二次电池

涂层在二次电池制造业

锂离子二次电池(LiBs)是在日本发明和普及世界各地。更紧凑的趋势和移动电子设备,应用程序不断增加。这无数的应用程序跨紧凑和细线移动设备,包括智能手机、平板电脑和笔记本电脑;机上的电动及混合动力汽车的电池;和电力存储系统住宅太阳能系统和燃料电池。因此,研究和改进二次电池导致进一步小型化,高能力,提高了安全性。

此外,全固态锂离子电池的研究,液体电解质和分隔符的固态电解质取代,人们一直追求未来的实际应用和推广。固态电池有望成为下一代电池由于其能量密度提高,液体electrolyte-free结构不点火的可能性,和高设计的灵活性。目前,大批量生产通过使用涂层对于许多情况正在调查中。

粘附在二次电池制造

锂离子二次电池的外壳有各种形状包括圆柱形,广场,袋(层压)根据最终的使用。每个类型的制造工艺也有所不同。层细胞含有一个分层的电极(分层元素)与复合薄膜密封,由铝箔和树脂膜和胶涂层。叠层电池的需求正在增加,因为细胞相比,更薄、更轻的金属类型,可以形成灵活,很容易被丢弃和小环境的负担。

在叠层制造细胞粘附
锂离子二次电池是由一个完全密封的,分层的电极(分层元素)组成的互层的正负电极之间的分隔符。叠层细胞能够高能力尽管薄而轻的结构。充电/放电期间他们还可以抑制温度上升因为高散热的大表面积。另一个优势是他们的低生产成本,因为他们可以使用涂层设备批量生产。
叠层电池结构分层的电极(分层元素)的(例子)
叠层电池结构
  • 答:复合薄膜
  • b .分层电极(分层的元素)
  • c选项卡
  • d .正极
  • e .分离器
  • f .负电极

用于密封和包装的复合薄膜叠层电池(上图中)通常是由铝箔和树脂膜。细胞涂有一种特殊的粘合剂,保税纹理,用于密封层电极和电解液。使用的胶粘剂复合薄膜需要提供高附着力不同基质(铝箔和树脂膜)和抵抗强酸性电解质。

二次电池制造业功能化和表面处理

涂料是一个核心技术的生产过程中锂离子二次电池(LiBs)。衬底上的特定材料涂层作为正极(阳极),负电极(阴极),和分离器分离,结合形成了分层的电极(分层的元素)。

涂料生产的锂离子二次电池(LiBs)

锂离子电池的基本结构(自由)
锂离子电池的基本结构(自由)
  • 负电极(阴极)
  • b .正极(阳极)
  • c .分离器
  • d .电解液
  • e .收费
  • f .放电
  • g .电流收集器
  • h .粘结剂
  • 即活性物质

正电极(阳极)涂层

正电极浆的例子(溶剂型)
一个活跃的材料,导电添加剂、粘结剂和有机溶剂混合在一起使正极浆(有机溶剂代替水和CMC作为水基泥浆增稠剂)。
  • 活性物质:使用的活性物质将产生重大影响的能力,电压,和特点。材料的选择(如钴酸锂、锰酸锂氧化物、或磷酸亚铁锂),混合比和搅拌方法不同制造商之一。
  • 导电添加剂,该添加剂用于减少内部阻力,从而提高电导率。
  • 粘结剂:绑定用于粘结混合材料对当前收集器箔。
  • 有机溶剂:溶剂促进材料调整的混合和搅拌浆的粘度,直到适合涂料。
正电极浆涂层的例子
一个死涂布机用于外套特定厚度的正电极浆到铝箔上,这是当前的收集器。电极的厚度和重量将显著影响电池的能量密度。厚涂层的电影被认为使容量更大、速度低的特点。另一方面,薄涂层的电影使率高等特点,容量小。

负电极(阴极)涂层

负电极浆的例子(溶剂型)
一个活跃的材料、粘结剂和有机溶剂混合在一起,使负电极浆(有机溶剂代替水和CMC作为水基泥浆增稠剂)。
  • 活性物质:高导电碳材料(石墨或钛酸锂等)。在某些情况下,导电添加剂也可能用于负极减少内部阻力。与正极泥浆一样,使用的活性物质会产生重大影响的能力,电压,和特点。材料的选择、混合比率和搅拌方法不同制造商之一。
  • 粘结剂:绑定用于粘结混合材料对当前收集器箔。
  • 有机溶剂:溶剂促进材料调整的混合和搅拌浆的粘度,直到适合涂料。
负电极浆涂层的例子
一个死涂布机用于外套特定厚度的负电极浆到铜箔。一般来说,负电极形成一个薄涂层的电影而不是正极。容量和速度的变化特征根据涂层膜厚与阳极涂层是一样的。正负电极之间的平衡能力也很重要。在许多情况下,当一方的涂料膜变厚,涂层膜的另一侧也必须增厚。

分离器制造过程

下面描述了分离器的制造过程,是一个重要的组件用来隔离正负电极。涂料是用于添加耐热性基础的电影。

  1. 基地电影生产过程:基膜(微孔膜)是由聚烯烃材料。
  2. 涂层过程:一层均匀的芳族聚酰胺涂层液(含芳族聚酰胺聚合物)涂膜形成耐热层固定在底座上。
  3. 狭缝过程:这部电影是减少到必要的大小。

电动车(电动车)和家庭存储电池,正变得越来越流行,使用叠层LiBs包含分层电极(分层的元素)。

制造过程的分层使用正、负电极,电极已经切成表堆积。一张负电极放置在最外层,然后是其他组件都堆放在分离器的顺序,正极,分离器,负电极,等等。这些堆叠组件打包与电解质来创建一个细胞。

主题:控制电池制造业的涂层质量

电极材料的涂层厚度对能力有重要影响,电压,和速度特征。为了保证大规模生产,满足设计性能和规格,它是必要的,以确保连续和均匀涂层维护目标厚度。任何问题在涂层表面,如厚度变化或高端部分,将会有一个显著的影响电池的质量和性能的产品。因此,高速和高精度在线测量和控制涂层表面是很重要的。

共焦位移传感器的引入,能够高速和高精度的内联measurement-ensures稳定厚度测量和控制而不受粗糙表面或材料的激光没有很好的反映。

控制电池制造业的涂层质量

介绍的例子:涂层厚度的测量不透明的材料

涂层缺陷包括高边缘部分过度造成的边缘厚度可以检测到内联使用高速2 d / 3 d激光扫描仪,它使用一个通过一个狭缝宽激光束发射测量形状。

控制电池制造业的涂层质量

介绍的例子:测量结束形状

指数