鋰電制造基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件單擊此處添加副標(biāo)題匯報(bào)人：XX目錄01鋰電池概述02鋰電池材料03鋰電池制造流程04鋰電池性能指標(biāo)05鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域06鋰電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與安全鋰電池概述01鋰電池的定義鋰電池通過鋰離子在正負(fù)極間的移動來儲存和釋放能量，實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)換。鋰電池的工作原理根據(jù)不同的化學(xué)體系，鋰電池可分為鋰離子電池、鋰聚合物電池等，各有其特定應(yīng)用場景。鋰電池的分類鋰電池主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜組成，這些部分共同作用以實(shí)現(xiàn)電池功能。鋰電池的組成結(jié)構(gòu)010203鋰電池的工作原理在充電時，鋰離子從正極移動到負(fù)極；放電時則反向移動，產(chǎn)生電流。鋰離子的遷移過程01正負(fù)極材料的化學(xué)性質(zhì)決定了電池的電壓、容量和循環(huán)壽命。電極材料的作用02電解液在電池內(nèi)部提供鋰離子傳輸?shù)慕橘|(zhì)，保證電池的充放電效率。電解液的功能03鋰電池的分類鋰電池根據(jù)正極材料的不同，可分為鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池等。按正極材料分類按電解液類型，鋰電池可分為液態(tài)鋰電池、固態(tài)鋰電池和凝膠態(tài)鋰電池等。按電解液類型分類鋰電池按形狀和用途可分為圓柱形、方形和軟包鋰電池，適用于不同類型的電子設(shè)備。按形狀和用途分類鋰電池材料02正極材料LCO是最早商業(yè)化的正極材料之一，廣泛應(yīng)用于手機(jī)和筆記本電腦電池中。鋰鈷氧化物（LCO）01NCM材料因其高能量密度和較長循環(huán)壽命，成為電動汽車電池的首選材料。鋰鎳鈷錳氧化物（NCM）02LFP以其低成本和高安全性，在儲能系統(tǒng)和電動工具電池中得到廣泛應(yīng)用。鋰鐵磷（LFP）03負(fù)極材料石墨是目前最常用的鋰電池負(fù)極材料，因其良好的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于電池制造。石墨材料01硅基負(fù)極材料具有比石墨更高的理論比容量，是未來鋰電池負(fù)極材料的發(fā)展方向之一。硅基材料02鋰金屬負(fù)極具有極高的能量密度，但存在循環(huán)壽命短和安全風(fēng)險(xiǎn)等問題，目前仍處于研究階段。鋰金屬材料03電解液和隔膜電解液是鋰離子傳輸?shù)慕橘|(zhì)，通常由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成，如六氟磷酸鋰和碳酸乙烯酯。01隔膜是電池內(nèi)部的物理屏障，防止正負(fù)極直接接觸，常用材料有聚丙烯和聚乙烯。02電解液需具備良好的化學(xué)穩(wěn)定性，以承受電池充放電過程中的氧化還原反應(yīng)。03隔膜的孔隙率影響鋰離子的傳輸效率，同時高孔隙率可提高電池的安全性能。04電解液的作用與成分隔膜的材料與功能電解液的穩(wěn)定性要求隔膜的孔隙率與安全性鋰電池制造流程03電極片的制備將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合，形成均勻的漿料，為涂布工序做準(zhǔn)備?；钚圆牧系幕旌蠈{料均勻涂覆在銅箔或鋁箔上，經(jīng)過干燥處理，形成電極膜。涂布與干燥干燥后的電極膜經(jīng)過裁切和分條，形成適合電池組裝的電極片。裁切與分條電池組裝過程將正極材料涂覆在鋁箔上，經(jīng)過干燥和壓片，形成正極片，為電池組裝做準(zhǔn)備。正極片的制作將負(fù)極材料涂覆在銅箔上，經(jīng)過干燥和壓片，形成負(fù)極片，為電池組裝做準(zhǔn)備。負(fù)極片的制作將正負(fù)極片與隔膜材料按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行卷繞或疊片，形成電芯結(jié)構(gòu)。電芯的卷繞或疊片將卷繞或疊片好的電芯進(jìn)行焊接，然后封裝在鋁塑膜中，形成初步的電池單元。電芯的焊接與封裝在封裝好的電池單元中注入電解液，然后進(jìn)行化成過程，激活電池性能。電池的注液與化成電池的封口與化成采用激光焊接或超聲波焊接技術(shù)對電池外殼進(jìn)行密封，確保電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)不泄漏。電池封口技術(shù)通過首次充放電激活電池內(nèi)部材料，形成穩(wěn)定的SEI膜，為電池提供良好的循環(huán)性能?；蛇^程封口后進(jìn)行壓力測試和電性能測試，確保電池安全性和性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。安全檢測鋰電池性能指標(biāo)04容量與能量密度電池容量通常以毫安時(mAh)或安時(Ah)表示，是衡量電池存儲電能多少的重要指標(biāo)。電池容量的定義能量密度指單位重量或體積的電池所能存儲的能量，是評估電池性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。能量密度的含義電池的容量受材料、設(shè)計(jì)和制造工藝的影響，如正負(fù)極材料的種類和電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。影響容量的因素高能量密度意味著電池在相同體積或重量下能提供更長的使用時間，對便攜式設(shè)備尤為重要。能量密度與續(xù)航關(guān)系循環(huán)壽命循環(huán)壽命指電池在保持一定性能條件下，能夠完成充放電循環(huán)的次數(shù)，是衡量電池耐久性的關(guān)鍵指標(biāo)。定義與重要性電池材料、設(shè)計(jì)、制造工藝和使用環(huán)境都會影響鋰電池的循環(huán)壽命，如溫度、充放電速率等。影響因素國際電工委員會(IEC)和美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(ASTM)等機(jī)構(gòu)制定了循環(huán)壽命測試的標(biāo)準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。測試標(biāo)準(zhǔn)安全性能鋰電池在過充時可能會發(fā)生熱失控，因此設(shè)計(jì)有電壓監(jiān)測和斷電機(jī)制以防止過充。過充保護(hù)通過熱穩(wěn)定性測試評估鋰電池在高溫環(huán)境下的安全性能，確保其在極端條件下不會發(fā)生危險(xiǎn)反應(yīng)。熱穩(wěn)定性測試短路是導(dǎo)致鋰電池?fù)p壞和安全事故的主要原因之一，電池管理系統(tǒng)會內(nèi)置短路保護(hù)功能。短路保護(hù)鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域05便攜式電子設(shè)備鋰電池為智能手機(jī)提供長時間的續(xù)航能力，是現(xiàn)代移動通訊不可或缺的能源解決方案。智能手機(jī)無線耳機(jī)小巧輕便，其內(nèi)置的鋰電池支持長時間的無線音樂播放，深受用戶喜愛。無線耳機(jī)平板電腦使用鋰電池，保證了設(shè)備的便攜性和較長的使用時間，適合閱讀、游戲和多媒體應(yīng)用。平板電腦輕薄便攜的筆記本電腦依賴于鋰電池的高能量密度，支持用戶隨時隨地進(jìn)行工作和娛樂。筆記本電腦鋰電池讓便攜式游戲機(jī)擺脫了電源線的束縛，隨時隨地為玩家提供娛樂體驗(yàn)。便攜式游戲機(jī)電動交通工具05電動滑板車鋰電池驅(qū)動的電動滑板車成為共享出行和個性化交通工具的新寵，例如小米電動滑板車。04電動摩托車鋰電池為電動摩托車提供強(qiáng)勁動力，如小牛電動摩托車，成為城市短途出行的熱門選擇。03電動公交車城市電動公交車采用鋰電池，減少尾氣排放，改善城市空氣質(zhì)量，例如比亞迪K9電動公交車。02電動自行車鋰電池輕便高效，廣泛應(yīng)用于電動自行車，如雅迪、愛瑪?shù)绕放频碾妱幼孕熊嚒?1電動汽車鋰電池作為電動汽車的核心動力源，推動了汽車行業(yè)的綠色革命，如特斯拉電動車。儲能系統(tǒng)通過大規(guī)模鋰電池儲能設(shè)施，平衡電網(wǎng)負(fù)荷，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。鋰電池儲能系統(tǒng)可與太陽能或風(fēng)能結(jié)合，實(shí)現(xiàn)綠色能源的高效存儲和使用。利用鋰電池構(gòu)建家庭儲能系統(tǒng)，如特斯拉Powerwall，為家庭提供穩(wěn)定的電力備份。家庭儲能解決方案可再生能源整合電網(wǎng)峰谷調(diào)節(jié)鋰電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與安全06國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對比01ISO制定了多項(xiàng)鋰電池國際標(biāo)準(zhǔn)，如ISO12405，確保全球鋰電池產(chǎn)品的安全性和互換性。02UL認(rèn)證是美國安全標(biāo)準(zhǔn)的代表，其UL2054和UL2580標(biāo)準(zhǔn)廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子和電動汽車電池。國際標(biāo)準(zhǔn)組織ISO美國UL認(rèn)證國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對比CE標(biāo)志表明鋰電池產(chǎn)品符合歐盟指令要求，如低電壓指令(LVD)和電磁兼容性指令(EMC)。歐盟CE標(biāo)志01中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB系列，如GB/T31484-2015，規(guī)定了鋰電池的安全要求和測試方法，適用于國內(nèi)市場。中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB02安全測試與認(rèn)證濫用測試包括過充、過放、短路和擠壓等，確保電池在極端條件下不會發(fā)生危險(xiǎn)。01通過加熱電池模擬極端溫度環(huán)境，評估電池材料的熱穩(wěn)定性，預(yù)防熱失控反應(yīng)。02對電池進(jìn)行跌落、沖擊和針刺等機(jī)械強(qiáng)度測試，確保電池結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性和安全性。03測試電池的循環(huán)壽命、容量保持率等電化學(xué)性能，保證電池在長期使用中的安全性和可靠性。04濫用測試熱穩(wěn)定性測試機(jī)械強(qiáng)度測試電化學(xué)性能測試廢舊電池回收處理回收體系建立各國建立廢舊電池回收體系，如歐盟的WEEE指令，確保電池廢棄物得到妥善處理。