新能源锂离子动力电池内部结构简述

发布时间:2018-02-01 12:34:05

新能源锂离子动力电池内部结构简述
作者:张贵萍 宋佑 何亚雄 刘永乐 黄子欣 张晓泉 吴际良 黄新华 余克清
来源:《新材料产业》2015年第09

        随着中国版的工业4.0”战略规划《中国制造2025》的公布,中国拉开了实施国家制造强国战略的序幕。工业4.0”的核心是智能化制造,而工业3.0”的核心是自动化制造。对于欧美企业来说,它们基本上已经完成了工业3.0”,而对于大部分中国企业来讲,目前还处在工业2.5”阶段,也就是半手工半自动化的阶段。从工业3.0”工业4.0”,重点在于软件以及管理;而工业2.5”工业3.0”阶段,重点是硬件。这就是为什么近期国内锂电池企业自动化设备投资成为热点的原因。工业4.0”战略,要求实施制造执行系统(Manufacture Executive SystemMES)的智能制造,笔者研究开发的锂离子动力电池的新型面结结构特别有利于工业4.0”的核心智能化制造,在实联长宜集团的动力锂电池生产线成功实施了MES智能制造管理。

        一、锂离子电池及内部结构

        化学电池是将化学能直接转变为电能的装置。化学电池主要包括作为密封材料的壳体、壳体内的电解质溶液、浸在电解质溶液中的正、负极片和隔板(膜)以及连接电极的导线或金属连接片。正、负极片和它们之间的隔板(膜)卷绕在一起称为电芯卷绕体,在可充电化学电池中,还进一步包括进行充电操作的电路板,而上述的电解质溶液和正、负极片等被总称为电芯。锂离子电池是化学电池的一种,锂离子电池是以2种不同的能够可逆地嵌入及脱出锂离子的嵌锂化合物作为电池正极和负极的二次电化学体系装置,充电时锂离子从正极脱嵌,穿过电解质和隔膜,嵌入到负极中。放电时锂离子从负极脱嵌,通过电解质和隔膜,嵌入到正极中,可由此循环反复。

        目前,市场使用的锂离子动力电池,其能量体积密度、产品产能等相关参数与其内部结构密切相关,而其内部结构与极片形状、集流片、箔形体的结构有直接关系,现有极片、集流片、箔形体的结构主要可分为3种。

新能源锂离子动力电池内部结构简述

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