鋰聚合物電池制造過(guò)程及設(shè)備

鋰聚合物電池制造過(guò)程及設(shè)備匯報(bào)人：2024-01-21CATALOGUE目錄鋰聚合物電池概述原材料選擇與準(zhǔn)備制造工藝流程詳解設(shè)備介紹及選型建議生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制與檢測(cè)環(huán)保、安全及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)鋰聚合物電池概述01定義與特點(diǎn)定義鋰聚合物電池（Li-polymerBattery）是一種采用聚合物電解質(zhì)作為離子傳輸介質(zhì)的二次電池，具有高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。特點(diǎn)相比傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池，鋰聚合物電池具有更高的安全性、更輕薄的體積和更靈活的形狀設(shè)計(jì)。發(fā)展歷程鋰聚合物電池自20世紀(jì)90年代問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)室研究、小規(guī)模生產(chǎn)和大規(guī)模應(yīng)用等階段，目前已成為消費(fèi)電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域的主流電池技術(shù)之一?，F(xiàn)狀隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和可穿戴設(shè)備的普及，鋰聚合物電池市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)，同時(shí)，電池技術(shù)的不斷創(chuàng)新和成本降低也推動(dòng)了鋰聚合物電池的廣泛應(yīng)用。發(fā)展歷程及現(xiàn)狀鋰聚合物電池廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品，以及電動(dòng)汽車(chē)、無(wú)人機(jī)、可穿戴設(shè)備等新興領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域隨著消費(fèi)者對(duì)電子產(chǎn)品性能和續(xù)航能力的更高要求，以及新能源汽車(chē)市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，鋰聚合物電池市場(chǎng)需求將持續(xù)擴(kuò)大。同時(shí)，環(huán)保意識(shí)的提高也促進(jìn)了鋰聚合物電池等環(huán)保電池技術(shù)的發(fā)展。市場(chǎng)需求應(yīng)用領(lǐng)域與市場(chǎng)需求原材料選擇與準(zhǔn)備0203鋰錳電池（LMO）使用錳酸鋰作為正極材料，具有較高的能量密度和良好的高溫性能，但循環(huán)性能相對(duì)較差。01鋰鐵電池（LFP）使用磷酸鐵鋰作為正極材料，具有高安全性、長(zhǎng)循環(huán)壽命和較低的成本。02鋰鈷電池（LCO）使用鈷酸鋰作為正極材料，具有高能量密度和良好的循環(huán)性能，但成本較高且安全性相對(duì)較低。正極材料石墨是目前最常用的負(fù)極材料，具有良好的導(dǎo)電性、穩(wěn)定性和較低的成本。硅基材料具有高能量密度和良好的循環(huán)性能，但體積膨脹問(wèn)題仍需解決。鈦酸鋰具有高安全性和快速充電能力，但能量密度相對(duì)較低。負(fù)極材料由有機(jī)溶劑和鋰鹽組成，具有良好的離子傳導(dǎo)性和穩(wěn)定性。如固態(tài)電解質(zhì)，具有高安全性和較高的離子傳導(dǎo)性，但目前仍處于研發(fā)階段。電解液無(wú)機(jī)電解液有機(jī)電解液聚丙烯（PP）隔膜具有較高的熔點(diǎn)和良好的熱穩(wěn)定性，適用于高溫電池。陶瓷涂層隔膜在PE或PP隔膜上涂覆陶瓷材料，提高隔膜的熱穩(wěn)定性和離子傳導(dǎo)性。聚乙烯（PE）隔膜具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，成本低廉。隔膜制造工藝流程詳解03攪拌將正負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等按一定比例混合，加入溶劑后進(jìn)行高速攪拌，形成均勻的漿料。涂布將攪拌好的漿料通過(guò)涂布機(jī)均勻涂布在集流體（鋁箔或銅箔）上，形成極片。攪拌與涂布VS將涂布好的極片進(jìn)行干燥處理，去除其中的溶劑和水分，提高極片的穩(wěn)定性和一致性。壓片對(duì)干燥后的極片進(jìn)行壓片處理，使其更加平整，提高電池的能量密度和安全性。干燥干燥與壓片將壓片后的極片按照所需尺寸進(jìn)行裁切，得到符合要求的電極片。裁切對(duì)裁切好的電極片進(jìn)行分條處理，將其分成多個(gè)獨(dú)立的單體電池。分條裁切與分條卷繞將正負(fù)極極片、隔膜等按照一定順序卷繞在一起，形成電池芯。卷繞過(guò)程中需要控制張力、對(duì)齊度等參數(shù)，確保電池芯的質(zhì)量和性能。疊片將正負(fù)極極片和隔膜按照一定順序疊放在一起，形成電池芯。疊片工藝相對(duì)于卷繞工藝更加簡(jiǎn)單，但要求更高的對(duì)齊精度和張力控制。卷繞或疊片設(shè)備介紹及選型建議04用于將正負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等原材料進(jìn)行均勻混合，形成漿料。真空環(huán)境有助于去除氣泡，提高漿料質(zhì)量。真空攪拌機(jī)通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的攪拌槳將原材料迅速分散，提高混合效率。適用于大規(guī)模生產(chǎn)。高速分散機(jī)用于盛放漿料，配備攪拌裝置以確保漿料在儲(chǔ)存過(guò)程中保持均勻。攪拌罐攪拌設(shè)備通過(guò)刮刀將漿料均勻涂布在集流體上，形成極片。適用于較薄的極片生產(chǎn)。刮刀式涂布機(jī)擠壓式涂布機(jī)噴涂式涂布機(jī)通過(guò)擠壓模具將漿料擠出并涂布在集流體上，適用于較厚的極片生產(chǎn)。通過(guò)噴嘴將漿料噴涂在集流體上，形成極片。適用于特殊形狀和要求的極片生產(chǎn)。030201涂布設(shè)備通過(guò)長(zhǎng)隧道內(nèi)的熱風(fēng)循環(huán)對(duì)極片進(jìn)行干燥，具有高效、節(jié)能的特點(diǎn)。隧道式干燥爐在真空環(huán)境下對(duì)極片進(jìn)行干燥，有助于去除水分和揮發(fā)物，提高產(chǎn)品質(zhì)量。真空干燥箱利用微波加熱原理對(duì)極片進(jìn)行快速干燥，具有高效、環(huán)保的特點(diǎn)。微波干燥設(shè)備干燥設(shè)備通過(guò)兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)訉?duì)極片進(jìn)行壓制，使其達(dá)到一定的厚度和密度要求。對(duì)輥壓機(jī)通過(guò)上下兩個(gè)平行平板對(duì)極片進(jìn)行壓制，適用于較薄的極片生產(chǎn)。平壓平壓機(jī)通過(guò)連續(xù)輸送帶將極片送入壓制區(qū)域進(jìn)行壓制，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。連續(xù)式壓片機(jī)壓片設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制與檢測(cè)05電極材料檢測(cè)確保正負(fù)極材料的成分、結(jié)構(gòu)和性能符合要求，包括粒度分布、比表面積、電化學(xué)性能等。電解液檢測(cè)檢查電解液的成分、濃度、純度和穩(wěn)定性，以確保電池的安全性和性能。隔膜材料檢測(cè)檢測(cè)隔膜的孔徑、厚度、透氣性和浸潤(rùn)性等，以確保電池的正常運(yùn)行和安全性。原材料檢測(cè)監(jiān)控電極涂布、干燥和壓片等工序的參數(shù)，確保電極的一致性和穩(wěn)定性。電極制備監(jiān)控監(jiān)控電池組裝過(guò)程中的溫度、濕度、壓力等參數(shù)，確保電池的密封性和安全性。電池組裝監(jiān)控控制電解液的注入量、注入速度和注入溫度，確保電池的性能和安全性。電解液注入監(jiān)控過(guò)程監(jiān)控性能檢測(cè)測(cè)試電池的容量、倍率性能、循環(huán)壽命等，確保電池的性能符合要求。安全檢測(cè)進(jìn)行電池的過(guò)充、過(guò)放、高溫、低溫等安全性能測(cè)試，確保電池在使用過(guò)程中的安全性。外觀檢測(cè)檢查電池的外觀、尺寸、重量等，確保電池符合設(shè)計(jì)要求。成品檢測(cè)環(huán)保、安全及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)06123在電池制造過(guò)程中，要確保廢氣處理設(shè)備的有效運(yùn)行，減少有害氣體排放，以滿(mǎn)足國(guó)家及地方的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格控制廢氣排放建立完善的廢水處理系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)廢水進(jìn)行凈化處理，并實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)再利用，降低水資源消耗。廢水處理與回用對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物進(jìn)行分類(lèi)收集、無(wú)害化處理和資源化利用，減少對(duì)環(huán)境的影響。固廢處理與資源化環(huán)保要求及措施采用先進(jìn)的安全防護(hù)裝置，確保電池制造設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性，防止意外事故發(fā)生。設(shè)備安全防護(hù)加強(qiáng)員工的安全操作培訓(xùn)，提高員工的安全意識(shí)和操作技能，確保生產(chǎn)過(guò)程中的安全可控。操作規(guī)范培訓(xùn)針對(duì)可能發(fā)生的各種緊急情況，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，并定期組織演練，確保在緊急情況下能夠迅速、有效地應(yīng)對(duì)。應(yīng)急預(yù)案制定安全防護(hù)措施高能量密度電池研發(fā)01隨著電動(dòng)汽車(chē)等市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，對(duì)高能量密度電池的需求將持續(xù)增長(zhǎng)。未來(lái)，鋰聚合物電池制造將更加注重提高電池的能量密度和續(xù)航里程。智能制造