目录１．设计的目的与任务ﻩ21.1课程设计背景ﻩ21.2课程设计目的与任务.........................................２2.设计的详细内容.................................................３2．1原材料及设备的选取ﻩ32.２电池的工作原理..............................................42.3电池的制备工艺设计..........................................42．3.1制片车间的工艺设计ﻩ４2.3.2装配车间的工艺设计......................................7２.3.3化成车间工艺设计.......................................82.3.4包装车间工艺设计........................................92．4厂房设计................................................１０3.经济效益.......................................................104.对本设计的评述...............................................１1参考文献ﻩ1201．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ＬiCoO2作为正极材料。其理论容量为27４mAh／g,实际容量为14０mAh/g左右，也有报道实际容量已达1５5mAh/g。本设计拟通过以LiCoO2作为正极材料的186５0锂电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、宏观的认识和理解,为即将开展的毕业设计乃至实际生产工艺设计奠定必要的基础。此次设计包括如下任务：(１）18６5０锂电池电芯制备原料的选取：将列出所选原料的种类、选择依据以及主要原料的使用技术要求;(2）阐明１８650锂电池电芯的工作原理(３）对1８６50锂电池电芯的制备工艺进行设计：包括电池各部件的1详细制备流程(画出流程简图）;制备方法及所用到的设备;画出必要的设备装置示意图；制备过程中主要的工艺参数及其选择依据;电池工作环境要求并阐明依据。（4）对1８65０锂电池电芯生产厂进行设计，并评估其产能和经济效益。包括:车间设备布置和工厂总平面布置，成本利润概算，投资评估。2．设计的详细内容本次设计的产品圆柱形1865０锂电池电芯如图2－1所示。我们是按原材料及设备的选取→生产车间工艺设计→厂房设计→综合评估的顺序来进行设计的。其中，生产车间工艺的设计为本次设计的重中之重,如下图２-2所示。其余部分的设计如原材料、仪器设备、厂房等将在后续内容中展开以及附图中体现。图2－1圆柱形１８6５0锂电池电芯图2-2圆柱形18６50锂电池电芯生产流程２.１原材料及设备的选取本设计选用的主要原料为LiCoO２、石墨、乙炔黑、导电石墨、PVDF、N...
