锂离子电池原材料主要有正极材料、负极材料、电解液和隔膜。正负极材料通常为微米级粉体材料。已经商业化的正极材料有钴酸锂 ( LiCoO 2 )、锰酸锂(LiMn 2 O 4 )、三元材料 ( LiNi x Mn y Co z O 2 )和磷酸铁锂 ( LiFePO 4 )等,其中LiCoO 2 主要用于 3C 电池领域。目前负极材料有石墨材料、硬炭材料、软炭材料、钛酸锂、 Si 基材料和 Sn 基材料,其中石墨负极材料应用最广。电解液通常为液体电解质和凝胶电解质,常用的锂盐为六氟磷酸锂 (LiPF 6 ),有机溶剂为碳酸乙烯 酯 ( EC )、碳 酸 二 甲 酯 (DMC )、碳 酸 二 乙 酯 ( DEC )和 碳 酸 甲 乙 酯(EMC )等的混合液。
隔膜通常为聚乙烯 ( PE )单层多孔膜、聚丙烯 ( PP )单层多孔膜和 PP / PE / PP 三层多孔膜。电池壳体材料为铝塑复合膜、铝壳体和不锈钢壳体。辅助材料包括导电剂、黏结剂和集流体等。导电剂为炭黑、气相生长碳纤维 ( VGCF )和 碳 纳 米 管 等;黏 结 剂 有 聚 偏 氟 乙 烯 (PVDF )和 丁 苯 橡 胶(SBR )等,其中 PVDF 可用于正极和负极, SBR 通常用于负极。正极集流体为铝箔,正极极耳为铝片;负极集流体为铜箔,负极极耳为镍片。
锂离子电池制造工艺通常包括极片制备、电芯装配、注液、化成和分容分选等主要过程。以方形铝壳锂离子电池为例介绍制备生产工艺流程,如图 1-5 所示。极片的制备首先是将正负极活性粉体材料、黏结剂、溶剂和导电剂混合,经过搅拌分散使各组分分散均匀制得浆料,然后将浆料均匀涂于集流体上并烘干,再将极片经过辊压、分切制得所需尺寸的正负极极片。装配过程包括在正负极片上焊接上正负极极耳,再与隔膜一起卷绕或叠片制成电芯,然后将电芯封装入方形的铝壳体或不锈钢壳体或铝塑复合膜软包装壳体中。注液化成和老化过程是将装配好的电池经过烘干后注入电解液。然后将注液后的电池充电进行化成,最后在一定温度的环境中储存一段时间进行老化。分容分选是对电池进行测试,按电池容量、内阻、厚度、电压等指标分成不同等级产品。最后进行包装和出厂。
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来源：《锂离子电池制造工艺原理与应用》
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