西安锂电池-延安电动四轮车锂电池-延安电动观光车锂电池

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锂离子电池的充电过程可以分为四个阶段：涓流充电(低压预充)、恒流充电、恒压充电以及充电终止。

阶段1：涓流充电—涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充。在电池电压低于3V左右时采用涓流充电，涓流充电电流是恒流充电电流的十分之一即0.1c。

阶段2：恒流充电—当电池电压上升到涓流充电阈值以上时，提高充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在0.2C至1.0C之间。锂离子电池电压随着恒流充电过程逐步升高,一般单节电池设定的此电压为3.0-4.2V。

阶段3：恒压充电—当锂电池电压上升到4.2V时，恒流充电结束，开始恒压充电阶段。电流根据电芯的饱和程度，随着充电过程的继续充电电流由大值慢慢减少，当减小到0.01C时，认为充电终止。

阶段4：充电终止—有两种典型的充电终止方法：采用小充电电流判断或采用定时器。小电流法监视恒压充电阶段的充电电流，并在充电电流减小到0.02C至0.07C范围时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时，持续充电两个小时后终止充电过程。

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首先，两者的导电性都相对较好，质地比较柔软，价格也相对较低。

其次，铝本身比较活泼，在低电位下，铝会出现嵌锂，生成锂铝合金，不宜作为负极的集流体。如果使用铝箔作为负极的集流体，铝会和锂形成合金，然后粉化，严重影响电池的寿命和性能。

后，铜在高电位下容易氧化，不宜作为正极的集流体，铜表面的氧化层属于半导体，电子导通，氧化层太厚时，阻抗会增加。同时锂不会与同在地点为下形成嵌锂合金。

2极片干燥条件、辊压工艺、极片压切与称量、真空烘烤

a．极片的干燥

极片的干燥一般需要考虑 3点，烘烤温度、烘烤时间、烘烤环境，对于NMP的烘烤温度需要 100℃以上，在能够烘干的前提下，尽量降低烘烤温度，增加烘烤时间。对于一些容易氧化或者在高温空气中不稳定的材料，需要在惰性气氛烘箱中烘烤。还可以通过直接测量极片水分含量来确定干燥条件。

极片干燥的目的在于去除浆料中大量的溶剂NMP以及其中的水分，所以要经过鼓风干燥和真空干燥两个步骤。每个步骤的具体温度和时间，不同工作中有不同的报道，但需要注意：

（1）干燥NMP的温度不需要太高，但由于溶剂太多，需要较多的热量，所以干燥时间较长；

（2）由于水的沸点是100℃，所以鼓风干燥的温度需要较高，但由于水分含量较少，干燥时间可以缩短，在鼓风干燥时，可以设置两个温度段，每个温度时间不同，高温度可以设置为100℃。另外负极的干燥温度应低于正极，有时候出现铜箔氧化的现象；

注意：干燥温度过高和时间过长，会出现严重的掉粉行为，关于鼓风干燥的温度，正极不应超过120℃，负极不超过90℃。

（3）鼓风干燥后，要经过真空干燥，温度一般设定为120℃，时间10小时左右。但不可以不经过鼓风干燥直接进行真空干燥，这样操作会导致NMP充满于真空干燥箱内，而使干燥效果不好。不经过真空干燥也是可以的，但是有条件的不要省略这个步骤。

b．压片、裁片

涂布后，干燥出的复合材料涂层比较疏松。若直接使用，被电解液浸润后容易脱落损坏。可采用对辊机或者压片机等进行压片处理，对辊机一般可将正极片涂层压制到15~60 μm。压片机可以采用大约80~120 kg/cm2压强进行压制。压片后的电极，稳定性、牢固性以及电化学性能都获得了改善，测试表现要好于不压片的样本。

压片主要目的有两个：一是为了消除毛刺，使表面光滑、平整，防止装电池时毛刺刺破隔膜引起短路；二是增强极片的强度，减小欧姆阻抗。压力过大会引起极片的卷曲，不利于电池装配，压力过小又起不到压片的作用。

极片的辊压过程中需要将极片压实，压实密度尽量接近工业中极片的压实密度。为了测量材料的动力学极限，可以按研究目的调控压实密度。

将制备好的极片，用称量纸上下夹好，放到冲压机上冲出小极片（图 2），小极片直径可根据冲压机的冲口模具尺寸进行调整，实验室常采用直径为 14 mm（对应 CR2032 扣式电池）冲口模具。对冲好的小极片进行优劣选择，尽量挑选形貌规则、表 面及边缘平整的极片，若极片边缘有毛刺或起料，可采用小毛刷进行轻微处理。冲压制备的小极片数 量根据测试要求和涂片面积进行调整，一般用于充放电测试的极片数量不低于 5 片（建议挑选8片以上完整测试极片）。

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