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电池生产工艺流程

电池生产工艺流程
电池生产工艺流程

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电池知识培训教材

电池基础知识

一.电池的定义 将各种能量直接转化为直流电能的发电装置,皆 可称之为电池。 二.电池的分类 可按电池所转化的能量来源,工作性质、形状、 电解性质及活性物质的保存方式来分类。 1.按转化能量的来源不同分类 1.按转化能量的来源不同分类 化学电池 化学能 电能(如锂离子电池) 物理电池 光能、热能 电能(如太阳能电池)

电池的分类

2.按工作性质分类 2.按工作性质分类 一次电池:一次性使用的电池,如碱性电池 二次电池:可循环充、放使用的电池,如镍氢、锂离 子、蓄电池 贮备电池:需激活放电,如镁一氢化银、镁一氢化铜 电池 燃料电池:不断加入活性物质,如氢一氧燃料,磷酸 盐燃料电池 3.其中锂电池又可分为 3.其中锂电池又可分为 金属锂离子电池 液态锂离子电池 聚合物锂离子电池

电池的分类

4.按型状分类 4.按型状分类 圆柱型锂电 钜型、方型锂电 硬币型锂电 5.按电解质性能分类 5.按电解质性能分类 酸性电池 碱性电池 中性电池 有机电解质电池 非水无机电解质电池 固体电解质电池

手机电池的结构介绍

常见的手机电池有镍氢电池(Ni-MH)、锂离子电 常见的手机电池有镍氢电池(Ni-MH)、锂离子电 池(Li-ion)、锂聚合物池(Li-Pol),以锂离 池(Li-ion)、锂聚合物池(Li-Pol),以锂离 子电池为例来介绍电池的结构。锂离子电池的结 构一般由保护板、电芯、塑胶壳(电池框)三大 部分另加一些必要的辅料组装而成。 保护板 1.保护板的参数 1.保护板的参数 过充保护电压 4.27± 4.27±0.0

过放保护电压 3.0± 3.0±0.05V 内阻 ≤60m? 静态电流 3 ̄6uA 过流保护 2 ̄5A 外观:元件贴放整齐美观,锡点应牢固、均衡明亮光 滑,外型尺寸公差小,线路布置合理,装 配方便。(保护板上有金手指(五金)的五金面不能 有表面划伤、退色、斑点等不良现象) a.保护板的作用说明 a.保护板的作用说明 手机电池保护板在电池当中起的作用是,控制电池电 压过充、控制电池电压过放、控制电池短 路保护、控制电池过流保护等。

b.保护板元件介绍 b.保护板元件介绍 手机电池保护板上一般由IC、MOS管、电阻、 手机电池保护板上一般由IC、MOS管、电阻、 电容、热敏电阻、三极管等元件组成。 c.介绍保护板各参数在电池当中起的作用 c.介绍保护板各参数在电池当中起的作用 过充保护:电池在充电过程中,电池达到 一定的限制电压程度时保护板将自动关闭电路, 此时电池将停止充电。 说明:如电池没有过充保护电路,电池在充电过 程中将不断的进行充电,一般电池电压到4.5V 程中将不断的进行充电,一般电池电压到4.5V 时电池达到过充状态,电芯是封装的产品电芯电 压过充能量就无法输放出去, 压过充能量就无法输放出去,电芯就会出现膨胀的 现象,膨胀到一定程度时电池有可能发生爆炸, 电芯电压过充同时也会影响到电池的寿命。

过放保护:电池在放电过程中,电池到一定的过放限制电压程度时保 护板将自动关闭电路, 此时电池停止放电。 说明:如电池没有过放保护电路,电池在放电过程中将 不断的进行放电,一般电池电压低于 限制电压值时就不能再使用了,因为一个锂离子电芯电压低于范 围值时电芯也就失去可循环再 充电的效果。 内阻:保护板的内阻如果大于标准范围值时,同时电池的自放电 也就越大,自放电越大的情 况下电池在使用的时候待机时间也就越短。 静态电流:一个电池必需要有一定的静态电流限制,如电池 的静态电流偏大同时电池的自放 电也就更快,一般生产出来的成品电池不可能生产出来马上就 买到顾客的手上,一般情况下都 有一定的储存期,手机的开机电压一般不能低于3.6V,如电池 有一定的储存期,手机的开机电压一般不能低于3.6V,如电池 电压低于开机范围值时手机也 就不能正常运作。

过流保护:电池在使用、生产操作不当时,如不小心使 金属物将电池的正、负

电极导通短路,此时电池保护板电 路将产生强大的电流通过,电流上升到一定限制值时电池 保护电路将自动关闭,起到保护控制的作用。 2.电芯电芯的参数(锂离子) 2.电芯电芯的参数(锂离子) 电压: 3.7V 内阻: ≤60 m? 容量: 电芯的规格不同,容量也有所不 同外观尺寸: 电芯不能出现严重的变形、漏液、 膨胀,不能出现尺寸严重超标的不良现象。 a.电芯在电池当中的作用介绍 a.电芯在电池当中的作用介绍 电芯在电池当中的作用是,提供电压与能量同时也可 以储存能量。

b.介绍电芯各参数的作用 b.介绍电芯各参数的作用 电压:手机需要正常工作,工作电压是很重要的一点,电芯可以储存一 定的电压输入给手 机,一个正常使用的手机工作电压不能低于3.6V,低于3.6V手机就不 机,一个正常使用的手机工作电压不能低于3.6V,低于3.6V手机就不 能正常开机。 内阻:电芯的内阻在电池当中的作用是,一个电池内阻偏大, 同时电池的自放电也就越大, 自放电越大的情况,自放电越大的情况下电池在使用的时间也就越短, 所以对电芯内阻有相 应的限制。c.容量:容量也就是能量,一个电池的容量越高待机时间也 应的限制。c.容量:容量也就是能量,一个电池的容量越高待机时间也 就越长。 说明:手机的待机时间长与短与电芯容量、电芯内阻、保护板内阻及保 护板的静态电态的大 小是有很大的关联,成品电池内阻、及保护板的静态电流超出范围时 电池的自放电也就越快, 如电池的容量高保护板的静态电流偏大自放电也就更快,电池电压快速 放完的情况下容量高 也起不到什么作用,所以电池在保护板与电芯等材料上有内阻、静态电 流的范围值要求,把 保护板与电芯的内阻及保护板的静态电流控制在一定的范围内时,自放 电也就得到了相应的 控制。

d.各电芯特性介绍 d.各电芯特性介绍 (1)镍氢电芯:( Ni-MH)镍氢电芯是氢氧化镍为正极高 (1)镍氢电芯:( Ni-MH)镍氢电芯是氢氧化镍为正极高 能贮氢合金为负极 标准电压:1.2V 标准电压:1.2V 内阻: 内阻: ≤30 m? 尺寸规格: 44AAA(圆柱形) 尺寸规格:如44AAA(圆柱形) 44代表电芯的高度 44代表电芯的高度 AAA代表直径 AAA代表直径 (2)锂离子电芯:( Li-ion)锂离子电芯使用金属氧化物 (2)锂离子电芯:( Li-ion)锂离子电芯使用金属氧化物 为正极, 为正极,碳材料为负极 标准电压:3.7V 标准电压:3.7V 内阻: 内阻: ≤60m? 尺寸规格:053443(方形) 尺寸规格:053443(方形) 05代表电芯的厚度 05代表电芯的厚度 (标准为5.3mm) 34代表电芯的宽度 标准为5.3mm) 34代表电芯的宽度 43代表电芯的长度 43代表电芯的长度

3.胶壳(电池框) 3.胶壳(电池框) a.电池框的材质介绍 a.电池框的材质介绍 电池框一般采用ABS+PC的材质 说明: 塑胶的材质来源于树脂, 电池框一般采用ABS+PC的材质 (说明: 塑胶的材质来源于树脂, 同时树脂是用石油提 炼出来的) 炼出来的) d.电池框的品质控制要点 d.电池框的品质控制要点 电池框不能有任何的变形、缩水、划伤等不良现象。 电池框的金手指(五金)一定要与电池框的金手指位相符合。 喷油的电池框不能有脱油漆、划伤及颜色不均匀等不良 现象。 金手指不能有任何的划伤、变形、脱颜色等不良现象。 需要超声的电池胶壳,超声后的外观效果是否能进行大批量的生 产。 电池框(胶壳)的尺寸公差同时也是品质控制的要点。

手机电池制造的工艺介绍

1、电池的工艺主要是由保护板、电芯、电池框(胶壳), 另加一些必要的辅助材料相应组合而成。 2、设计(制造)一款电池时,首先应考虑到电池工艺的安 全性。 3、设计(制造)一款电池时,应考虑到大批量生产是否可 操作性。 4、设计(制造)一款电池时,应认真对电池的工艺进行有 效的评估,观察电池是否有品质上的缺陷。

BK-B-16电池生产工艺 BK- 16电池生产工艺

工序— 工序—1 电芯检测

作业工站:检测电芯的电压、内阻 (锂离子电芯检测的标准参数:电压:3.78V (锂离子电芯检测的标准参数:电压:3.78V  ̄ 4.0V 内阻: ≤60m?) 内阻: ≤60m?)

工序— 工序—2 电芯底部打胶 工序— 工序—3 贴底边框 工序— 工序—4 底边框整形 工序— 工序—5 电芯外观清理

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工序— 工序—6 正极点焊

作业工站:将正极镍片对准点焊机的焊针,然后用一定的力往上顶使镍片与电芯完 全焊接在一起。

工序— 工序—7 负极点焊

观察点焊机的参数是否能确保点焊后镍片牢固,然后踩下点焊机的脚踏将镍片焊接 在电芯上。

工序— 工序—8 正、负极镍片整形

压制成形的镍片贴于电芯3M胶侧面时,应贴放于电芯3M胶侧面的正中间,如贴后 压制成形的镍片贴于电芯3M胶侧面时,应贴放于电芯3M胶侧面的正中间,如贴后 镍片严重偏位,容易导致电池商标贴后起翘。

工序— 工序—9 电芯与保护板点焊

作业工站:把保护板放入焊接治具中固定,再将电芯平放装入焊接治具中,然后 焊接。

工序— 工序—10 半成品整形

BK-B-16电池生产工艺 BK- 16电池生产工艺

工序— 工序—11 半成品测试

作业工站:把生产好的半成品电池,用电池检测仪检测电池的充电、放电、短路保护、 内阻、热敏电阻等各项功能。

工序— 工序—12 电池注塑

将热溶胶输送到存放好半成品电池的模具中,并在瞬间将热溶胶冷却,凝固形成一 定的状态,形成电池; 定的状态,形成电池;

工序— 工序—13 削披锋、水口 工序— 工序—14 贴电池标

在贴电池商标时首先应观察电池是否有脏物,如电池有脏物应清理干净再进 下一步作业,贴商标过程中应避免电池商标有气泡、起皱、超标、严重重叠 等不良现象。

BK-B-16电池生产工艺 BK- 16电池生产工艺

工序— 工序—15 成品测试

作业工站:把贴好商标的电池,用电池全功能检测仪检验电池的开压、闭压、 短路保护、内阻、热敏电阻等各项功能。

工序— 工序—16 电池外观检验

作业工站:观察电池贴好商标后,电池是否有脏物,保护板金手指是否有 歪斜露绿边、下陷、划伤,商标是否有气泡、起翘、严重重叠,商标字迹 是否清晰等不良现象。

工序— 工序—17 成品电池包装 工序— 工序—19 成品电池包装

作业工站:把合格的成品电池,金手指按同一方向装入到PE袋中以100PCS 作业工站:把合格的成品电池,金手指按同一方向装入到PE袋中以100PCS 的标准数装入到包装箱内。

Thanks

电池片工艺流程

电池片工艺流程 一、电池片工艺流程: 制绒(INTEX)---扩散(DIFF)----后清洗(刻边/去PSG)-----镀减反射膜(PECVD)------丝网、烧结(PRINTER)-----测试、分选(TESTER+SORTER)------包装(PACKING) 二、各工序工艺介绍: (一)前清洗 1.RENA前清洗工序的目的: (1) 去除硅片表面的机械损伤层(来自硅棒切割的物理损伤) (2) 清除表面油污(利用HF)和金属杂质(利用HCl) (3)形成起伏不平的绒面,利用陷光原理,增加对太阳光的吸收,在某种程度上增加了PN结面积,提高短路电流(Isc),最终提高电池光电转换效率。 2、前清洗工艺步骤: 制绒?碱洗?酸洗?吹干 Etch bath:刻蚀槽,用于制绒。所用溶液为HF+HNO3,作用: (1).去除硅片表面的机械损伤层; (2).形成无规则绒面。 Alkaline Rinse:碱洗槽。所用溶液为KOH,作用: (1).对形成的多孔硅表面进行清洗; (2).中和前道刻蚀后残留在硅片表面的酸液。 Acidic Rinse:酸洗槽。所用溶液为HCl+HF,作用: (1).中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液; (2).HF可去除硅片表面氧化层(SiO2),形成疏水表面,便于吹干; (3).HCl中的Cl-有携带金属离子的能力,可以用于去除硅片 1/13页 表面金属离子。 3. 酸制绒工艺涉及的反应方程式: HNO3+Si=SiO2+NOx?+H2O SiO2+ 4HF=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2[SiF6] Si+2KOH+H2O ?K2SiO3+2H2 4.前清洗工序工艺要求 (1)片子表面5S控制 不容许用手摸片子的表片,要勤换手套,避免扩散后出现脏片。 (2)称重 a.每批片子的腐蚀深度都要检测,不允许编造数据,搞混批次等。 b.要求每批测量4片。 c.放测量片时,把握均衡原则。如第一批放在1.3.5.7道,下一批则放在2.4.6.8道,便于检测设备稳定性以及溶液的均匀性。 (3)刻蚀槽液面的注意事项: 正常情况下液面均处于绿色,如果一旦在流片过程中颜色改变,立即通知工艺人员。 (4)产线上没有充足的片源时,工艺要求: a.停机1小时以上,要将刻蚀槽的药液排到tank,减少药液的挥发。 b.停机15分钟以上要用水枪冲洗碱槽喷淋及风刀,以防酸碱形成的结晶盐堵塞喷淋口及风刀。 c.停机1h以上,要跑假片,至少一批(400片)且要在生产前半小时用水枪冲洗风

太阳能电池片生产工艺常用化学品及其应用

太阳能电池片生产工艺常用化学品及其应用 一般来说,半导体工艺是将原始半导体材料转变为有用的器件的一个过程,太阳能电池工艺就是其中的一种,这些工艺都要使用化学药品。 1.常用化学药品 太阳能电池工艺常用化学药品有:乙醇(C2H5OH)、氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCl)、氢氟酸(HF)、异丙醇(IPA)、硅酸钠(Na2SiO3)、氟化铵(NH4F)、三氯氧磷(POCl3)、氧气(O2)、氮气(N2)、三氯乙烷(C2H3Cl3)、四氟化碳(CF4)、氨气(NH3)和硅烷(SiH4),光气等。 2.电池片生产工艺过程中各化学品的应用及反应方程式: 2.1一次清洗工艺 2.1.1去除硅片损伤层: Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2 ↑ 28 80 122 4 对125*125的单晶硅片来说,假设硅片表面每边去除10um,两边共去除20um,则每片去处的硅的重量为:△g=12.5*12.5*0.002*2.33 = 0.728g。(硅的密度为2.33g/cm3) 设每片消耗的NaOH为X克,生成的硅酸钠和氢气分别为Y和Z克,根据化学方程式有: 28 :80 = 0.728 :XX= 2.08g 28 :122 = 0.728 :Y Y=3.172g 28 :4 = 0.728 :Z Z= 0.104g 2.1.2制绒面: Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2 ↑ 28 80 122 4 由于在制绒面的过程中,产生氢气得很容易附着在硅片表面,从而造成绒面的不连续性,所以要在溶液中加入异丙醇作为消泡剂以助氢气释放。另外在绒面制备开始阶段,为了防止硅片腐蚀太快,有可能引起点腐蚀,容易形成抛光腐蚀,所以要在开始阶段加入少量的硅酸钠以减缓对硅片的腐蚀。 2.1.3 HF酸去除SiO2层 在前序的清洗过程中硅片表面不可避免的形成了一层很薄的SiO2层,用HF酸把这层SiO2去除掉。 SiO2 + 6 HF = H2[SiF6] + 2 H2O 2.1.4HCl酸去除一些金属离子,盐酸具有酸和络合剂的双重作用,氯离子能与Pt 2+、Au 3+、Ag +、Cu+、Cd 2+、Hg 2+等金属离子形成可溶于水的络合物。 2.2扩散工艺 2.2.1扩散过程中磷硅玻璃的形成: Si + O2=SiO2 5POCl3=3 PCl5 + P2O5(600℃) 三氯氧磷分解时的副产物PCl5,不容易分解的,对硅片有腐蚀作用,但是在有氧气的条件下,可发生以下反应: 4PCl5 + 5O2=2 P2O5 + 10Cl2↑(高温条件下) 磷硅玻璃的主要组成:小部分P2O5,其他是2SiO2·P2O5或SiO2·P2O5。这三种成分分散在二氧化硅中。 在较高温度的时候,P2O5作为磷源和Si反应生成磷,反应如下:

电池片生产工艺流程汇总

电池片生产工艺流程 一、制绒 a.目的 在硅片的表面形成坑凹状表面,减少电池片的反射的太阳光,增加二次反射的面积。一般情况下,用碱处理是为了得到金字塔状绒面; 用酸处理是为了得到虫孔状绒面。不管是哪种绒面,都可以提高硅片的陷光作用。 b.流程 1.常规条件下,硅与单纯的HF、HNO3(硅表面会被钝化,二氧化硅与HNO3不反应)认为是不反应的。但在两种混合酸的体系中,硅则可以与溶液进行持续的反应。 硅的氧化 硝酸/亚硝酸(HNO2)将硅氧化成二氧化硅(主要是亚硝酸将硅氧化) Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O (慢反应 3Si+4HNO3=3SiO2+4NO+2H2O (慢反应 二氧化氮、一氧化氮与水反应,生成亚硝酸,亚硝酸很快地将硅氧化成二氧化硅。 2NO2+H2O=HNO2+HNO3 (快反应 Si+4HNO2=SiO2+4NO+2H2O (快反应(第一步的主反应)

4HNO3+NO+H2O=6HNO2(快反应 只要有少量的二氧化氮生成,就会和水反应变成亚硝酸,只要少量的一氧化氮生成,就会和硝酸、水反应很快地生成亚硝酸,亚硝酸会很快的将硅氧化,生成一氧化氮,一氧化氮又与硝酸、水反应,这样一系列化学反应最终的结果是造成硅的表面被快速氧化,硝酸被还原成氮氧化物。 二氧化硅的溶解 SiO2+4HF=SiF4+2H2O(四氟化硅是气体 SiF4+2HF=H2SiF6 总反应 SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O 最终反应掉的硅以氟硅酸的形式进入溶液。 2.清水冲洗 3.硅片经过碱液腐蚀(氢氧化钠/氢氧化钾),腐蚀掉硅片经酸液腐蚀后的多孔硅 4.硅片经HF、HCl冲洗,中和碱液,如不清洗硅片表面残留的碱液,在烘干后硅片的表面会有结晶 5.水冲洗表面,洗掉酸液 c.注意

锂离子电池工艺流程

锂离子电池工艺流程 正极混料 ●原料的掺和: (1)粘合剂的溶解(按标准浓度)及热处理。 (2)钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钴酸锂和导电剂粘合在一起,提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中,球磨时间一般为2小时左右;为避免混入杂质,通常使用玛瑙球作为球磨介子。 ●干粉的分散、浸湿: (1)原理:固体粉末放置在空气中,随着时间的推移,将会吸附部分空气在固体的表面上,液体粘合剂加入后,液体与气体开始争夺固体表面;如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强,液体不能浸湿固体;如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强,液体可以浸湿固体,将气体挤出。 当润湿角≤90度,固体浸湿。 当润湿角>90度,固体不浸湿。 正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿,所以正极粉料分散相对容易。 (2)分散方法对分散的影响: A、静置法(时间长,效果差,但不损伤材料的原

有结构); B、搅拌法;自转或自转加公转(时间短,效果佳,但有可能损伤个别 材料的自身结构)。 1、搅拌桨对分散速度的影响。搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段;球形、齿轮形用于分散难度较低的状态,效果佳。 2、搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高,分散速度越快,但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。 3、浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小,分散速度越快,但太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。 4、浓度对粘结强度的影响。浓度越大,柔制强度越大,粘接强度 越大;浓度越低,粘接强度越小。 5、真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排出,降低液体吸附难度;材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。

揭秘!锂电池制造工艺设计全解析

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 揭秘!锂电池制造工艺设计全解析 WORD 格式-可编辑揭秘!锂电池制造工艺全解析锂电池结构锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。 目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池,二者正极原材料差异较大,生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。 若磷酸铁锂全面更换为三元材料,旧产线的整改效果不佳。 对于电池厂家而言,需要对产线上的设备大面积进行更换。 锂电池制造工艺锂电池的生产工艺比较复杂,主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段(前段)、电芯合成的卷绕注液阶段(中段),以及化成封装的包装检测阶段(后段),价值量(采购金额)占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。 差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程基本一致,价值量占比有偏差但总体符合该比例。 专业知识--整理分享 1/ 7

WORD 格式-可编辑锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。 除此之外,电池组的生产还需要 Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。 配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。 如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。 因此锂电生产过程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化生产线的比例最高,约35%。 锂电中段工艺流程锂电池制造过程中,中段工艺主要是完成电池的成型,主要工艺流程包括制片、极片卷绕、模切、电芯卷绕成型和叠片成型等,是当前国内设备厂商竞争比较激烈的一个领域,占锂电池生产线价值量约 30%。 目前动力锂电池的电芯制造工艺主要有卷绕和叠片两种,对应的

(完整版)锂电池英文生产流程

Mixing(配料) Mix solvent and bound separately with positive and negative active materials. Make into positive and negative pasty materials after stirring at high speed till uniformity. Coating(涂布) Now, we are in coating line. We use back reverse coating. This is the slurry-mixing tank. The anode(Cathode)slurry is introduced to the coating header by pneumaticity from the mixing tank. The slurry is coated uniformly on the copper foil, then the solvent is evaporated in this oven. (下面的依据情况而定)There are four temperature zones, they are independently controlled. Zone one sets at 55 degree C, zone two sets at 65 degree C, zone three sets at 80 degree C, zone four sets at 60 degree C. The speed of coating is 4 meters per minute. You see the slurry is dried. The electrode is wound to be a big roll and put into the oven. The time is more than 2 hours and temperature is set at 60 degree C. Throughout the coating, we use micrometer to measure the electrode thickness per about 15 minutes. We do this in order to keep the best consistency of the electrode. Vocabulary: coating line 涂布车间back reverse coating 辊涂coating header 涂布机头 Al/copper foil 铝/铜箔degree C 摄氏度temperature zones 温区 wind to be a(big)roll 收卷evenly/uniformly 均匀oven 烘箱 evaporate 蒸发electrode 极片 Cutting Cut a roll of positive and negative sheet into smaller sheets according to battery specification and punching request. Pressing Press the above positive and negative sheets till they become flat. Punching Punching sheets into electrodes according to battery specification, Electrode After coating we compress the electrode with this cylindering machine at about 7meters per minute. Before compress we clean the electrode with vacuum and brush to eliminate any particles. Then the compressed electrode is wound to a big roll. We use micrometer to measure the compressed electrode thickness every 10 minutes. After compressing we cut the web into large pieces. We tape the cathode edge to prevent any possible internal short. The large electrode with edge taped is slit into smaller pieces. This is ultrasonic process that aluminum tabs are welded onto cathodes using ultrasonic weld machine. We tape the weld section to prevent any possible internal short. And finally, we clean the finished electrodes with vacuum and brush. Vocabulary: cylindering 柱形辊压vacuum 真空particle 颗粒 wound 旋紧卷绕micrometer 千分尺internal short 内部短路 slit 分切ultrasonic 超声波weld 焊接

太阳能电池生产工艺及关键设备

太阳能电池生产工艺及关键设备 目录 1 硅棒与硅锭铸造工艺及主要设备 (1) 1.1 硅棒铸造工艺及主要设备 (2) 1.1.1 工艺流程 (2) 1.1.2 工艺简介 (2) 1.1.3 主要设备介绍 (3) 1.2 硅锭铸造工艺及主要设备 (4) 1.2.1 工艺流程 (4) 1.2.2 工艺简介 (4) 1.2.3 主要设备介绍 (4) 2 硅片生产工艺及主要设备 (5) 2.1 工艺流程 (5) 2.2 工艺简介 (5) 2.3 主要设备介绍 (5) 2.3.1 切方机 (5) 2.3.2 多线切割机 (5) 3、电池片生产工艺及主要设备 (6) 3.1 工艺流程 (6) 3.2 工艺简介 (6) 3.3 主要设备介绍 (7) 3.3.1 清洗制绒设备 (7) 3.3.2 扩散炉 (7) 3.3.3 等离子刻蚀机 (8) 3.3.4 PECVD (8) 3.3.5 丝网印刷机 (8) 3.3.6 烧结炉 (9) 4 组件生产工艺及主要设备 (9) 4.1 工艺流程 (9) 4.2 工艺简介 (9) 4.3 主要设备介绍 (10) 4.3.1 层压机 (10) 4.3.2 太阳能电池分选仪 (10) 4.3.3 组件测试仪 (11)

1 硅棒与硅锭铸造工艺及主要设备 在硅锭和硅棒的制备中存在两种不同的技术路线,即多晶铸造和直拉单晶,两种生长技术相比,各有优劣。 直拉单晶棒中[C]杂质非常少,且基本无位错存在,所以制得的优质电池片最终转换效率在17%-23%之间。但由于一炉只能拉取一根硅棒,产量有限,能耗非常高,且圆形硅棒需要切除四个圆弧边才能继续使用。同时直拉单晶过程的自动化程度不高,晶棒的质量在很大程度上有赖于操作工的技能。由于坩埚和晶棒在这个拉制过程中处于旋转状态,强迫对流使得杂质和缺陷出现径向分布,极易引起氧诱导推垛层错环(OSF)和空隙或空位团的漩涡缺陷,这些因素会让单晶片质量直线下降。同时由于坩埚的原因,单晶棒中氧杂质的控制非常困难,使得单晶电池片的衰减非常厉害,影响使用寿命。 多晶铸造一次成锭16-36块,随着技术的发展该单锭所包含的块数也会随之增加,能耗也较之直拉单晶降低很多。且多晶铸造可以实现大规模全自动化的生产过程,极大减少了人力成本,且降低了误操作带来的风险。但是多晶在晶核生成阶段有很大的随机性,这就使得硅晶粒之间的边界形成各种各样的“扭折”,使位错的簇或线形式的结构缺陷成核。这些位错缺陷往往吸引硅中的杂质,并最终造成了多晶硅制成的光伏电池片中电荷载流子的快速复合,降低电池的转换效率。目前多晶硅制得的电池片转换效率16%-18%之间。 以下将对两种不同的制造工艺进行介绍: 1.1 硅棒铸造工艺及主要设备 1.1.1 工艺流程 装料与熔料——熔接——引细颈——放肩——转肩——等径生长——收尾 1.1.2 工艺简介 装料与熔料:将多晶硅料投入单晶炉中,加热使其溶化。 熔接:当硅料全部熔化后,调整加热功率以控制熔体的温度。按工艺要求调整气体的流量、压力、坩埚位置、晶转、埚转。硅料全部熔化后熔体必须有一定的稳定时间达到熔体温度和熔体的流动的稳定。装料量越大,则所需时间越长。待熔体稳定后,降下籽晶至离液面3~5mm距离,使粒晶预热,以减少籽晶与熔硅的温度差,从而减少籽晶与熔硅接触时在籽晶中产生的热应力。预热后,下降籽晶至熔体的表面,让它们充分接触,这一过程称为熔接。在熔接过程中熔硅表面的温度适当,避免籽晶熔断(温度过高)或长出多晶

锂离子电池基本原理 配方及工艺流程

锂离子电池原理及工艺流程 一、原理 1.0 正极构造 LiCoO2+ 导电剂+ 粘合剂(PVDF) + 集流体(铝箔)正极 2.0 负极构造 石墨+ 导电剂+ 增稠剂(CMC) + 粘结剂(SBR) + 集流体(铜箔)负极 3.0工作原理 3.1 充电过程: 一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。

正极上发生的反应为 LiCoO2 ?→Li1-x CoO2+ x Li++ xe(电子) 负极上发生的反应为 6C + xLi++ x e?→Li x C6 3.2 电池放电过程 放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。 3.3 充放电特性 电芯正极采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2,其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型,但当从LiCoO2拿走x个Li离子后,其结构可能发生变化,但是否发生变化取决于x的大小。 通过研究发现当x > 0.5时,Li1-x CoO2的结构表现为极其不稳定,会发生晶型瘫塌,其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-X CoO2中的x值,一般充电电压不大于4.2V那么x小于0.5 ,这时Li1-X CoO2的晶型仍是稳定的。 负极C6其本身有自己的特点,当第一次化成后,正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中,当放电时Li回到正极LiCoO2中,但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中心,以保证下次充放电Li的正常嵌入,否则电芯的压倒很短,为了保证有一部分Li留在负极C6中,一般通过限制放电下限电压来实现:安全充电上限电压≤ 4.2V,放电下限电压≥ 2.5V。 记忆效应的原理是结晶化,在锂电池中几乎不会产生这种反应。但是,锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降,其原因是复杂而多样的。主要是正负极材料本身的变化,从分子层面来看,正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞;从化学角度来看,是正负极材料活性钝化,出现副反应生成稳定的其他化合物。物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况,总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。 过度充电和过度放电,将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏,从分子层面看,可以直观的理解,过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷,过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去,而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。 不适合的温度,将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物,所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂。在电池升温到一定的情况下,复合膜膜孔闭合或电解质变性,电池内阻增大直到断路,电池不再升温,确保电池充电温度正常。 二锂电池的配方与工艺流程 1. 正负极配方

揭秘锂电池制造工艺标准全解析

揭秘!锂电池制造工艺全解析 锂电池结构 锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池,二者正极原材料差异较大,生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。若磷酸铁锂全面更换为三元材料,旧产线的整改效果不佳。对于电池厂家而言,需要对产线上的设备大面积进行更换。

锂电池制造工艺 锂电池的生产工艺比较复杂,主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段(前段)、电芯合成的卷绕注液阶段(中段),以及化成封装的包装检测阶段(后段),价值量(采购金额)占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程基本一致,价值量占比有偏差但总体符合该比例。 锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外,电池组的生产还需要Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺 锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。因此锂电生产过程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化生产线的比例最高,约35%。

电池组件生产工艺流程及操作规范

电池组件生产工艺 目录 太阳能电池组件生产工艺介绍 (11) 晶体硅太阳能电池片分选工艺规范 (55) 晶体硅太阳能电池片激光划片工艺规范 (88) 晶体硅太阳能电池片单焊工艺规范 (1212) 晶体硅太阳能电池片串焊工艺规范 (1616) 晶体硅太阳能电池片串焊工艺规范 (1818) 晶体硅太阳能电池片叠层工艺规范 (2121) 晶体硅太阳能电池组件层压工艺规范 (2727) 晶体硅太阳能电池组件装框规范 (3232) 晶体硅太阳能电池组件测试工艺规范 (3535) 晶体硅太阳能电池组件安装接线盒工艺规范 (3838) 晶体硅太阳能电池组件清理工艺规范 (4141)

太阳能电池组件生产工艺介绍 组件线又叫封装线,封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键,所以组件板的封装质量非常重要。 1流程图: 电池检测——正面焊接—检验—背面串接—检验—敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)——层压——去毛边(去边、清洗)——装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)——焊接接线盒——高压测试——组件测试—外观检验—包装入库; 2组件高效和高寿命如何保证: 2.1高转换效率、高质量的电池片 2.2高质量的原材料,例如:高的交联度的EVA、高粘结强度的封装 剂(中性硅酮树脂胶)、高透光率高强度的钢化玻璃等; 2.3合理的封装工艺; 2.4员工严谨的工作作风; 由于太阳电池属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌,所以除了制定合理的制作工艺外,员工的认真和严谨是非常重要的。 3太阳电池组装工艺简介:

锂离子电池电解液材料及生产工艺详解

锂离子电池电解液材料及生产工艺详解液体电解液生产工艺---流程图 电解液生产工艺---精馏和脱水 –对于使用的有机原料分别采取精馏或脱水处理以达到锂电池电解液使用标准。

–在精馏或脱水阶段,需要对有机溶剂检测的项目有:纯度、水分、总醇含量。 液体电解液生产工艺---产品罐 –在对有机溶剂完成精馏或脱水后,检测合格后经过管道进入产品罐、等待使用。 –根据电解液物料配比,在产品罐处通过电子计量准确称取有机溶剂。 –如果产品罐中的有机溶剂短时间未使用,需要再次对其进行纯度、水分、总醇含量的检测,继而根据生产的需要准确进入反应釜。 体电解液生产工艺---反应釜 –依据物料配比和加入先后顺序,有机溶剂依次加入反应釜充分搅拌、混匀,然后通过锂盐专用加料口或手套箱加入所需的锂盐和电解液添加剂。 –在加入物料开始到结束,应控制反应釜的搅拌速度、釜内温度等。不同的物料配比搅拌混匀的时间不同,但都必须使电解液混合均匀,此时对电解液检测的项目有:水分、电导率、色度、酸度 液体电解液生产工艺---灌装 –经检测合格的液体电解液被灌入合格的包装桶,充入氩气保护,最终进入仓库等待出厂。 –由于电解液自身的物理、化学性质等因素,入库的电解液应在短时间内使用,防止环境等因素导致电解液的变质 液体电解液---使用注意事项 –电解液桶有氩气保护,有一定压力,在使用中切勿拆卸气相阀头和液相阀头,也不允许随意按下快开接头的凸头,以免造成泄漏或其它危险。接管时一定要戴防护眼罩,使用时一定要使用专用快开接头

–检测合格的电解液建议一次性用完,开封的电解液很容易因为没有气氛保护等原因而变质,请客户在使用过程中注意及时充入氩气保护,防止变色电解液不建议使用玻璃器皿盛放,玻璃的主要成分是氧化硅,氧化硅和氢氟酸反应生成腐蚀性、易挥发的气体四氟化硅,此气体有毒会对人造成伤害 –现场可以使用的电解液容器和管道材料包括:不锈钢、塑料PP/PE、四氟乙烯等 –本产品对人体有害,有轻微刺激和麻醉作用。使用过程中避免身体直接接触 液体电解液的组成 –有机溶剂 –锂盐 –添加剂 有机溶剂---有机溶剂的选择标准 –有机溶剂对电极应该是惰性的,在电池的充放电过程中不与正负极发生电化学反应 –较高的介电常数和较小的黏度以使锂盐有足够高的溶解度,从而保证高的电导率 –熔点低、沸点高,从而使工作温度范围较宽 –与电极材料有较好的相容性,即电极能够在电解液中表现出优良的电化学性能 –电池循环效率、成本、环境因素等方面的考虑 液体电解液的组成---有机溶剂 –碳酸酯 –醚 –含硫有机溶剂

动力电池pack生产工艺流程

动力电池pack生产工艺流程_动力电池PACK四大工艺介绍 2018-04-17 17:13 ? 885次阅读 动力电池PACK四大工艺 1、装配工艺 动力电池PACK一般都由五大系统构成。 那这五大系统是如何组装到一起,构成一个完整的且机械强度可靠的电池PACK呢?靠的就是装配工艺。 PACK的装配工艺其实是有点类似传统燃油汽车的发动机装配工艺。 通过螺栓、螺帽、扎带、卡箍、线束抛钉等连接件将五大系统连接到一起,构成一个总成。

2、气密性检测工艺 动力电池PACK一般安装在新能源汽车座椅下方或者后备箱下方,直接是与外界接触的。当高压电一旦与水接触,通过常识你就可以想象事情的后果。因此当新能源汽车涉水时,就需要电池PACK有很好的密封性。 动力电池PACK制造过程中的气密性检测分为两个环节: 1)热管理系统级的气密性检测; 2)PACK级的气密性检测; 国际电工委员会(IEC)起草的防护等级系统中规定,动力电池PACK 必须要达到IP67等级。

2017年4月份的上海车展,上汽乘用车就秀出了自己牛逼的高等级气密性防护技术。将充电状态下的整个PACK放到金鱼缸中浸泡7天,金鱼完好无损,且PACK内未进水。 3、软件刷写工艺 没有软件的动力电池PACK,是没有灵魂的。 软件刷写也叫软件烧录,或者软件灌装。 软件刷写工艺就是将BMS控制策略以代码的形式刷入到BMS中的CMU和BMU中,以在电池测试和使用过程中将采集的电池状态信息数据,由电子控制单元进行数据处理和分析,然后根据分析结果对系统内的相关功能模块发出控制指令,最终向外界传递信息。

4、电性能检测工艺 电性能检测工艺是在上述三个工艺完成后,即产品下线之前必做的检测工艺。 电性能检测分三个环节: 1)静态测试: 绝缘检测、充电状态检测、快慢充测试等; 2)动态测试; 通过恒定的大电流实现动力电池容量、能量、电池组一致性等参数的评价。 3)SOC调整; 将电池PACK的SOC调整到出厂的SOC SOC:StateOfCharge,通俗的将就是电池的剩余电量。 关于电池PACK的电性能检测参数,每个公司其实都有自己定义的标准,都不一样。但是国家对于新能源汽车动力的电性能要求是有规定的,国标如下: 《GB/T31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》《GB/T31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》

光伏组件生产工艺流程

光伏组件生产工艺流程: A、工艺流程: 1、电池检测—— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)—— 5、层压—— 6、去毛边(去边、清洗)—— 7、装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)—— 8、焊接接线盒—— 9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库; B、工艺简介: 1、电池测试:由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池的利用率,做出质量合格的电池组件。 2、正面焊接:是将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。(我们公司采用的是手工焊接) 3、背面串接:背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有36个放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。 4、层压敷设:背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。玻璃事先涂一层试剂(primer)以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础。(敷设层次:由下向上:玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板)。 5、组件层压:将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时,层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。 6、修边:层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边,所以层压完毕应将其切除。

铅酸蓄电池制造工艺流程(精)

铅酸蓄电池制造工艺流程 1、极板的制造 包括:铅粉制造、板栅铸造、极板制造、极板化成等。 ⑴铅粉制造设备铸粒机或切段机、铅粉机及运输储存系统;⑵板栅铸造设备熔铅炉、铸板机及各种模具; ⑶极板制造设备和膏机、涂片机、表面干燥、固化干燥系统等;⑷极板化成设备充放电机; ⑸水冷化成及环保设备。 2、装配电池设备 汽车蓄电池、摩托车蓄电池、电动车蓄电池、大中小型阀控密封式蓄电池装配线、电池检测设备(各种电池性能检测)。 ⑴典型铅酸蓄电池工艺过程概述 铅酸蓄电池主要由电池槽、电池盖、正负极板、稀硫酸电解液、隔板及附件构成。 ⑵工艺制造简述如下 铅粉制造:将1#电解铅用专用设备铅粉机通过氧化筛选制成符合要求的铅粉。板栅铸造:将铅锑合金、铅钙合金或其他合金铅通常用重力铸造的方式铸造成符合要求的不同类型各种板板栅。 极板制造:用铅粉和稀硫酸及添加剂混合后涂抹于板栅表面再进行干燥固化即是生极板。 极板化成:正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸的通过氧化还原反 应生产氧化铅,再通过清洗、干燥即是可用于电池装配所用正负极板。装配电池:将不同型号不同片数极板根据不同的需要组装成各种不同类型的蓄电池。3、板栅铸造简介 板栅是活性物质的载体,也是导电的集流体。普通开口蓄电池板栅一般用铅锑合金铸造,免维护蓄电池板栅一般用低锑合金或铅钙合金铸造,而密封阀控铅酸蓄电池板栅一般用铅钙合金铸造。 第一步:根据电池类型确定合金铅型号放入铅炉内加热熔化,达到工艺要求后将铅液铸入金属模具内,冷却后出模经过修整码放。 第二步:修整后的板栅经过一定的时效后即可转入下道工序。板栅主要控制参数:板栅质量;板栅厚度;板栅完整程度;板栅几何尺寸等; 4、铅粉制造简介 铅粉制造有岛津法和巴顿法,其结果均是将1#电解铅加工成符合蓄电池生产工艺要求的铅粉。铅粉的主要成份是氧化铅和金属铅,铅粉的质量与所制造的质量有非常密切的关系。在我国多用岛津法生产铅粉,而在欧美多用巴顿法生产铅粉。

晶硅太阳能电池片的制作过程

晶硅太阳能电池片的制 作过程 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

晶硅太阳能电池板的制作过程 1、表面制绒单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀,在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射,增加了光的吸收,提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液,可用的碱有氢氧化钠,氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅,腐蚀温度为70-85℃。为了获得均匀的绒面,还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂,以加快硅的腐蚀。制备绒面前,硅片须先进行初步表面腐蚀,用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20~25μm,在腐蚀绒面后,进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存,以防沾污,应尽快扩散制结。 2、扩散制结太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换,而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内,在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器,通过三氯氧磷和硅片进行反应,得到磷原子。经过一定时间,磷原子从四周进入硅片的表面层,并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散,形成了N型半导体和P型半导体的交界面,也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成,才使电子和空穴在流动后不再回到原处,这样就形成了电流,用导线将电流引出,就是直流电。

锂离子电池生产工艺

目录 1.设计的目的与任务 (1) 1.1课程设计背景 (1) 1.2课程设计目的与任务 (1) 2.设计的详细内容 (2) 2.1原材料及设备的选取 (2) 2.2电池的工作原理 (3) 2.3电池的制备工艺设计 (3) 2.3.1制片车间的工艺设计 (3) 2.3.2装配车间的工艺设计 (6) 2.3.3化成车间工艺设计 (7) 2.3.4包装车间工艺设计 (9) 2.4厂房设计 (9) 3.经济效益 (10) 4.对本设计的评述 (11) 参考文献 (12)

1.设计的目的与任务 1.1课程设计背景 自从1990年SONY采用可以嵌锂的钴酸锂做正极材料以来,锂离子电池满足了非核能能源开发的需要,同时具有工作电压高、比能量大、自放电小、循环寿命长、重量轻、无记忆效应、环境污染少等特点,现成为世界各国电源材料研究开发的重点[1~3]。锂离子电池已广泛应用于移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源,并在电动汽车技术、大型发电厂的储能电池、UPS电源、医疗仪器电源以及宇宙空间等领域具有重要作用[4~5]。 正极材料作为决定锂离子电池性能的重要因素之一,研究和开发更高性能的正极材料是目前提高和发展锂电池的有效途径和关键所在。目前,已商品化的锂电池正极材料有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂等,而层状钴酸锂正极材料凭借其电压高、放电平稳、生产工艺简单等优点占据着市场的主要地位,也是目前唯一大量用于生产锂离子电池的正极材料[6~8]。 18650电池是指外壳使用65mm高,直径为18mm的圆柱形钢壳为外壳的锂离子电池。自从上个世纪90年代索尼推出之后,这种型号的电池一直在生产,经久不衰。经过近20年的发展,目前制备工艺已经非常成熟,性能有了极大的提升,体积能量密度已经提高了将近4倍,而且成本在所有锂离子电池中也是最低,目前早已走出了原来的笔记本电脑的使用领域,作为首选电池应用于动力及储能领域。 1.2课程设计目的与任务 如前文所述,在目前商业化的锂离子电池中,很多厂家都选用层状结构的 作为正极材料。其理论容量为274mAh/g,实际容量为140mAh/g左右,也有LiCoO 2 作为正极材料的18650锂电报道实际容量已达155mAh/g。本设计拟通过以LiCoO 2 池电芯器件作为模型,从原料选择、设计原理、制备工艺、封装条件、工作情况等方面进行系统调研,并设计出相应的电池器件。设计者将通过查阅资料、课题讨论、技术交流等方式,逐渐设计出合理、科学的18650锂电池电芯,培养初步的科研思维和科研能力;通过这一综合训练,使我对实际的新能源产品有初步的、

电池片工序流程

电池片生产工序流程 第一道工序是清洗制绒,目的是通过一系列化学处理使硅片表面形成绒面,来减少对光的反射,吸收更多的光。目前我们公司使用的是德国产的RENA清洗机,它采用全自动计算机控制添加排放药液,智能分析控制药液流量及浓度,以达到高效率、高产量、高稳定性产品。 第二道工序是磷扩散工序,目的是通过扩散磷杂质,在P型衬底硅表面形成N型硅,制作PN结。PN结的制作是生产太阳光伏电池的核心工艺步骤。目前我们公司主要使用的是中国电子科技集团公司第四十八研究所的扩散炉,它能达到较好的扩散控制精度。 第三道工序是后清洗工序,通过酸碱腐蚀去除扩散在硅片边缘的PN结,防止电池正负极短路。目前我们公司使用的是德国RENA机,全自动计算机控制生产速度快。 第四道工序是PECVD工序,目的是通过等离子增强化学气相沉积在扩散面上镀上一层淡蓝色SIN膜,减少光反射,同时也起到钝化、抗氧化及绝缘作用。目前我们公司使用的是德国产C—T管式PECVD等离子增强化学气相沉积机。主要优点是全自动控制,提高生产效率。 第五道工序是丝网印刷工序,它分三道印刷完成,第一道是印刷背电极,目的是电池片形成良好的欧姆接触易于焊接。第二道是印刷背电场,目的是收集载流子。第三道是印刷正电极,目的是收集电流易于焊接。目前我们公司使用的是意大利产BACCINI印刷机,是目前全球最先进的丝网印刷机。 第六道工序是烧结工序。目的是通过红外加热管加热,烘干去除浆料里的有机物质,再经过高温使上下电极与硅片形成良好的欧姆接触,提高转换效率。烧结后印刷电极可引出电流,形成电流回路。目前我们公司使用的是美国产DESPATCH 烧结炉和德国产C—T烧结炉,设备优点是能达到快速烧结,且温度精度控制好。

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