一个电源给电池充电，此刻正极上的电子e从经过外部电路跑到负极上，正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里，“爬过”隔阂上弯弯曲曲的小洞，“游水”抵达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。

　　3.2 电池放电进程放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个能够随电压改变而改变的可变电阻，恒阻放电的本质都是在电池正负极加一个电阻让电子经过。由此可知，只需负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。电子和Li+都是一起举动的，方向相同但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔阂上弯弯曲曲的小洞，“游水”抵达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。

　　电芯正极选用LiCoO2 、LiNiO2、LiMn2O2，其间LiCoO2本是一种层结构很安稳的晶型，但当从LiCoO2拿走x个Li离子后，其结构或许发生改变，可是否发生改变取决于x的巨细。

　　经过研讨发现当x 0.5时，Li1-xCoO2的结构表现为极端不安稳，会发生晶型瘫塌，其外部表现为电芯的压倒完结。所以电芯在运用进程中应经过约束充电电压来操控Li1-xCoO2中的x值，一般充电电压不大于4.2V那么x小于0.5 ，这时Li1-xCoO2的晶型仍是安稳的。

　　负极C6其本身有自己的特色，当第一次化成后，正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中，当放电时Li回到正极LiCoO2中，但化成之后有必要有一部分Li留在负极C6中心，以确保下次充放电Li的正常嵌入，不然电芯的压倒很短，为了确保有一部分Li留在负极C6中，一般经过约束放电下限电压来完结：安全充电上限电压≤4.2V，放电下限电压≥2.5V。

　　回忆效应的原理是结晶化，在锂电池中简直不会发生这种反响。可是，锂离子电池在屡次充放后容量仍然会下降，其原因是杂乱而多样的。首要是正负极资料本身的改变，从分子层面来看，正负极上包容锂离子的空穴结构会逐步陷落、阻塞；从化学视点来看，是正负极资料活性钝化，呈现副反响生成安稳的其他化合物。物理上还会呈现正极资料逐步脱落等状况，总归终究下降了电池中能够自在在充放电进程中移动的锂离子数目。

　　过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极构成永久的损坏，从分子层面看，能够直观的了解，过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构呈现陷落，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其间一些锂离子再也无法释放出来。

　　不适合的温度将引发锂离子电池内部其他化学反响生成咱们不期望看到的化合物，所以在不少的锂离子电池正负极之间设有维护性的温控隔阂或电解质添加剂。在电池升温到必定的状况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，确保电池充电温度正常。

　　钴酸锂：正极活性物质，锂离子源，为电池进步锂源。非极性物质，不规矩形状，粒径D50一般为6-8 μm，含水量≤0.2%，一般为碱性，pH值为10-11左右。

　　锰酸锂：非极性物质，不规矩形状，粒径D50一般为5-7 μm，含水量≤0.2%，一般为弱碱性，pH值为8左右。

　　导电剂：链状物，含水量 1%，粒径一般为 1-5 μm。一般运用导电性优异的超导碳黑，如科琴炭黑Carbon ECP和ECP600JD，其作用：进步正极资料的导电性，补偿正极活性物质的电子导电性；进步正极片的电解液的吸液量，添加反响界面，削减极化。

　　PVDF粘合剂：非极性物质，链状物，分子量从300,000到3,000,000不等；吸水后分子量下降，粘性变差。用于将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。常用的品牌如Kynar761。

　　1.2 负极配方：石墨+导电剂+增稠剂（CMC）+粘结剂（SBR）+ 集流体（铜箔）

　　石墨：负极活性物质，构成负极反响的首要物质；首要分为天然石墨和人工石墨两大类。非极性物质，易被非极性物质污染，易在非极性物质中涣散；不易吸水，也不易在水中涣散。被污染的石墨，在水中涣散后，简单从头聚会。一般粒径 D50为20μm左右。颗粒形状多样且多不规矩，首要有球形、片状、纤维状等。

　　d) 运用导电资料的吸液才干，进步反响界面，削减极化。（可根据石墨粒度散布挑选加或不加）。

　　异丙醇：弱极性物质，参加后可减小粘合剂溶液的极性，进步石墨和粘合剂溶液的相容性；具有激烈的消泡作用；易催化粘合剂网状交链，进步粘结强度。

　　乙醇：弱极性物质，参加后可减小粘合剂溶液的极性，进步石墨和粘合剂溶液的相容性；具有激烈的消泡作用；易催化粘合剂线链，进步粘结强度（异丙醇和乙醇的作用从本质上讲是相同的，大批量出产时可考虑本钱要素然后挑选添加哪种）。

　　水性粘合剂（SBR）：将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。小分子线性链状乳液，极易溶于水和极性溶剂。

　　3)粘合剂：脱水。一般用120-140 °C常压烘烤2小时左右，烘烤温度视分子量的巨细决议。

　　2) 将LiCoO2 和Carbon ECP倒入料桶，一起参加磨球（干料：磨球=1:1），在滚瓶及上进行球磨，转速操控在60rmp以上

　　2) 钴酸锂和导电剂球磨：使粉料开端混合，钴酸锂和导电剂粘合在一起，进步聚会作用和的导电性。配成浆料后不会独自散布于粘合剂中，球磨时刻一般为2h左右；为避免混入杂质，一般运用玛瑙球作为球磨介子。

　　原理：固体粉末放置在空气中，跟着时刻的推移，将会吸附部分空气在固体的外表上，液体粘合剂参加后，液体与气体开端抢夺固体外表；假如固体与气体吸附力比与液体的吸附力强，液体不能浸湿固体；假如固体与液体吸附力比与气体的吸附力强，液体能够浸湿固体，将气体挤出。

　　2)拌和法：自转或自转加公转（时刻短，作用佳，但有或许损害单个资料的本身结构）。

　　拌和桨对涣散速度的影响：拌和桨大致包含蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型拌和桨用来抵挡涣散难度大的资料或配料的初始阶段；球形、齿轮形用于涣散难度较低的状况，作用佳。

　　拌和速度对涣散速度的影响。一般说来拌和速度越高，涣散速度越快，但对资料本身结构和对设备的损害就越大。

　　浓度对涣散速度的影响。一般状况下浆料浓度越小，涣散速度越快，但太稀将导致资料的糟蹋和浆料沉积的加剧。

　　浓度对粘结强度的影响。浓度越大，柔制强度越大，粘接强度越大；浓度越低，粘接强度越小。

　　真空度对涣散速度的影响。高真空度有利于资料缝隙和外表的气体排出，下降液体吸附难度；资料在彻底失重或重力减小的状况下涣散均匀的难度将大大下降。

　　温度对涣散速度的影响。适合的温度下，浆料活动性好、易涣散。太热浆料简单结皮，太冷浆料的活动性将大打折扣。

　　b) 接通冷却系统，将现已磨号的正极干料均匀分四次参加，每次距离28-32min，第三次加料视资料需求添加NMP，第四次加料后参加NMP；动力混合机参数设置：转速为20±2r/min

　　c) 第四次加料30±2min后进行高速拌和，时刻为480±10min；动力混合机参数设置：公转为30±2r/min，自转为25±2r/min；

　　d) 真空混合：将动力混合机接上线min；动力混合机参数设置：公转为10±2min，自转为8±2r/min

　　e) 取250-300ml浆料，运用黏度计丈量黏度；测验条件：转子号5，转速12或30rpm，温度规模25°C；

　　f) 将正极料从动力混合机中取出进行胶体磨、过筛，一起在不锈钢盆上贴上标识，与拉浆设备操作员交代后可流入拉浆作业工序。

　　B、300~400°C常压烘烤，除掉外表油性物质，进步与水性粘合剂的相容才干，修圆石墨外表棱角（有些资料为坚持外表特性，不答应烘烤，不然效能下降）。

　　4) 涣散进程为削减极性物与非极性物距离，进步势能或外表能，所认为吸热反响，拌和时整体温度有所下降。如条件答应应该恰当升高拌和温度，使吸热变得简单，一起进步活动性，下降涣散难度。

　　1) 将负极和KetjenblackECP倒入料桶一起参加球磨（干料：磨球=1:1.2）在滚瓶及上进行球磨，转速操控在60rmp以上；

　　4) 负极干料分四次均匀次序参加，加料的一起参加纯净水，每次距离28-32min；动力混合机参数设置：公转为20±2r/min，自转为15±2r/min；

　　动力混合机参数设置：公转为30±2r/min，自转为25±2r/min；

　　8) 将负极料从动力混合机中取出进行磨料、过筛，一起在不锈钢盆上贴上标识，与拉浆设备操作员交代后可流入拉浆作业工序。

　　ü拌和桨的运用以浆料涣散难度进行替换，无法替换的可将转速由慢到快进行调整，避免损害设备；

　　裁大片 裁小片 称片（配片） 烘烤 轧片极耳焊接负极拉浆后进行以下工序：

　　镍条尺度：0.10×3.0×48mm，镍条直接用点焊机点焊，要求点焊点数为8个点镍条右侧与负极片右侧对齐，镍条结尾与极片边际平齐。

　　10压芯：电池卷绕后，先在电芯底部贴上24mm宽的通明胶纸，再用压平机冷压两次。

　　激光焊接时应细心上夹具，电池壳与上盖合作杰出后才干进行焊接，留意避免呈现焊偏。

　　(1)线)维护气为高纯氮气，气体压力＞0.5MPa；(3)每小时抽一次线g

　　电压约束：4.00Vb)全检电压，电压≥3.90V的电池进行封口，电压3.90V的电池用60mA恒流至3.90~4.00V后封口，再打钢珠c)电池清洗，清洗剂为醋酸+酒精

　　1、（正、负极）干混→湿混→滚涂膏体在导电基体上→3步枯燥→卷绕→切边（切成必定宽度）→辊压→卷绕（备用）干混选用球磨, 磨球是玻璃球或氧化锆陶瓷球；

　　湿混选用。行星式拌粉机, 其叶片别离装在2-3个轴上, 混合作用更好。湿混中溶剂数量要恰当, 构成适宜的流反常, 以取得滑润的涂层。滚涂电极膏体要确保必定的粘度, 膏体涂于铝箔或铜箔的双面, 而涂层的厚度取决于电池的类型。然后再相继经过3个加热区进行枯燥, NMP（或水）从涂层中随热空气或枯燥氮气活动而蒸发, 溶剂能够收回再运用。辊压是为了进步涂层的密度, 并使电极厚度能契合电池装置的尺度, 辊压阶段的压力要适中, 避免卷绕时粉料散落。

　　圆柱电池的装置工艺流程：绝缘底圈入筒→卷绕电芯入筒→刺进芯轴→焊负极集流片于钢筒→刺进绝缘圈→钢筒滚线→真空枯燥→注液→组合帽（PTC元件等）焊到正极引极上→封口→X射线查看→编号→化成→循环→陈化。

　　方形电池装置工艺流程：绝缘底入钢盒→片状组合电芯入筒→负极集流片焊于钢盒→上密封垫圈→正极集流片焊于杆引极→组合盖（PTC元件等）焊到旋引极上→组合盖定位→激光焊接→真空枯燥→注液→密封→X射线查看→编号→化成→循环→陈化。

　　装置工艺阐明：以圆柱形电池为例（方形电池根本进程相同）。卷绕芯入筒曾经, 将铝条（0.08—0.15㎜厚、3㎜宽）和镍条（0.04—0.10㎜厚, 3㎜宽）别离用超声波焊接在正、负极导电基体的指定处作为集流引极。

　　电池隔阂一般选用PE/PP2层或PP/PE/PP 3层组成, 隔阂都是经过120℃热处理过的, 以添加其阻挠性和进步其安全性。

　　正极、隔阂、负极3者叠合后卷绕入筒, 因为选用涂膏电极, 故有必要让膏体资料与基体结合得好, 以构成高密度电极, 特别要避免掉粉, 避免其穿透隔阂而引起电池内部短路。

　　卷绕电芯刺进钢筒曾经,放一个绝缘底入钢筒底部是为了避免电池内部短路这关于一般电池都是相同的。

　　电解质一般选用LiPF6和非水有机溶剂, 在真空注液曾经,电池要线/h, 以除掉电池组分中的水分和潮气, 避免LiPF6与水反响构成HF而缩短寿数。

　　电池密封选用涂密封胶、刺进垫圈、卷边加断面缩短进程,根本原理与碱性可充电池相同。封口今后, 电池要用异丙醇和水的混合液除掉油污物和溅起的电解液, 然后再枯燥。运用一种气味传感器或“ 嗅探器”元件查看电池漏液状况。

　　整个电池装置完结今后, 电池要用X射线判定电池内部结构是否正常, 关于电芯不正、钢壳裂缝、焊点状况、有无短路等进行查看, 扫除有上述缺点的电池, 确保电池质量。

　　最终一道工序是化成, 电池第1次充电, 阳极上构成维护膜, 称为固体电解质中心相层(SEI), 它能避免阳极与电解质反响, 并是电池安全操作、高容量、长寿数的要害要素。电池经过几回充放电循环今后陈化2—3周, 剔去微短路电池, 再进行容量分选包装后即成为产品了。

　　（1） 额外容量：0.5C放电，单体电池放电时刻不低于2h，电池组放电时刻不低于108min（95%）；

　　（2）1C放电容量：1C放电，单体电池放电时刻不低于57min（95%），电池组放电时刻不低于54min（90%）；

　　3）低温放电容量：-20℃下0.5C放电，单体或电池组放电时刻均不低于72min（60%）；

　　（4）高温放电容量：55℃下0.5C放电，单体电池放电时刻不低于104min（95%），电池组放电时刻不低于108min（90%）；

　　（5） 荷电坚持及康复才干：满电常温下放置28天，荷电坚持放电时刻不低于96min（80%），荷电康复放电时刻不低于108min（90%）；

　　（6）贮存功能：进行贮存实验的单体电池或电池组应选自出产日期缺乏3个月的，贮存前充50％～60％的容量，在环境温度40℃±5℃，相对湿度45％～75％的环境贮存90天。贮存期满后取出电池组，用0.2C充满电放置1h后，以0.5C恒流放电至中止电压,上述实验可重复测验3次，放电时刻不低于72min（60%）；

　　（7）循环寿数：电池或电池组选用0.2C充电，0.5C放电做循环，当接连两次放电容量低于72min（60%）时中止测验，单体电池循环寿数不低于600次，电池组循环寿数不低于500次；

　　（8）高温放置寿数：应选自出产日期缺乏三个月的单体电池的进行高温放置寿数实验，进行放置前应充入50%±5%的容量，然后在环境温度为55℃±2℃的条下放置7天。7天后将电池取出，在环境温度为20℃±5℃下放置2～5h。先以0.5C将电池放电至中止电压，0.5h后按0.2C进行充电，静置0.5h 后，再以0.5C恒流放电至中止电压，以此容量作为康复容量。以上过程为1周循环，直至某周放电时刻低于72min（60%）,实验完毕。放置寿数不低于56天（8周循环）。

　　继续充电：将单体电池以0.2ItA恒流充电，当单体电池端电压到达充电约束电压时，改为恒压充电并坚持28d，实验完毕后，应不走漏、不泄气、不决裂、不起火、不爆破（相当于满电浮充）。

　　过充电：将单体电池用恒流稳压源以3C恒流充电，电压到达10V后转为恒压充电，直到电池爆破或起火或充电时刻为90min或电池外表温度安稳（45min内温差≤2℃）时中止充电，电池应不起火、不爆破（3C10V）；将电池组用稳压源以0.5ItA恒流充电，电压到达n×5V（n为串联单体电池数）后转为恒压充电，直到电池组爆破或起火或充电时刻为90min或电池组外表温度安稳（45min内温差≤2℃）时中止充电，电池应不起火、不爆破。

　　强制放电（反向充电）：将单体电池先以0.2ItA恒流放电至中止电压，然后以1ItA电流对电池进行反向充电，要求充电时刻不低于90min，电池应不起火、不爆破；将电池组其间一只单体电池放电至中止电压，其他均为充满电态的电池，再以1ItA恒流放电至电池组的电压为0V时中止放电，电池应不起火、不爆破。

　　短路测验：将单体电池经外部短路90min，或电池外表温度安稳（45min内温差≤2）时中止短路，外部线mΩ，电池应不起火、不爆破；将电池组的正负极用小于电阻0.1Ω的铜导线衔接直至电池组电压小于0.2V或电池组外表温度安稳（45min内温差≤2℃），电池应不起火、不爆破

　　揉捏：将单体电池放置在两个揉捏平面中心，逐步添加压力至13kN，圆柱形电池揉捏方向笔直于圆柱轴的纵轴，方形电池揉捏电池的宽面和窄面。每只电池只能接受一次揉捏。实验成果应契合4.1.2.1的规则。在电池组上放一直径为15cm的钢棒对电池组的宽面和窄面揉捏电池组，揉捏至电池组原尺度的85%，坚持5min，每个电池组只接受一次揉捏。

　　针刺：将单体电池放在一钢制的夹具中，用φ3mm～φ8mm的钢钉从笔直于电池极板的方向贯穿（钢针停留在电池中），继续90min，或电池外表温度安稳（45min内温差≤2℃）时中止实验。

　　重物冲击：将单体电池放置于一钢性平面上，用直径15.8mm的钢棒平放在电池中心，钢棒的纵轴平行于平面，让分量9.1kg的重物从610mm高度自在落到电池中心的钢棒上；单体电池是圆柱形时，碰击方向笔直于圆柱面的纵轴；单体电池是方形时，要碰击电池的宽面和窄面，每只电池只能接受一次碰击。

　　机械冲击；将电池或电池组选用刚性固定的办法（该办法能支撑电池或电池组的一切固定外表）将电池或电池组固定在实验设备上。在三个相互笔直的方向上各接受一次等值的冲击。至少要确保一个方向与电池或电池组的宽面笔直，每次冲击按下述办法进行：在开始的3ms内，最小均匀加速度为735m/s2，峰值加速度应该在1225 m/s2和1715 m/s2之间。

　　振荡：将电池或电池组直接装置或经过夹具装置在振荡台面上进行振荡实验。实验条件为频率10Hz～55Hz，加速度29.4 m/s2，XYZ每个方向扫频循环次数为10次，扫频速率为1oct/min。

　　自在下跌：将单体电池或电池组由高度（最低点高度）为600mm的方位自在下跌到水泥地面上的20mm厚的硬木板上，从XYZ三个方向各一次。自在下跌完毕后。

　　高温烘烤：将单体电池放入高温防爆箱中，以（5±2℃）/min升温速率升温至130℃，在该温度下保温10min。

　　高温贮存：将单体电池或电池组放置在75±2℃的烘箱中放置48h，电池应，应不走漏、不泄气、不决裂、不起火、不爆破。