鋰離子電池是一個復雜的體系,包含了正極、負極、隔膜、電解液、集流體以及粘接劑、導電劑等,設計的反應包括正負極的電化學反應,鋰離子傳導和電子傳導,以及熱量的擴散等。
因此鋰離子電池的電性能,安全性受到多種因素的影響,所以鋰離子電池的設計和制造不僅需要豐富的電化學知識,更需要大量的生產實踐經驗。
今天就來梳理一下動力電池技術的現狀和面臨的挑戰(zhàn):
一般而言,鋰離子電池的開發(fā)分為幾個周期,首先主要是適用扣式半電池,或者簡單的軟包電池,這一步主要是為了測試材料和配方的性能,因為電池的結構沒有進行優(yōu)化,因此這里得到的結果并不能直接應用在生產商。
在進行了實現室級別的初步測試和評估后,好的材料和配方就會轉移到下一個階段---中試階段,在這一階段需要考慮電池的綜合性能,譬如正負極的涂布量(幾點吃能量密度)、快充、倍率等特性,并且發(fā)現在大規(guī)模生產過程中可能要面臨的工藝問題并及時做出調整。
通過以上這個過程,電池的配方和生產工藝得到完善,成熟的產品能夠最終投入正式的生產使用。
由于影響鋰離子電池性能的因素過多,所以在設計生產或者銜接的每一個參數都需要進行嚴格的測算,因為這些因素都會對電池最終的電性能和安全性產生重大的影響,因此我們有必要深入了解材料、設計和工藝參數對于產品最終性能的影響。
