鋰離子電池生產工藝及發展前景

侯春霞 吳保明

摘 要：鋰離子電池的制造有很多關鍵點值得注意，任何一個步驟出現問題都會影響鋰離子電池的使用性能，鋰離子電池的應用范圍越來越高，而且隨著電動汽車的發展，為鋰離子電池帶來了廣闊的發展前景。

關鍵詞：鋰離子電池;生產工藝;發展前景

0 引言

鋰離子電池可以提供比較高的電壓，產生比較大的比能量，有很長的循環壽命，也有很好的安全性能，此外，鋰離子電池產生的自放電要比傳統電池小的多，而且可以適應比較寬的溫度范圍，鋰離子電池可以快速的充電和放電。鋰離子電池已經代替傳統電池的地位，并且作為大量設備的移動電源，不但手機和筆記本電腦使用移動電源，新能源汽車也以鋰離子電池作為移動電源，而且隨著新能源汽車的發展，為鋰離子電池帶來了發展契機，讓鋰離子電池的應用越來越廣泛。

1 鋰離子電池的制作工藝

鋰離子電池的制作工藝如圖1所示。

1.1 制漿

制漿過程是鋰離子電池的正負極電池材料融合的過程，材料采用一定的比例混合之后，會添加一些粘結劑和溶劑，粘結劑的作用是將正負極材料粘合在一起，而溶劑的作用則是讓正負極材料更好的融合，等到所有材料都添加好以后，就要通過真空攪拌機的作用，將所有物質在真空狀態下攪拌成漿液，這些漿液，則是提供鋰離子電池的正極和負極的材料，制漿是鋰離子電池的第一道工序，鋰離子電池是否能夠制作成功，取決于制漿過程是否順利，而且在制漿過程后，要進行涂布和輥壓，這兩兩道工序也對鋰離子電池的后續工藝非常重要，有一個需要注意的問題就是，在電池原料經過制漿和涂布后，要通過分切的工序度這些涂片進行分割，而分割時有一個關鍵點，就是要讓切口盡量的平整，因為如果切口不平整，則會有毛刺出現，而且毛刺的出現對后續的涂膜是非常不利的。

1.2 涂膜

涂膜的過程是通過自動涂布機來實現的，自動涂布機可以將已經成為漿液的電池正負極被涂膜在金屬箔箱的表面，自動烘干機，則負責對已經涂布在金屬箔箱的正負極進行烘干。鋰離子電池的正負極通過鎘膜來區分開，隔膜起到的是隔離離子的導電性的作用，鋰離子電池的電化學性能好不好，全都取決于離子的導電性能。隔膜中存在很多小孔，這些小孔特別小，而且很曲折，互相之間還有貫通，小孔起到的作用就是供鋰離子自由活動。如果電池處于過度放電過程，這時候電池的溫度會變得非常高，小孔會受到溫度的作用，而快速關閉，這時候鋰離子就不能繼續在小孔里活動。小孔關閉之后，因為鋰離子電池不會繼續活動，因此電池的溫度就不會繼續上升。涂膜對于鋰離子電池來說，是一個關鍵的工藝，必須按照要求保持隔膜的厚度，對于隔膜進行一定厚度的氧化鋁材料的保護，不但可以有效防止電池的正負極材料脫落，還可以有效防止電池隔膜被堵的問題，而且也可以有效應對隔膜的老化問題。

1.3 裝配

鋰離子電池有一定的裝配順序，裝配時必須根據相應的順序，將電池裝配好，才能形成有用的電池成品。

1.4 化成

鋰離子裝配好，不代表鋰離子電池就成為了電池成品，鋰離子電池還有最后一道工藝，就是化成，鋰離子電池裝配完成后，要經過充放電試驗，試驗電池的性能是否良好，還要鋰離子電池的界面膜是否良好，只有界面膜良好的鋰離子電池，才能符合出廠需求，這些符合需求的鋰離子電池，會貼上產品合格證和標簽，為出廠做準備。

2 鋰離子電池發展前景

鋰離子電池的應用范圍已經不僅僅限于民用，而且鋰離子電池的應用范圍也越來越廣。民用信息產業中，筆記本電腦和移動電話將采用鋰離子電池作為移動電源，在新能源交通上，除了為電動汽車、新能源汽車提供移動電源，鋰離子電池還被用于太陽能發電、電網調峰，風能電站的蓄電等[1]。鋰離子電視已經被廣泛用于軍事行業，不但可以用于水下機器人、潛艇等提供移動電源，陸軍的士兵系統也可以采用鋰離子電池作為移動電源。另外，無人機、衛星、飛船等，都以鋰離子電池作為新型電源[2]。鋰離子電池不是一向單一的產業技術，信息產業的發展取決于鋰離子電池的發展和技術，新能源產業，必須以鋰離子電池的技術作為有效支撐。從目前鋰離子電池發展的勢頭來看，鋰離子電池將活躍于世界市場，并且產業將不斷擴大。隨著世界市場對鋰離子電池的要求，對鋰離子電池的密度和重量有一定的要求。因為移動產品向著小型化發展，因此鋰離子電池作為移動產品的電源，勢必要向輕型和小型而發展，而且隨著鋰離子電池的發展，鋰離子電池將向高密度、高能量的趨勢發展。鋰離子電池已經逐漸取代了鎳氫電池、鎳鎘電池，成為了二次電池的主力軍，鋰離子電池的發展前景非常好[3]。

3 結語

鋰離子電池具備很多優勢，這些優勢讓鋰離子電池逐漸成為了二次電池的主力軍，目前鋰離子電池的應用已經不僅僅限于民用，軍用行業中也廣泛應用鋰離子電池作為移動電源。隨著人們對移動產品的體積的要求，使得鋰離子電池不斷向著輕型、高密度的趨勢發展，隨著電動汽車的發展，將為鋰離子電池帶來更好的發展前景。

參考文獻：

[1]毛松科.鋰離子電池生產工藝及其發展前景[J].化工時刊，2019，33（09）：29-32.

[2]孫誠.開放式實踐教學平臺探索與實踐[J].智庫時代，2019（34）：169-170.

[3]張紅妮，張雅麗，王虹霞.電動汽車動力電池現狀與發展[J].汽車實用技術，2019（06）：16-17+44.