸鐵鋰：高安全，循環(huán)性能優(yōu)良，但是能量密度低，低溫性能差。鋰離子電池正極材料活性物：容量提供者，過渡金屬氧化物。粘結劑：確保漿料的穩(wěn)定與安全，以及粘結的效果。均為高分子化合物。PVDFPTFE導電劑：確保電子傳遞效果，一般為高導電碳材料。SPKS-6AB粘結劑：確保漿料的穩(wěn)定與安全，以及粘結的效果。均為高分子化合溶劑：溶解粘結劑，并對活性物表面進行潤濕。NMP集流體：匯集電子。鋁箔溶劑：溶解粘結劑，并對活性物表面進行潤濕。正極活性物選擇標準：能量密度外觀形貌雜質含量晶相結構粘結劑選擇標準：穩(wěn)定性分子量正極活性物選擇標準：溶劑選擇標準與粘結劑的溶解度與活性物的潤濕角沸點集流體選擇標準導電性表面粗糙度柔韌性穩(wěn)定性溶劑選擇標準鋰離子電池正極結構如何構建合理的正極極片？電子傳遞

正極活性物材料的選擇導電劑的種類與分布粘結劑的種類與量離子傳遞

極片孔隙率鋰離子電池正極結構如何構建合理的正極極片？鋰離子電池負極體系負極體系的組成活性物材料：提供容量。粘結劑：提供活性物材料與集流體粘結。導電劑：提供活性物顆粒間的電子傳遞通道。溶劑：溶解粘結劑，使制得漿料后具備流體特征。集流體：提供活性物與外部連接件的電子通道。鋰離子電池負極體系負極體系的組成鋰離子電池負極極片負極基體：銅箔（約0.010mm厚)負極物質：石墨+CMC+SBR負極集流體：鎳帶（約0.08mm厚）鋰離子電池負極極片負極基體：銅箔（約0.010mm厚)負極物鋰離子電池負極材料負極活性物：鋰離子接受者，嵌鋰化合物。石墨：技術成熟，價格低廉。

人造石墨：A080fsn-4等

天然石墨：BTR818、NPB272等MCMB：結構穩(wěn)定，容量偏低。硅碳合金：容量高，循環(huán)性能差，工藝控制難。鋰鈦復合氧化物：循環(huán)性能好，工作電位低。鋰離子電池負極材料負極活性物：鋰離子接受者，嵌鋰化合物。粘結劑：提供活性物顆粒間以及與集流體的粘結。SBR抗沉淀劑：為漿料提供良好的流體性能。CMC導電劑：確保電子傳遞效果。SPAB粘結劑：提供活性物顆粒間以及與集流體的粘結。溶劑：確保粘結劑的溶解，以及活性物的潤濕。水集流體：匯集電子。銅箔溶劑：確保粘結劑的溶解，以及活性物的潤濕。人造石墨與天然石墨的區(qū)別:人造石墨：結構穩(wěn)定，循環(huán)性能好；容量較低，價格較高。天然石墨：容量高，加工性能好；表面結構不穩(wěn)定，易被破壞。人造石墨與天然石墨的區(qū)別:鋰離子電池電解液體系有機溶劑中溶有電解質鋰鹽的離子型導體組成電解質鋰鹽LiPF6LiAsF6LiBF4等

有機溶劑ECDMCEMCDECPC等功能添加劑VCPS等鋰離子電池電解液體系有機溶劑中溶有電解質鋰鹽的離子型導體電解液的相關指標密度電導率水分游離酸電解液的相關指標有機溶劑選擇標準：介電常數(shù)：數(shù)值越大，鋰鹽容易解離。粘度：數(shù)值越大，鋰離子遷移阻力越大。穩(wěn)定性：PC對天然石墨不穩(wěn)定。熔沸點：電池對溫度特性的要求。有機溶劑選擇標準：功能性添加劑：安全添加劑：環(huán)己苯（CHB）、聯(lián)苯（BP）三聯(lián)苯（TP）等成膜添加劑：碳酸亞乙烯酯（VC）亞硫酸乙烯酯（ES）亞硫酸丙烯酯（PS）其他添加劑：阻燃添加劑等功能性添加劑：鋰離子電池隔膜隔膜的作用主要是使電池的正負極分開，另外還具有使電解質離子通過的功能。按制成分濕法隔膜和干法隔膜。鋰離子電池隔膜隔膜的作用主要是使電池的正負極分開，另外還具有隔膜

材質：PP+PE+PP

單層PE

檢驗標準：厚度、外觀、熱收縮性能隔膜隔膜的性能評價透氣