鋰電池作為動力汽車驅(qū)動核心部件,生產(chǎn)鋰電池的企業(yè)也每年都在增長,電池做出來怎么才能讓產(chǎn)生能量今天就帶大家來了解一下聚合物鋰電池的化成技術(shù)原理,大家都知道鋰電池也是一種能量的轉(zhuǎn)化,那如何讓鋰電池產(chǎn)生能量,就需要用到鋰電池化成設(shè)備!下圖就是我們聚合物鋰電池化成的一種自動化設(shè)備:
該設(shè)備功能是實(shí)現(xiàn)聚合物鋰電池在加溫加壓下進(jìn)行化成工序,設(shè)備動作流程:開機(jī)→參數(shù)設(shè)置→加熱→上電池→關(guān)門→化成→化成完成→取電池
鋰離子電池化成原理是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,同時(shí)也是影響電池性能很重要的一道工序,因?yàn)樵贚i+第一次充電時(shí),Li+第一次插入到石墨中,會在電池內(nèi)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),在電池首次充電過程中不可防止地要在碳負(fù)極與電解液的相界面上、形成覆蓋在碳電極表面的鈍化薄層,人們稱之為固體電解質(zhì)相界面或稱SEI膜。
鋰離子電池的正極材料通常由鋰的活性化合物組成
負(fù)極則是特殊分子結(jié)構(gòu)的碳,常見的正極材料重要成分為LiCo2,充電時(shí)加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負(fù)極分子排列呈片層結(jié)構(gòu)的碳中,放電時(shí)鋰離子則從片層結(jié)構(gòu)的碳中析出,重新和正極的化合物結(jié)合,鋰離子的移動出現(xiàn)了電流。
鋰離子電池的化成重要有兩個(gè)方面的用途:一是使電池中活性物質(zhì)借助于第一次充電轉(zhuǎn)化成具有正常電化學(xué)用途的物質(zhì);二是使電極重要是負(fù)極形成有效的鈍化膜或SEI膜,為了使負(fù)極碳材料表面形成均勻的SEI膜,通常采用階梯式充放電的方法,在不同的階段,充放電電流不同,擱置的時(shí)間也不同,應(yīng)根據(jù)所用的材料和工藝路線具體掌握,通?;蓵r(shí)間控制在24h左右。
大家都知道鋰離子電池內(nèi)部成螺旋型結(jié)構(gòu),正極與負(fù)極之間由一層具有許多細(xì)微小孔的薄膜紙隔開。鋰離子電芯是一種新型的電池能源,它不含金屬鋰,在充放電過程中只有鋰離子在正負(fù)極間往來運(yùn)動,電極和電解質(zhì)不參與反應(yīng)。
當(dāng)對電池進(jìn)行充電時(shí),電池的正極有鋰離子生成,鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動到負(fù)極,與早就通過外部電路跑到負(fù)極的電子結(jié)合在一起。而作為負(fù)極的碳呈現(xiàn)層狀結(jié)構(gòu)有很多微孔,到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多充電容量越高。放電時(shí)電子和Li+都是同時(shí)行動的,方向相同但路徑不同,電子從負(fù)極通過外部電路跑到正極;鋰離子從負(fù)極經(jīng)過電解液運(yùn)動到正極,與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。