锂离子电池
与传统的二次电池如铅酸电池、Ni/Cd电池等相比，在比功率、能量密度及充放电性能方面有着明显的优势，锂离子电池还有着循环寿命长、自放电率低、绿色环保等优点。在锂离子电池的生产研发过程中，正负极片的性能对于电池性能影响巨大。而其中正负极材料特性和相关的加工工艺是为重要的影响因素。相关电池浆料的流变性能直接影响浆料的存储、涂布工艺。
电池浆料的流变特性与储存稳定性和涂布性能关系密切。在储存过程中，低剪切速率范围内的剪切粘度越大，浆料就越稳定。可以通过一定剪切速率下，粘度随时间的变化关系表征电池浆料的沉降性能。
涂布过程是高剪切速率过程，在集流体上涂布后，浆料的平流过程又是低剪切速率过程。所以电池浆料在高剪切速率范围下剪切粘度不能太高，如果粘度过大，则会造成涂布困难；在涂布后集流体上的浆料在重力和表面张力的作用下平流，在低剪切速率范围，希望粘度逐渐恢复到涂布之前的高粘度。
在还没有完全恢复到高粘度之前，浆料的粘度还比较小，容易平流，涂层表面光滑厚度均匀。恢复的时间不能太长，也不能太短。恢复时间太长，浆料在平流过程中粘度太小，容易出现拖尾或者下边缘比上面的涂层厚度高的现象。如果时间太短，浆料平流时间不够。
通过DV3T、SSA描绘粘度-时间流变曲线表征浆料的储存稳定性
电池浆料在储存过程中，浆料中的颗粒只受到重力的作用，剪切速率非常低，通常的剪切速率范围是 -。在储存过程中，粘度越大，浆料就越稳定。BROOKFIELD博勒飞 DV3T配合SSA可以通过描绘在恒定低剪切速率下浆料的粘度随时间的变化关系来表征电池浆料的沉降性能。
图1是负极电池浆料在低剪切速率 0.1下的剪切粘度随时间的变化关系。可以看出，负极浆料的剪切粘度随储存时间增加而减小，说明负极浆料在缓慢沉降。
图1 负极电池浆料粘度-时间曲线（剪切速率为0.1S-1）
羧甲基纤维素钠（CMC）是电池浆料配方中的常用助剂，主要起增稠的作用，用于悬浮固体颗粒，阻止沉降，提供存储稳定性。羧甲基纤维素钠（CMC）溶液需要在低剪切速率范围内具有高粘度，有助于悬浮固体颗粒，降低颗粒的沉降速率。但是在高剪切速率范围下，需要有较小的剪切粘度，便于涂布。
图2是3%浓度的羧甲基纤维素钠（CMC）溶液的剪切粘度曲线，可以看出，羧甲基纤维素钠（CMC）溶液具有剪切变稀行为。
图2 CMC溶液剪切速率-粘度曲线
电池浆料流变特性对涂布工艺的影响
电池浆料的涂布过程是高剪切速率过程，在集流体上涂布后，浆料的平流过程又是低剪切速率过程。所以电池浆料在高剪切速率范围下剪切粘度不能太高，如果粘度过大，会造成涂布困难；
在涂布后，浆料会在集流体上的重力和表面张力的作用下平流，在低剪切速率范围，希望粘度逐渐恢复到涂布之前的高粘度。在还没有完全恢复到高粘度之前，浆料的粘度还比较小，容易平流，涂层表面光滑厚度均匀。
恢复的时间不能太长，也不能太短。恢复时间太长，浆料平流过程中年度太小，容易出现拖尾或者下边缘的厚度比上面的涂层厚度高的现象。如果时间太短，浆料平流时间不足。这个过程可以分为三个阶段，三个剪切速率下粘度的变化来表征。
测试方法，BROOKFIELD博勒飞DV3T流变仪配合SSA利用单机编程功能，设置三个步骤，步：剪切速率0.1，测试时间60s，模拟浆料在涂布前的剪切粘度；第二步，剪切速率100，测试时间60s，模拟涂布过程的高剪切速率过程，此时剪切粘度会急剧降低；第三步，剪切速率0.1，模拟涂布后浆料粘度的恢复情况。
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1、水分
过多的水分会与正负极活性物质发生副反应、破坏其结构进而影响循环，同时水分过多也不利于SEI膜的形成，但在痕量的水分难以除去的同时，痕量的水也可以一定程度上保证电芯的性能。
2、正负极压实
正负极压实过高，虽然可以提高电芯的能量密度，但是也会一定程度上降低材料的循环性能，从理论来分析，压实越大，相当于对材料的结构破坏越大，而材料的结构是保证锂离子电池可以循环使用的基础；此外，正负极压实较高的电芯难以保证较高的保液量，而保液量是电芯完成正常循环或更多次的循环的基础。
3、测试的客观条件
测试过程中的充放电倍率、截止电压、充电截止电流、测试中的过充过放、测试房温度、测试过程中的突然中断、测试点与电芯的接触内阻等外界因素，都会或多或少影响循环性能测试结果，另外，不同的材料对上述客观因素的敏感程度各不相同，统一测试标准并且了解共性及重要材料的特性应该就足够日常工作使用了。
4、负极过量
负极过量的原因除了需要考虑首次不可逆容量的影响和涂布膜密度偏差之外，对循环性能的影响也是一个考量，对于钴酸锂加石墨体系而言，负极石墨成为循环过程中的"短板"一方较为常见，若负极过量不充足，电芯可能在循环前并不析锂，但是循环几百次后正极结构变化甚微但是负极结构被破坏严重而无法完全接收正极提供的锂离子从而析锂，造成容量过早下降。
5、涂布膜密度
单一变量的考虑膜密度对循环的影响几乎是一个不可能的任务，膜密度不一致要么带来容量的差异、要么是电芯卷绕或叠片层数的差异，对同型号同容量同材料的电芯而言，降低膜密度相当于增加一层或多层卷绕或叠片层数，对应增加的隔膜可以吸收更多的电解液以保证循环，考虑到更薄的膜密度可以增加电芯的倍率性能、极片及裸电芯的烘烤除水也会容易些，当然太薄的膜密度涂布时的误差可能更难控制，活性物质中的大颗粒也可能会对涂布、滚压造成负面影响，更多的层数意味着更多的箔材和隔膜，进而意味着更高的成本和更低的能量密度，所以，评估时也需要均衡考量。
6、材料种类
材料的选择是影响锂离子电池性能的第一要素，选择了循环性能较差的材料，工艺再合理、制成再完善，电芯的循环也必然无法保证；选择了较好的材料，即使后续制成有些许问题，循环性能也可能不会差的过于离谱，从材料角度来看，一个全电池的循环性能，是由正极与电解液匹配后的循环性能、负极与电解液匹配后的循环性能这两者中，较差的一者来决定的，材料的循环性能较差，一方面可能是在循环过程中晶体结构变化过快从而无法继续完成嵌锂脱锂，一方面可能是由于活性物质与对应电解液无法生成致密均匀的SEI膜造成活性物质与电解液过早发生副反应而使电解液过快消耗进而影响循环。在电芯设计时，若一极确认选用循环性能较差的材料，则另一极无需选择循环性能较好的材料，浪费。
7、电解液量
电解液量不足对循环产生影响主要有三个原因，一是注液量不足，二是虽然注液量充足但是老化时间不够或者正负极由于压实过高等原因造成的浸液不充分，三是随着循环电芯内部电解液被消耗完毕。第三点，正负极特别是负极与电解液的匹配性的微观表现为致密且稳定的SEI的形成，而右眼可见的表现，既为循环过程中电解液的消耗速度，不完整的SEI膜一方面无法有效阻止负极与电解液发生副反应从而消耗电解液，一方面在SEI膜有缺陷的部位会随着循环的进行而重新生成SEI膜从而消耗可逆锂源和电解液。不论是对循环成百甚至上千次的电芯还是对于几十次既跳水的电芯，若循环前电解液充足而循环后电解液已经消耗完毕，则增加电解液保有量很可能就可以一定程度上提高其循环性能。
锂离子单体电池可能是通过堆叠不同的电极片，或者通过卷绕电极片成蛋糕卷形构成典型的圆柱体单体电池，电极片的堆叠货卷绕可能被潜入刚性的有衬垫的密封外壳内，激光焊接的刚性外壳内，或者热密封的铝塑袋内。 一个锂离子电池组可以由与辅助的保护电路包装在一起的一个或多个单体电池组成，并联单体电池可以增加电池组的容量，串联单体电池可以增加电池组的电压，因此，大多数电池组都表明其标称电压，可以用来推断串联单体电池的数量，以Ah或Wh表明的容量可以推算并联单体电池的容量。 对于大型电池组，单体电池可以连接（并联或串联）成模组。模组可以再连接成电池组。 单体电池是由被微孔聚乙烯或聚丙烯隔膜隔离的正负极构成的一个电化学体系。电池在充放电过程中发生氧化还原反应。电解质为离子导体，确保正负极间的例子传递，电极和隔膜可以被卷成Jelly Roll形或平行层叠在一起，然后放入铝壳。不锈钢货铝塑包装内。 一般例子电池按照如下步骤产生：涂政府极活性材料于薄的经书薄膜上，在正负极之间加入隔膜然后卷绕，将卷好的电极放入电池外壳中，注入电解液，最后密封，这一生产过程可以粗略的分为一下五个主要过程： 1、正负极材料的混浆，涂覆，切片，碾压过程； 2、正极，负极和隔膜的卷绕过程； 3、缠绕的电池芯装入电池外壳内和注入电解液过程； 4、密封过程； 5、定型，老化和单体电池的选择过程； 5.1混浆与电机图层； 在电机构成的过程中，活性材料涂覆在金属膜上，正极由活性材料，导电剂和粘接剂构成。 5.2单体电池的组成； 以上是关于锂离子电池的生产过程，希望能够给您帮助。
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