隨著多年的工作,我們總結出一個對于鋰離子電池的經驗。對于鋰電子電池而言至關重要的詞——“均勻”,為什么說這個詞這么重要呢?我們從鋰電池的整個生產工藝來看,是勻漿過程,勻漿的目的是將活性物質、導電劑和粘結劑等成分“均勻”(劃重點)的混合在一起;隨后是涂布過程,關鍵在于保證涂布量的“均勻”,避免涂布量波動導致的產品一致性差等問題;然后是注液過程,也要保證電解液在電芯內部“均勻”的浸潤,以保證電池性能和循環壽命;在電池模組的生產過程中為重要的是單體電池的一致性,也就是“均勻”性,以保證電池組的性能充分發揮。
如何保證電解液在鋰電池電芯內充分、均勻浸潤是一個困擾鋰電生產多年的難題,無數的鋰電工程師為之付出了大量的心血。為了改善隔膜與電解液的浸潤效果,美國加州大學的Ethan Rao等人通過在普通的聚合物隔膜表面涂布一層全氟苯基疊氮化合物PFPA的方式,從而大幅提高了電解液與隔膜之間的浸潤性。隔膜良好的浸潤性能夠顯著的提升鋰離子電池的性能,就體現在降低內阻上。
一般我們認為重力對于鋰離子電池的浸潤性會有一定的影響,因此為了保證浸潤效果,需要定時為注液后的鋰離子電池進行“翻身”,但是W.J.Weydanz通過分析上、下兩個方向上的浸潤速度,發現重力對于電解液的浸潤過程影響微乎其微,基本上可以忽略重力對于鋰離子電池浸潤的影響。