第1章鋰離子電池概述001
1.1電化學原理與電池結構001
1.1.1電化學原理001
1.1.2電池結構002
1.2電池制造工藝過程002
1.3電池性能004
1.3.1電化學性能004
1.3.2安全性能008
1.4主要原材料009
1.4.1正極材料009
1.4.2負極材料011
1.4.3電解質014
1.4.4隔膜015
1.4.5導電劑018
1.4.6黏結劑和助劑020
1.5電池的分類021
1.6極片設計023
1.7鋰離子電池發(fā)展歷程、特點及應用024
1.7.1鋰離子電池發(fā)展歷程024
1.7.2鋰離子電池特點與應用026
習題027
參考文獻027
第2章鋰離子電池制漿029
2.1概述029
2.2懸浮液顆粒的非顆粒間力030
2.2.1重力和浮力030
2.2.2布朗運動力030
2.2.3黏度與流體力031
2.3懸浮液顆粒的顆粒間力032
2.3.1范德華力032
2.3.2靜電作用力033
2.3.3溶劑(水)化作用力034
2.3.4疏溶劑(水)作用力035
2.3.5位阻作用力035
2.4懸浮液的穩(wěn)定性036
2.4.1顆粒間距和粒度對顆粒受力的影響036
2.4.2靜態(tài)懸浮液沉降037
2.4.3穩(wěn)定懸浮液的判據(jù)038
2.5粉體聚團和碎解039
2.5.1粉體聚團力039
2.5.2攪拌的剪切力039
2.6漿料分散性和穩(wěn)定性調控041
2.6.1表面張力與潤濕調控041
2.6.2表面活性劑調控043
2.6.3水性和油性體系調控的特殊性047
2.6.4其他調控方法047
2.7鋰離子電池制漿過程048
2.7.1制漿工藝步驟048
2.7.2漿料分散性和穩(wěn)定性測試方法049
習題050
參考文獻050
第3章鋰離子電池涂布051
3.1懸浮液流變性質051
3.2涂布原理053
3.2.1剪切涂布053
3.2.2潤濕與流平054
3.2.3涂膜干燥055
3.2.4典型涂布缺陷056
3.3漿料黏度和表面張力調控057
3.3.1黏度調控057
3.3.2表面張力調控059
3.3.3表面活性劑調控059
3.3.4溫度調控061
3.4涂布工藝062
3.4.1單輥涂布工藝062
3.4.2逆轉輥涂布工藝064
3.4.3條縫涂布工藝068
3.5干燥原理與工藝071
3.5.1干燥簡介071
3.5.2干燥原理071
3.5.3干燥工藝074
3.6涂布缺陷與電性能075
習題076
參考文獻077
第4章輥壓078
4.1粉體性質078
4.2粉體充填性能082
4.2.1理想粉體充填082
4.2.2實際粉體充填084
4.2.3粉體壓縮充填085
4.2.4粉體充填性能調控086
4.3極片輥壓088
4.3.1輥壓力088
4.3.2彈塑性曲線089
4.3.3厚度控制方法090
4.3.4伸長率092
4.3.5極片缺陷與控制093
4.4壓實密度與電池性能094
4.4.1壓實密度與電池容量094
4.4.2壓實密度與電極空隙率095
習題095
參考文獻096
第5章鋰離子電池剪切098
5.1剪切原理098
5.2極片剪切工藝099
5.2.1剪切力099
5.2.2刀盤間隙101
5.2.3剪切速率103
5.2.4剪切張力103
5.3激光分切104
5.3.1激光分切特點104
5.3.2激光分切工藝104
5.4極片剪切缺陷106
習題108
參考文獻108
第6章鋰離子電池裝配110
6.1極片卷繞和疊片110
6.1.1卷繞和疊片簡介110
6.1.2卷繞和疊片工藝112
6.2電池裝配制造流程115
6.3焊接原理117
6.3.1焊接簡介117
6.3.2焊接化學冶金120
6.3.3焊接的熱影響區(qū)122
6.4激光焊接123
6.4.1激光焊接特點123
6.4.2脈沖激光縫焊工藝124
6.4.3激光焊焊接性127
6.5超聲波點焊127
6.5.1超聲波焊接特點127
6.5.2超聲波點焊工藝129
6.5.3超聲焊焊接性133
6.6電阻點焊133
6.6.1電阻點焊特點133
6.6.2電阻點焊工藝135
6.6.3電阻焊焊接性138
6.7鋁塑復合膜熱封裝139
6.7.1熱封裝特點139
6.7.2熱封工藝140
習題141
參考文獻141
第7章鋰離子電池化成143
7.1化成原理143
7.1.1化成反應143
7.1.2固體產(chǎn)物及SEI膜144
7.1.3氣體產(chǎn)物與水分145
7.1.4極片的膨脹146
7.2注液工藝148
7.2.1注液浸潤過程148
7.2.2注液量150
7.3化成工藝151
7.3.1預化成工藝151
7.3.2化成工藝153
7.3.3老化工藝153
7.4水分控制工藝154
7.4.1真空干燥154
7.4.2空氣水分控制157
7.5分容分選159
7.5.1分容分選流程159
7.5.2檢驗項目159
7.5.3包裝出廠162
習題162
參考文獻162
第8章電池的組裝、安全與回收165
8.1單體電池組裝165
8.2電池組166
8.2.1單體電池串并聯(lián)166
8.2.2電池組結構168
8.2.3電池組管理系統(tǒng)170
8.3電池熱失控171
8.3.1單體電池熱失控171
8.3.2電池組熱失控173
8.4電池安全174
8.4.1電池制造與安全174
8.4.2電池使用與安全175
8.5常見電池性能176
8.5.1動力鋰離子電池176
8.5.2儲能電池180
8.5.3消費類鋰離子電池181
8.6鋰離子電池回收181
8.6.1預處理182
8.6.2濕法冶金183
8.6.3火法冶金184
8.6.4修復再生184
習題189
參考文獻190
第9章鋰離子電池電極過程191
9.1電極極化與電極過程191
9.1.1電極反應191
9.1.2電極極化193
9.1.3電極過程196
9.2多孔電極及其模擬*197
9.2.1多孔電極結構特點197
9.2.2多孔電極厚度199
9.2.3多孔電極及電池模擬203
9.3電極過程實驗分析207
9.3.1三電極法與半電池207
9.3.2交流阻抗分析207
9.3.3循環(huán)伏安分析211
習題214
參考文獻215
第10章固態(tài)鋰離子電池及鈉離子電池、鋰硫電池*216
10.1固態(tài)鋰離子電池216
10.1.1固態(tài)鋰離子電池的原理與特點216
10.1.2固態(tài)鋰離子電池無機固體電解質217
10.1.3固態(tài)鋰離子電池聚合物電解質221
10.1.4固態(tài)鋰離子電池復合電解質221
10.2鈉離子電池223
10.2.1鈉離子電池的原理及特點223
10.2.2鈉離子電池正極材料224
10.2.3鈉離子電池負極材料228
10.3鋰硫電池232
10.3.1鋰硫電池的原理與特點232
10.3.2鋰硫電池正極材料234
10.3.3鋰硫電池鋰負極材料238
習題240
參考文獻241