锂离子电池的主要制造过程

   　Li-ion电池的工艺技术非常严格、复杂，这里只能简单介绍一下其中的几个主要工序。

　　1)配料：用专门的溶剂和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经高速搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质。

　　2)涂布：将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正负极极片。

　　3)装配：按正极片——隔膜——负极片——隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕制成电池极芯，在经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池的装配过程，制成成品电池。

　　4)化成、分容：用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试，对每一只电池都进行检测，筛选出合格的成品电池。

　　锂离子电池-安全隐患

　　锂离子电池锂离子电池的安全性问题，不仅与池材料本身性质有关，而且与电池制备技术和使用有关。手机电池频频发生爆炸事件，一方面是由于保护电路失效，但更重要的是在于材料方面并没有根本的解决问题。

　　钴酸锂正极活性材料在小电芯方面是很成熟的体系，但是充满电后，仍旧有大量的锂离子留在正极，当过充时，残留在正极的锂离子将会涌向负极，在负极上形成枝晶是采用钴酸锂材料的电池过充时必然的结果，甚至在正常充放电过程中，也有可能会有多余的锂离子游离到负极形成枝晶，钴酸锂材料的理论比能量是超过每克270毫安时的，但为保证其循环性能，实际使用容量只有理论容量的一半。在使用过程中，由于某种原因(如管理系统损坏)而导致电池充电电压过高，正极中剩余的一部分锂就会脱出，经电解液到负极表面以金属锂的形式沉积形成枝晶。枝晶刺穿隔膜，形成内部短路。

　　电解液的主要成分为碳酸酯，闪点很低，沸点也较低，在一定条件下会燃烧甚至爆炸。如电池出现过热，会导致电解液中的碳酸酯被氧化和还原，产生大量气体和更多的热，如缺少安全阀或者气体来不及通过安全阀释放，电池内压便会急剧上升而引起爆炸。

　　聚合物电解质锂离子电池并没有从根本上解决安全性问题，同样使用钴酸锂和有机电解液，而且电解液为胶状，不易泄漏，将会发生更猛烈的燃烧，燃烧是聚合物电池安全性最大的问题。

　　在使用方面也存在一些问题，电池发生外部短路或内部短路将产生几百安培的过大电流。外部短路时电池瞬间大电流放电，在内阻上消耗大量能量，产生巨大热量。内部短路形成大电流，温度上升导致隔膜熔化，短路面积扩大，进而形成恶性循环。

　　锂离子电池为达到单只电芯 3～4.2V的高工作电压，必须采取分解电压大于2V的有机电解液，而采用有机电解液在大电流、高温的条件下会被电解，电解产生气体，导致内部压力升高，严重会冲破壳体。

　　过充可能会析出金属锂，在壳体破裂的情况下，与空气直接接触，导致燃烧，同时引燃电解液，发生强烈火焰，气体急速膨胀，发生爆炸。

　　另外，对于手机锂离子电池，由于使用不当，如挤压、冲击和进水等导致电池膨胀、变形和开裂等，这些都会导致电池短路，在放电或充电过程放热引起爆炸。

　　对各组成部份物质的要求

　　<一> 对正负极物质的要求

　　1、 正极电位超正，负极电位越负

　　2、 活性要高(反应快，得胜率高)

　　3、 活性物质在电解液中要稳定，自溶速度要小

　　4、 活性物质要有良好的导电性能，电阻小

　　5、 便于生产，资源丰富

　　<二> 对电解液的要求

　　1、 电导率高，扩散效率好，粘度低

　　2、 化学成份稳定，挥发性小，易贮存

　　3、 正负极活性物质在电液中能长期保持稳定

　　4、 便于使用

　　<三> 对隔膜要求

　　1、 有良好的稳定性

　　2、 具有一定的机械强度和抗弯曲能力，有抗拒枝晶穿透能力

　　3、 便于使用

　　4、 吸水性良好，孔径、孔率符合要求

　　<四> 对外壳要求

　　1、有较高的机械强度，承受一般的冲击

　　2、具有耐工艺腐蚀的能力

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