Page 225 - 现代工业绿色技术创新研究

第九章 锂离子电池绿色生产技术及应用

有了长足的进步，但当其在高倍率下充放电时容量衰减很快，安全性能变差。例
如：将锂离子电池用于电动汽车，其动力仍远远落后于传统的燃油机，这影响着
电动汽车的加速、爬坡能力。使用磷酸铁锂材料作为正极时，锂离子电池循环稳

定，安全可靠。但是由于磷酸铁锂材料表面电子导电率和离子导电率很差，导致
其倍率性能很差，极大限制了磷酸铁锂材料作为锂离子电池正极的使用，目前改
性磷酸铁锂材料提高其倍率性能仍是研究热点。锂离子电池的充放电倍率性能主
要与锂离子电池的电极材料和电解质有关。电极材料的类型、结构、尺寸和表面

电阻会直接或间接影响电极的内阻，进而对锂离子电池的倍率性能产生影响。电
解质的锂离子传导能力和电化学窗口会影响电池的嵌锂程度、循环性能和安全性
能。因此，在提高锂离子电池能量密度的同时，也应考虑电池的倍率性能。
（三）一致性

锂离子电池的额定电压一般为 3.7V 左右，在实际应用中需要大量的锂离
子电池串、并联形成的电池组，例如 Tesla 的 Models 电动汽车使用了 7104 块
18650 型电池。如果电池的一致性达不到要求，电池系统将不能让每个电池的性
能发挥出来。因此，单个电池的性能一致性是至关重要的。

第二节 锂离子电池绿色生产技术

一、锂离子电池的基本构造和生产流程

可将锂离子电池的生产流程简单地分为封口体组件装配、电极卷绕、组装、
注液、化成和特性检查等主要工序。

二、封口体组件装配工序

该工序将负极端子、密封件、盖、绝缘板和押板铆合在一起，形成组件。该
工序对电池的质量很重要，但容易被人们忽视。
（一）封口体组件铆合后的高度

1. 控制目的
铆合后的高度决定了封口体组件的铆合强度。铆合强度不够，将导致电池内
阻升高甚至电流无法输出，如果负极端子在其他生产工序中受力，使押板倾斜，
会导致电池内部短路；铆合强度过大，可能使密封件破裂，导致失去绝缘作用。

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