本教材共分為7章,首先，以鋰電池的發(fā)展背景、應(yīng)用分類及發(fā)展趨勢(shì)起頭，緊接著介紹了鋰電池的電化學(xué)基礎(chǔ)，以及四大組成材料及主要輔助材料。在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了鋰電池的電極制造、電芯裝配和激活檢測(cè)三段主要的工藝流程及相應(yīng)的制造和檢測(cè)裝備。部分裝備配有視頻，方便讀者直觀形象地了解設(shè)備的工作過程。最后介紹了與鋰電池智能制造相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及智能工廠建設(shè)集成�？紤]到鋰電池制造裝備還在不斷發(fā)展進(jìn)步中，以及拓寬讀者視野的需要，文中對(duì)部分工藝和裝備技術(shù)進(jìn)行了展望分析。除第1章外，其余各章都附有思考題，以便鞏固學(xué)習(xí)效果。
本教材全面采用當(dāng)前鋰電池制造最主流的工藝路線及最新的制造裝備，充實(shí)理論，加強(qiáng)應(yīng)用，不僅可作為能源與動(dòng)力工程、機(jī)械工程、材料工程、新能源科學(xué)與工程、儲(chǔ)能科學(xué)與工程等專業(yè)的教材，還可以作為動(dòng)力電池、新能源汽車等相關(guān)行業(yè)的工程技術(shù)人員、科研人員和管理人員的參考書。
陳華，深圳技術(shù)大學(xué)，副教授。2015年畢業(yè)于上海交通大學(xué)，獲機(jī)械工程博士學(xué)位，主要研究方向?yàn)榫軝C(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)控制，在發(fā)動(dòng)機(jī)、通信行業(yè)從事技術(shù)研發(fā)和管理工作4年，并有3年新能源產(chǎn)業(yè)研究經(jīng)歷，在SCI/EI期刊發(fā)表多篇論文，申請(qǐng)專利多項(xiàng)。
第1章緒論1
1.1行業(yè)背景1
1.2鋰電池的應(yīng)用2
1.2.1消費(fèi)鋰電池2
1.2.2動(dòng)力鋰電池3
1.2.3儲(chǔ)能鋰電池4
1.3鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)5
第2章鋰電池電化學(xué)基礎(chǔ)8
2.1電化學(xué)裝置或系統(tǒng)8
2.1.1半電池10
2.1.2法拉第定律11
2.2電化學(xué)系統(tǒng)與電極命名11
2.3電解質(zhì)11
2.3.1電離12
2.3.2非水溶液電解質(zhì)12
2.3.3離子導(dǎo)體13
2.3.4離子電導(dǎo)率13
2.3.5離子活度13
2.4電極15
2.4.1電極類型15
2.4.2電極電勢(shì)16
2.4.3標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)17
2.4.4可逆電極19
2.4.5電池電動(dòng)勢(shì)19
2.4.6電池反應(yīng)的熱效應(yīng)20
2.4.7能斯特方程21
2.5電池動(dòng)力學(xué)22
2.5.1電極極化22
2.5.2過電勢(shì)與電極極化曲線23
2.5.3電流密度24
2.5.4電化學(xué)極化24
2.5.5濃差極化27
2.6鋰離子電池34
2.6.1電池的電動(dòng)勢(shì)34
2.6.2電池基本電性能及參數(shù)36
思考題39
參考文獻(xiàn)39
第3章鋰電池材料40
3.1電化學(xué)功能材料40
3.1.1正極材料40
3.1.2負(fù)極材料44
3.1.3離子傳導(dǎo)介質(zhì)50
3.2其他組成材料55
3.2.1隔膜55
3.2.2外殼60
3.2.3正負(fù)極基材62
思考題64
參考文獻(xiàn)65
第4章鋰電池制造工藝66
4.1鋰電池工藝流程概述66
4.2電極制造工藝流程66
4.2.1制漿67
4.2.2涂布69
4.2.3輥壓71
4.2.4分切和模切72
4.3電芯裝配工藝流程72
4.3.1卷繞/疊片73
4.3.2干燥75
4.3.3注液77
4.4激活檢測(cè)工藝流程79
4.4.1化成79
4.4.2分容80
4.5其他工藝介紹82
4.5.1軟包工藝82
4.5.2模組工藝83
4.5.3固態(tài)電池工藝84
思考題86
參考文獻(xiàn)86
第5章鋰電池制造裝備87
5.1鋰電池制造裝備概述87
5.2電極制造裝備88
5.2.1制漿機(jī)88
5.2.2涂布機(jī)94
5.2.3輥壓機(jī)99
5.3電芯制造裝備104
5.3.1卷繞機(jī)/疊片機(jī)104
5.3.2干燥機(jī)110
5.3.3注液機(jī)116
5.4激活檢測(cè)裝備118
5.4.1方殼電池化成分容設(shè)備118
5.4.2軟包電池化成分容設(shè)備120
思考題123
參考文獻(xiàn)123
第6章鋰電池檢測(cè)及質(zhì)量控制124
6.1檢測(cè)及質(zhì)量控制概述124
6.1.1鋰電池的檢測(cè)125
6.1.2過程質(zhì)量控制方法131
6.2制造過程主要測(cè)量及設(shè)備133
6.2.1面密度測(cè)量133
6.2.2厚度測(cè)量134
6.2.3黏度測(cè)量135
6.2.4張力測(cè)量135
6.3制造缺陷檢測(cè)及設(shè)備135
6.3.1顯微測(cè)量135
6.3.2CCD測(cè)量136
6.4電芯內(nèi)部檢測(cè)及設(shè)備138
6.4.1X-CT檢測(cè)138
6.4.2超聲檢測(cè)138
6.4.3紅外熱成像檢測(cè)139
思考題140
參考文獻(xiàn)141
第7章鋰電池智能制造及智能工廠142
7.1電池制造及裝備標(biāo)準(zhǔn)142
7.1.1鋰電池標(biāo)準(zhǔn)體系及作用143
7.1.2鋰電池制造裝備標(biāo)準(zhǔn)145
7.2智能數(shù)字化車間146
7.2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)146
7.2.2制造大數(shù)據(jù)分析149
7.2.3數(shù)字化車間數(shù)據(jù)集成150
7.3鋰電池智能制造與智能工廠154
7.3.1鋰電池智能工廠建設(shè)154
7.3.2鋰電池智能工廠集成158
7.3.3鋰電池?zé)o人工廠160
思考題160
參考文獻(xiàn)160
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