课程名称:锂离子电池原理与工艺培训课程
培训对象:电芯研发工程师、工艺工程师、生产技术人员、质量工程师、电池材料开发工程师、设备工程师。
培训目标:
全面掌握锂离子电池工作原理与核心材料特性。
精通电芯制造全工艺流程与关键控制点。
熟悉电芯设计方法与性能影响因素。
掌握电芯失效分析与工艺问题解决方法。
1. 锂离子电池工作原理与发展历程
锂离子电池发展历史;工作原理(嵌入/脱嵌机制);电池结构(正极/负极/隔膜/电解液);电池类型(方形/圆柱/软包);性能指标(能量密度/功率密度/循环寿命/安全)。
2. 正极材料特性与应用
正极材料分类(LCO/LMO/NCM/NCA/LFP);晶体结构与电化学特性;材料性能对比(比容量/电压平台/倍率性能/安全性);材料选型原则;正极材料发展趋势(高镍/富锂/无钴)。
3. 负极材料特性与应用
负极材料分类(石墨/硅基/钛酸锂/硬碳);石墨材料特性(天然/人造/中间相);硅基材料优势与挑战;负极材料选型;负极材料发展趋势(硅氧/硅碳/锂金属)。
4. 隔膜与电解液
隔膜功能与要求(孔隙率/透气性/热稳定性);隔膜类型(干法/湿法/涂覆膜);电解液组成(锂盐/溶剂/添加剂);SEI膜形成机理;电解液与电极匹配;安全性与功能添加剂。
5. 电芯结构设计
电芯设计流程;容量与面密度设计;极片尺寸匹配(N/P比);卷绕与叠片工艺选择;极耳设计;卷芯结构参数;壳体与防爆阀设计;设计验证与优化。
6. 制浆与涂布工艺
制浆工艺(湿法/干法/半干法);浆料分散机理;浆料性能(固含量/粘度/细度);涂布工艺(转移式/挤压式);涂布缺陷(划痕/厚边/条纹/颗粒);面密度控制;在线监测与闭环控制。
7. 辊压与分切工艺
辊压目的(压实密度/孔隙率/附着力);辊压工艺参数(压力/间隙/温度);极片厚度与密度一致性;分切工艺(圆刀/直刀);分切毛刺控制;边缘缺陷与对策。
8. 卷绕/叠片与装配工艺
卷绕工艺(张力控制/对齐度/入片);叠片工艺(Z型叠片/堆叠);极耳焊接(超声焊/激光焊);入壳与滚槽/封口;注液工艺(定量注液/真空注液);静置与浸润。
9. 化成分容与老化
化成目的(SEI膜形成);化成工艺(电流/温度/压力);分容测试(容量/内阻/自放电);老化工艺与目的;K值筛选;电池分级与配组;化成设备与自动化。
10. 电芯测试与评价
电性能测试(容量/倍率/循环/存储);安全测试(过充/过放/短路/针刺/挤压/热箱);环境适应性测试(高温/低温/温度循环);电化学测试(CV/EIS);测试标准与法规。
11. 电芯失效分析
失效模式分类(容量衰减/内阻增大/产气/析锂/短路);失效分析方法(拆解/SEM/EDS/XRD/ICP);析锂机理与检测;产气成分分析;工艺缺陷与失效关联;改进措施。
12. 下一代电池技术
固态电池(硫化物/氧化物/聚合物);锂硫电池;钠离子电池;无钴电池;干法电极工艺;4680大圆柱技术;CTC/CTP对电芯要求。
【综合案例研讨】