鋰離子電池製作--注液

注液：通過預留注液孔，把電解液（六氟磷酸鋰等）按照需要的量注入電池內部的過程，分為一次注液和二次注液。

電解液使用的碳酸酯類，故而在注液前需高溫烘烤，把水分烘到工藝要求範圍內。隧道爐，既是把激光焊後電池，經過全自動真空隧道爐烘乾水分的過程，因為下一個工序為注液，故必須把水分烘到可以控制的範圍。在隧道爐中，有充氮氣，抽真空，高溫加熱環節，充氮氣是為了置換空氣，破真空（用抽負壓的時候，長期負壓會損壞設備，且會損壞電池，充氮氣使內外部氣壓大致相等）的作用，使得導熱性更好，水分蒸發得更好。結束後抽檢測量水分，水分合格才可以往下流轉。隧道爐存在由於運輸車與線體摩擦，產生粉塵影響電池性能，故而需注意線體材料，降低粉塵影響。

一次注液是首次注液，注液後，通過高溫老化房，使得電解液浸潤到極片裡面，參與化學反應，實現化學能與電能的轉化。需要注意的是某些電解液裡面添加了過充保護劑等添加劑，需保持電解液的保有量，確保電池安全。二次注液，則是化成後對電解液的一個補充過程，二次注液時，還兼顧封口，常用的封口方式有採用打膠塞，鋁片激光封口；打鋼珠，點膠封口。為防止粉塵污染和增強浸潤效果，注液後可人工把電池用膠塞封口，化成前拔掉，化成後再次封口，二次注液前拔掉，只有這樣，才能安全的採用疊盤方式高溫老化。這種方式一般要配備化成後抽真空，因為化成產生的氣體需要排出，封口後則不利於氣體排出，後期擬在線體增加抽真空箱。

電解液:電解液是鋰離子電池的重要組分，其重量占整個電池材料的15%，體積佔32%。由此可見，電解液的性能及其與兩電極的兼容性直接影響到鋰離子電池的性能。因此，電解液的研究與開發對鋰離子電池性能的研究與發展至關重要。電解液包括電解質(LiAsF6、LiBF4、LiPF6)、有機溶劑(由低粘度的溶劑如DMC碳酸二甲脂(鏈狀)、DEC碳酸二乙脂、DME乙二醇二甲醚、EMC碳酸甲乙脂等和高介電常數的溶劑如EC碳酸乙烯脂(環狀)、PC碳酸丙烯脂等按一定的比例混合而成的複合溶劑)，有時還加入少量添加劑(SEI成膜添加劑、導電添加劑、阻燃添加劑、過充電保護添加劑、控制電解液中水和HF含量的添加劑和多功能添加劑)。鋰離子電池使用的電解質鹽有多種，一般採用含氟的鋰鹽, 一方面含氟陰離子有電荷離域作用,能抑制電解液中離子對的形成,提高電導率另一方面能提高電解液的電化學穩定性,其中LiBF4由於其不良導電性和循環性能而沒有得到廣泛應用。

LiPF6是最常用的電解質鋰鹽，它對負極穩定，放電容量大，電導率高，內阻小，充放電速度快，然而LiPF6對水分和HF酸極其敏感，且不耐高溫，容易發生分解反應。而LiBF4不僅在50°C的高溫時，而且可以在-10°C的低溫也有較好的熱穩定性，這些優勢使得LiBF4又被重新研究。此外,性能最佳的LiAsF6 因為5價的As有致癌的因素，故不考慮。因此，考慮到鋰離子電池在高低溫等極端環境下應用的需要。

在首次充電中，電解液會在正負極活性材料表面形成SEI膜（固相電解質界面膜），這層鈍化膜由Li2O、LiF、LiCl、Li2CO3、LiCO2-R、醇鹽和非導電聚合物組成，是多層結構，靠近電解液的一面是多孔的，靠近電極的一面是緻密的。SEI膜的形成對電極材料的性能產生至關重要的影響。一方面，SEI膜的形成消耗了部分鋰離子，使得首次充放電不可逆容量增加，降低了電極材料的充放電效率，故而有新工藝提到了預鋰化，後期我會推出預鋰化相關文章；另一方面，SEI膜具有有機溶劑不溶性，在有機電解質溶液中能穩定存在，並且溶劑分子不能通過該層鈍化膜，從而能有效防止溶劑分子的共嵌入，避免了因溶劑分子共嵌入對電極材料造成的破壞，因而大大提高了電極的循環性能和使用壽命，正極表面和負極表面的SEI成膜機理不同，一般認為碳負極表面上的SEI膜是由溶劑分子、添加劑分子甚至是雜質分子在碳負極表面上氧化產物組成的，正極表面上的SEI膜是由還原產物組成的。

注液後需進行高溫老化：把電池放入40±5℃的空間里，讓電池電解液更充分的浸潤以及讓化成後SEI膜形成得更加緻密的作用。