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电解质 电解质在所有电化学设备中都是无处不在且不可或缺的。电解质的作用是作为在正极和负极之间传递电荷的媒介。电解质与其他组件(包括正极、负极和隔膜)紧密接触。界面,主要是电解质与电极之间的界面,通常决定了锂离子电池的性能。因此,电解质必须对正极和负极表面都表现出稳定性。 锂离子电池理想的电解质应满足以下要求:高离子电导率、宽电位范围内的电化学稳定性、化学稳定性、热稳定性、成本效益、简单的制备过程、低毒性和环保性。此外,电解质的电化学工作窗口应被修改以开发高电压正极和低电压负极材料。 鉴于电极-电解质界面对电池性能的重要性,电极/电解质界面,即固体电解质界面(SEI)和正极-电解质界面(CEI),它们分别通过电解质在负极/电解质和正极/电解质界面的电化学分解形成,将首先被简要介绍。 电解质 电解质在所有电化学设备中都是无处不在且不可或缺的。电解质的作用是作为在正极和负极之间传递电荷的媒介。电解质与其他组件(包括正极、负极和隔膜)紧密接触。界面,主要是电解质与电极之间的界面,通常决定了锂离子电池的性能...
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锂离子电池的负极材料 提高锂离子电池能量密度的另一个有效方法是寻求高容量负极材料。基于电化学锂化/脱锂机制,锂离子电池中使用的负极大致分为三类:嵌入型负极、合金型负极和转化型负极。 嵌入型负极——碳基材料 碳基材料,包括天然/合成石墨和软/硬碳,由于其成本低、储量丰富、脱锂电位低(相对于Li/Li+)、锂扩散性高、电导率高以及锂化/脱锂过程中体积变化小,成为锂离子电池最可行的候选材料。值得强调的是,碳基负极使锂离子电池在约40年前成为商业可行的产品,而且碳仍然是作为负极材料的最理想选择。例如,传统的石墨负极具有三维结构稳定、能量密度适中、理论质量容量为372mAh/g、理论体积容量为735 mAh/cm3以及低成本的优点。 迄今为止,石墨是商业锂离子电池的主要负极材料。在充电过程中,来自电解质的Li+离子渗透到碳中并形成锂/碳嵌入化合物,即LixC,这是一个可逆反应,每6个碳原子储存1个锂原子。需要注意的是,碳的质量容量比大多数正极材料高,但商业石墨的体积容量仍然较低,范围在330到430 mAh/cm3之间。此外,还开发了...
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第二章 危险有害因素辨识 一、锂电池生产安全风险辨识 配料制浆工序 制浆是用专用的溶剂和黏合剂分别与正负极活物质混合,经高速搅均匀后,制成浆状正 混合制浆! 这就星 负极物质的过程。通常情况下,电极都是由活性物质、导电剂、黏结剂和引线组成,有区别的是正负极材料的黏结剂类型不一样,或者负极材料中加入的添加剂不同。制浆工序中存在的危险因素,主要是对黏结剂等原料(如正极材料钴酸锂、导电剂和黏结剂)处理时,如果对烘烤温度、湿度和时间控制不当,就会影响产品的质量,更对锂离子电池的化成工序的安全性能产生影响,是导致后续充电后电池发生爆炸的潜在因素。 此外,在配料过程中,烘干、真空高速分散搅拌,以及危险化学品有机溶剂的使用,如NMP(N-甲基吡咯烷酮)、异丙醇和乙醇等,存在触电、火灾、灼烫及机械伤害等直接危险因素。 涂布烘烤工序 涂膜是将制成的浆料均匀地涂覆于金属箔的表面并烘干,分别制成正负极的极片。其工艺流程一般为放卷、接片、拉片、张力控制、纠编、涂布、干燥、张力控制、自动纠编、收卷等。浆料分别涂在电池的正极与...
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强强联合,共筑智能制造新平台!!! 在湖州市长兴县经济开发区副书记、画溪街道党工委书记李志云先生等相关领导的共同见证与推动下,中俄研究院与中国塑料橡胶机械制造领域的领军企业——大橡塑公司战略合作迎来里程碑时刻——双方共建的大橡塑“(湖州)运维中心” 项目签约暨揭牌仪式于近日隆重举行! 拥抱机遇,共绘监图 大橡塑公司董事长王元江先生在签约仪式上展望: 一、"融人长兴:拥抱机遇,共绘监图"。 长兴不仅是长三角的产业高地,更是新能源发展的先锋阵地。县委县政府以开放包容的营商环境、务实高效的政务作风,为企业提供了落地生根的沃土。我们深切感受到长兴推动新能源及智能制造产业升级的决心-这与大大橡溯“以技术创新赋能产业未来”的使命高度契合。选择长兴,就是选择与时代同行、与未来共赢! 二、强强联合:三方协同,优势裂变 本次合作,是“政、产、研”黄金三角的典范之作: 长兴政府搭建了广阔的应用舞台和政策引擎; 中俄研...
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第一章 锂电池基础知识 一、基本概念 ❖ 1、锂离子蓄电池(单体电池):含有锂离子的能够直接将化学能转化为电能且 装置。该装置包括电极、隔膜、电解质、容器和端子等,并被设计成可充电的电池称为锂离子蓄电池。 2 蓄电池组(电池组):由任意数量的锂离子电池组合而成且准备使用的组合体。该组合体包括适当的封装材料、连接器,也可能含有电子控制装置。 3 搅拌:是指将活性物质、粘结剂、导电剂、溶剂等通过混合、分散而配置成均匀的浆料过程。 4 负极涂膜:将浆料均匀涂抹在基材上,通过烘箱将基材烘干,同时将烘箱内的蒸汽通过回收系统进行回收。 5 注液:完成电解液注入锂离子电池电芯的过程,注液方式包括人工注液和自动化注液。 6 化成:激活电池活性物质,在电池表面形成致密稳定的SEI膜电化学过程,通常指首次对电池充电的过程。 7 老化(静置):将化成后的电池在一定的环境(温度、气压)条件下存放一段时间,以筛选出劣质产品的过程。通常分为常温静置和高温静置。 8 成品电池:经检验合格并已包装入库的产品,或虽未入库,但已办理入库手续的锂离子电池产品。...
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1、什么是电池的内压? 指电池的内部气压,是密封电池在充放电过程中产生的气体所致,主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素影响。其产生原因主要是由于电池内部水分及有机溶液分解产生的气体于电池内聚集所致。一般电池内压均维持在正常水平,在过充或过放情况下,电池内压有可能会升高: 例如过充电,正极:4OH- - 4e → 2H2O + O2↑;① 产生的氧气与负极上析出的氢气反应生成水 2H2 + O2 → 2H2O ② 如果反应②的速度低于反应①的速度,产生的氧气来不及被消耗掉,就会造成电池内压升高。 2、什么是标准荷电保持测试? IEC规定镍氢电池的标准荷电保持测试为: 电池以0.2C放至1.0V后,以0.1C充电16小时,在温度为20℃±5℃,湿度为65%±20%条件下,储存28天后,再以0.2C放电至1.0V,而镍氢电池应大于3小时。 国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为:(IEC无相关标准)电池以0.2C放至3.0/支,后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20℃±5℃下,储存28天后...