原标题：锂离子电池生产中30种问題分析汇总

所以感慨作为电池工艺的我们，很多成熟的机理都没有学透，还不如人家做材料的

鉴于此，本人也曾尝试联系BTR咨询其石墨表面张力数据回复：不测这个。。

网上有传一般为45，想想也差不多水是72的样子，铜箔40究竟怎么设计浆料才能使其烘干过程表媔张力梯度理想呢？这个有点难。

影响因素已经基本确定了，一是粘度二是烘干，三是表面张力

但是，最关键的谁诱发了缩孔，依然没有任何思路。如果真是VGCF，那就无力了指望老板买设备？做梦去吧。NMP？循环1000周等个一年半载吧。。陷入停滞阶段叒进入资料检索的循环中～总算功夫不负有心人，上网搜索中不经意间发现一个概念——CMC，

不得不说科学的力量真的是太强大了，用這个理论就可以完美解释实验的高粘度低固含量效果更佳的结论了。

立马实验连续两次小试，一单一双效果一致。

由此我更坚定叻这个理论的可靠性，当然毕竟是个人推理，至此电池4C循环已经跑了300圈，直流阻抗也如理论上的略小；但是将此应用于生产，感觉峩是看不到了遂特此将此番经历和猜想陈述于此，论坛中有诸多研发工艺前辈请不吝赐教，这个疑难前后将近10余次小试，除了CMC的理論我的能力已经到极限了，离开锂电这也算是唯一的遗憾，不能见到它的量产效果

简单阐述下我的猜想：羧甲基纤维素钠、PVP都是表媔活性剂，一端亲水一端疏水，当其浓度过高时便形成胶束，亲水基朝外（水溶剂浆料）疏水基团在内，结合本浆料配方（VGCFSuper-P比例均较高，CMC 1.8%）VGCF Super-P本身疏水，那么和胶束内更容易亲和结合在细度计上观察到的CMC+水+VGCF+PVP就有缩孔的现象，减少了聚合物CMC、PVP的比例进行了实验设計原则：维持材料不变，减少CMC、PVP比例本质即降低胶体双电层结构浓度。

实验第一次3500mpa`s粘度，细度计上80um可见缩孔；涂布改善

实验第二次，2500mpa`s粘度细度65um，有缩孔；涂布效果一致

好了，如果是原有配比2500的粘度，那涂布缩孔是没法看的所以，我基本上坚定了这个理论的正確可靠性、可应用性而且理论上对电池性能应该是有好处的，在PBI有经历过浆料粘度过高，直接降CMC比例的当然，这里是走不动的。

以上，可能真的只是个人臆想恳请诸位高人指导，指正以便小弟不留遗憾。另本人后来有测CMC不同浓度的电导率以期测出其临界浓喥，尚无结论望有心人指教；关于尤其石墨的表面张力等，本人依然知之甚少期望能够学到更多。

谢谢诸位耐心看完这篇其实没啥技术，只是对于缩孔锂电很多朋友都没有见过，希望这篇能够给未来或正在为它烦恼的朋友提供一点思路

附上本人此期间查找的一些資料，虽然找的不容易不过也没啥好保留的了，找资料千万别局限在自己的小圈子里外面专业的更多的！

思路表述条理不够清晰，师傅若见此帖望多多包涵。这两年多在PBI的一年收获最多，挺感激你们的PBI确实是个学习工作的好地方，尤其在锂电这种浮躁、浮夸的气氛中新人朋友们，可别轻易离开那种自由开放学习钻研敬业的企业多看看书，多查查资料少玩游戏。

本文有些仓促但是就这个主題而言，或许再等半年文武也难有新的见解，所以就急着写出来啦！文章属于扫盲性质文武也是半盲，所以“高人”不要读文章也鈈要留言，谢谢！

“疾在腠理汤熨之所及也；在肌肤，针石之所及也；在肠胃火齐之所及也；在骨髓，司命之所属无奈何也。”这昰中学课本中《扁鹊见蔡桓公》中的一段话；疾在腠理、在肌肤、在肠胃、在骨髓，形象的描述了疾病的四个程度电解液缺失，就好仳电芯得了病得了病，就必然有重有轻电解液缺失对电芯性能的影响，何为轻何为重轻者如何重者如何？这就是本文主要讨论的问題另外，由于不同材料、不同工艺所对应的吸液量是不同的所以本文仅是以电解液注液量的“略少、少、严重少”这三个定性的词语來形容电解液的缺失程度；定量来说的话，由于种种原因文武目前还没有这个能力。“略少”时的情况

其实即使是略少，电芯也已经昰不良品了电解液少，既有可能是注液量少了也有可能是老化时间短造成极片浸润不充分，但本文不过多讨论这一问题电解液略少嘚电芯，如同潜伏着的谍战人员一样不容易被发现。这个时候电芯的容量和内阻都是正常的，检测出电解液略少电芯有三类方法：拆電芯、称重、测试

拆电芯：，此时满充负极会出现类似于下面图片的样子：

拆开属于破坏性试验且一次只能检测一个电芯虽然可以最為直观和准确的确定问题，但实际用此方法筛选电芯的可能性却几乎没有

称重：这一方法准确性较低，因为极片、铝塑膜等也会有重量差异；电解液既然是“略少”那么实际每个电芯的保液量也就不会差距很大，这样其他材料的重量差异很可能大于电解液重量的差异。当然可以通过注液时实测每个电芯的注液量或者保液量来准确的、及时的得知问题电芯，但是与其对全电芯称重不如增加注液设备嘚准确性和优化工艺，从而治标治本

测试：这个是问题的重点，用何种测试方法能够筛选出电解液“略少”的电芯等价于电解液“略尐”的电芯会有何种异常。目前文武仅知道两种方法可以测出容量、内阻皆正常的但是电解液却略少的电芯。这两个方法分别是：循环、倍率放电平台

循环，可以说是检查锂离子电池电性能的终极方法纵观锂离子电池材料和制成时的近乎无数种的异常，绝大多数的最終影响都是两个字：循环电解液略少时，容量或是说正极克发挥是正常的前几十次循环的话，容量并不会明显衰减；随着电解液缺失嘚程度的加重能够保持较高容量保持率的循环次数会逐渐减少；或者说，电解液“略少”中电解液相对较多的电芯可能会以正常容量衰减速率循环几十次甚至上百次才会明显衰减；电解液“略少”中电解液相对较少的电芯，可能循环十次二十次容量就开始明显跳水但鈈论在容量跳水前电芯能按正常容量衰减速度循环多少次，跳水开始后电芯的容量都会快速衰减；衰减过程中，电芯的表现是能充入容量但是放出容量较低（很像气数已尽的人“有进气儿没出气儿”的样子哦），如果做充电容量/放电容量图的话跳水期间二者的比值会奣显高于1；跳水之后，电芯的容量并不会马上降为0而是相对稳定的维持在其初始容量的20%~40%中的位置一段时间；再往后，文武就没有测过了以下是一个因电解液不足而容量跳水的电芯的循环容量曲线和C/D曲线。

循环性能的降低是电解液缺失的一个必然结果，只要电解液的量足够维持电芯循环到规格书中规定的循环次数就可以认为电解液是充足的。但是循环性能无法作为筛选电解液量少的电芯的手段，原洇很简单不再多说。

倍率放电平台这里所说的平台，一定要是相对较高倍率的平台0.2C/0.5C是看不出来差异的。文武比较了同设计下实际岼均保液量分别为0.002g/mAh和0.0023g/mAh两批电芯的0.5C/3.6V、1C/3.6V和2C/3.4V的平台容量，二者0.5C平台几乎一致但电解液充足的第二组1C和2C平台容量要高于电解液不足的第一组约8%(文武做的是容量型卷绕软包电芯，倍率型或者叠片电芯所用测试倍率肯定要再高才可以)与全检称重、测循环、拆电芯相比，用高倍率放电對比平台容量这一方法预测电解液略少的电芯可行性显然更大。但问题是对于制成较差的厂子，高倍率下电芯平台容量本身就可能楿差很多，这样的话定标准是很难的而对于一致性很好的厂子来说，保证注液量和吸液量又是很简单的问题实在是让人纠结啊。

对于電解液“略少”的电芯由于正极克发挥还是足够的（克发挥不足，在本文叫做“严重少”）因而最开始极片可能仅是比较干，但是还沒有析锂但随着循环的进行，析锂会越来越严重“少”时的情况

与“略少”相比，“少”的时候问题就要简单的多了。依照文武的萣义来说当电解液少到让电芯高内阻的时候，就可以称呼为“少”了这个时候，电芯的正极克发挥依旧是正常的但是循环、倍率平囼容量都要明显的差于“略少”的情况。

与刚才所说的“略少”和后面眼谈到的“严重少”相比“少”是一个可遇不可求的中间态。文武是做样品的这种中间态的情况在样品中，还真的没见过一次不过有一次测110pcs量产电芯的自放电时（由于测了那批数据，才有了之前的《自放电浅析》）顺便关注了一下里面内阻较高、但是容量正常的电芯，发现的问题有：

平台容量低即使是0.2C的平台容量，也要明显低於内阻正常的电芯更不用说高倍率平台容量了。

无法完成循环这是对实际现象的描述，当文武测过这几个高内阻电芯的倍率后将电芯搁置了几天，然后有了空余测试通道准备测1C循环上下限保护电压分别为4.5V和2.5V，这时发现不论是充电还是放电，通道都会马上进入保护（这种析锂电芯此时处于高电压状态，但本文不多谈论此问题）更换通道也没有改善后，测了一下电芯的重量发现比正常电芯低0.5~1g，室外拆开电芯全部起火！

由于电解液“少”的电芯，内阻已然偏高而内阻基本是所有电池厂都会关注的参数，所以筛选出电解液“少”的电芯并不难。需要再一次强调的是电解液“少”的电芯，会遇到电解液“略少”的电芯的一切问题同时也会增加一个问题：内阻偏高。“严重少”的情况

抛开一切不看电解液“严重少”时，最为明显的结果就是：低容电芯的内阻往往是由电芯厂制定的，制成┅般的话偶有高内阻也可能出货，但是容量不足的话可就完全没有补救的可能性了。

处于“严重少”的电芯克发挥、内阻、平台、循环等问题，将会一起爆发当看到电芯低容且高内阻时，就很有可能是电解液“严重少”的情况；如果再与正常电芯对比一下重量则鈳以几乎确认问题所在。此时就不要拆电芯了，起火的可能性非常大

如果将电芯分开来看的话，电解液“严重少”时还可以分为正极吸液不足和负极吸液不足这两个方面来看当正极吸液不足时，没有足够的锂离子能够从正极脱嵌但是负极吸液充足，只要是脱嵌的锂離子就可以嵌入负极。结果就是正负极都很干但是负极并没有析锂。当负极吸液不足、正极充足时正极可以提供充足的锂离子给负極，但是负极没有办法接受于是负极析锂。但不论是哪种情况电芯的外在表现都是：低容、高内阻、低平台、低循环。电解液“严重尐”的电芯拿去做循环十次就可能掉10%的容量，且循环后由于严重析锂电芯会变得异常的厚。

最后还要重申一下本文的主旨文章将电解液少按程度分为“略少”“少”“严重少”这三个程度，程度重的在有自己特有的问题的同时也必然发生程度比其轻的全部问题。就恏比人的某处染疾严重的时候有严重时候特有的病症，但也必然同时拥有轻的时候的所有病症

我是广州红运机械吕泛乐，从事各类搅拌机生产20多年但对于搅拌机在电池浆料生产行业的不正确使用，我深感着急、失望！

1、错误的生产工艺耗时太长：

生产一锅浆料花费7-10個小时，如果加上打胶时间更是不可思议究其原因就是，对电池浆料的生产工艺没有完全了解造成的这样的浪费资源及成本的加大使峩为电池生产企业非常着急。但要改变其做法真是太难。

记的在几年前广东有一家在电池行业非常有名的企业的几位工艺工程师质问峩，你们红运的搅拌机能不能搅拌高粘度物料我说可以啊，红运生产的搅拌机可以搅拌150万粘度的物料但他们耻笑。

我苦口婆心给他们講关于搅拌方面的原理但他们还是坚持自己的想法。我非常生气谈了不到5分钟拍桌离开。

结果他们不再采购我红运机械的搅拌机，洏改用一家所谓在国内的合资企业生产的搅拌机此家搅拌机的搅拌桨就像两根筷子，在干泥巴似的物料里搅动到现在生产一锅浆料费時8小时以上，还不算打胶时间就是这样他们还在‘满意地坚持着’

原来他们把浆料的粘度与浆料的密度两者的概念没搞清楚，而在全部粉体里只加入10-20％的液体就搅拌这样搅拌就根本达不到粘合的作用，也就是说根本不懂电池浆料正确的生产工艺。

2、不正确的真空脱气操作：

众所周知我们要的是成品电池浆料里不含气泡以保证涂布质量，但多数企业在整个生产过程中都抽真空

正确的做法是：当浆料嘚细度、均匀度及粘度达到要求后方可抽真空。如果在整个生产过程中抽真空会造成如下严重后果：

（1）、配方比例失调：

由于在抽真涳时，液体成分也会随着气体被抽走真空度越高，流失得越多从而造成配方比例失衡，粘度变大；

（2）、生产效率变低：

由于在抽真涳时浆料体积变大，物料密度变小分散及搅拌的效率变低。

3、浆料飞溅造成上次的材料固结物掉进成品新料里：

在桶体内液面低时高速分散转速开启过高、或当桶体内盛满浆料时公转开启过高，造成浆料飞溅到上桶体及行星箱体上如下图所示：

以上的不当操作会严偅影响浆料的质量及轴承的寿命。可惜的是客户却一意孤行，不听劝阻

4、清洗桶体时，液体盛得太满把搅拌桨转速选择得过高，造荿高速分散轴承座内的轴承进水而卡死此种错误的操作行为在许多公司都在发生，太可惜了

最后，我要告诉各位朋友其实做一锅浆料总共只需3-4小时，那就看您是否真正掌握了浆料的生产工艺了没有

增稠剂？悬浮稳定剂粘结剂？分散剂保水剂？

没错这些都是羧甲基纤维素钠的特性，而且还不止于此其光辉闪耀，应用广泛引用一段文字来描述：

“CMC 是一种重要的纤维素醚，是天然纤维经过化学妀性后所获得的一种水溶性好的聚阴离子纤维素化合物易溶于冷热水。它具有乳化分散剂、固体分散性、不易腐蚀、生理上无害等不同尋常的和极有价值的综合物理、化学性质是一种用途广泛的天然高分子衍生物。CMC 为白色或微黄色粉末、粒状或纤维状固体无臭、无味、无毒。CMC 具有增稠、分散、悬浮、粘合、成膜、保护胶体双电层结构和保护水分等优良性能广泛应用于食品、医药、牙膏等行业。CMC 是一種大分子化学物质能够吸水膨胀，在水中溶胀时可以形成透明的粘稠胶液，在酸碱度方面表现为中性固体CMC 对光及室温均较稳定，在幹燥的环境中可以长期保存。CMC 的优越性能如：增稠性、保水性、代谢惰性、成膜成形性、分散稳定性等可用作增稠剂、保水剂、粘合劑、润滑剂、乳化剂、助悬浮剂、药片基质、生物基质和生物制品载体等。”

对于CMC品质来说杂质控制的好差，直接决定了其使用性能也依据其应用范畴而不同譬如食品用、药剂用、电池用、涂料用等等。

这里插入一张图片大概150倍所拍，不知有没有人能猜出这是什么

（这个现象我在三家单位都遇到过，涵盖大赛璐、斯比凯克、邦维这三种CMC负极浆料100目过筛，最终滤得团聚絮状物清洗可得图中所示，目视略呈透明状纤维那么判断这厮是啥，基本可以确定了吧有没有高人可以更专业而形象的给小弟解释下呢？PS：你能想到的延长时间40～50℃条件，小弟都试过虽然没那么系统。）

（CMC的溶解均匀至关重要看完下面这段话，你将会对匀浆工艺的湿法、干法多一点更深的悝解）

羧甲基纤维素易吸收水份具有良好的水溶性，溶於冷水或热水成为胶体双电层结构溶液不溶於甲醇、乙醇、丙铜、氯仿及苯等囿机溶剂。取代度是影响其水溶性的重要因素粘度对水溶性的影响也很大。通常粘度在25mPa.s-50000mPa.s之间取代度在0.3左右，呈碱溶性取代度大于0.4即為水溶性。随着取代度的上升溶液的透明度也相应改善。CMC的溶解和其他高分子电介质相同，在溶解时首先产生膨胀现象，然后逐渐溶解所以在配制溶液时，应使各个粒子均匀润湿才能迅速溶解。否则它在水溶液中膨胀后，粒子间相互粘附形成很强的皮膜或胶团使粒子不易分散，造成溶解困难

A、溶液浓度的影响：无论高、中、低粘度的CMC，其粘度随溶液浓度的增加而上升溶液浓度与粘度的对數值近似直线关系。

B、PH值的影响：1%CMC溶液的粘度在PH值6.5-9.0时最大且最稳定一般说PH值在9.0-11.0的范围内粘度变化不太大。但当PH＜6时粘度迅速下降，并開始形成CMC酸后者于PH≌2.5时即达完全；若PH＞9时，粘度亦会下降起初比较缓慢，但当PH＞11.5时开始急剧下降。这是因为未取代的羟基与碱分子結合促进纤维素分散的结果。

C、温度的影响：CMC溶液的粘度随温度的升高而下降冷却时，粘度即行回升但当温度升至一定程度时，将發生永久性的粘度降低但须指出，粘度降低和CMC取代度有密切关系取代度越高，粘度受温度影响越小

D、盐类的影响：各种无机盐等离孓的存在会降低CMC溶液的粘度，盐类对粘度的影响几乎取决于阳离子的价数一般是遇一价阳离子盐时呈水溶性，遇三价阳离子盐时呈不溶性盐遇二价阳离子盐时，则介于一价和三价之间

E、剪切速率/流速梯度的影响：因CMC溶液系非牛顿型流体，而是属于假塑性流体其流动性质不能用简单的牛顿公式描述，但溶液的表观粘度仍是测定时流速梯度的函数

关于粘度，不得不说这其中有太多的话题值得讨论不過如果对于以上5点有足够理解，那么正常加工应该不在话下了pH即在于杂质控制，尤其水；温度即在于过程控制呵呵，这个过程可不简單噢；剪切速率即流变性的研究了，这个就更复杂啊……

以上仅仅作为羧甲基纤维素钠的基本物化性质，那么究竟为何要选择它作为鋰电负极水系浆料元老而不是其他呢？这得从其出色的加工性能说起了

其一，保水性：水系浆料不言而喻，有经验的同仁应该理解保水的重要性，失水导致固含量的变化而造成面密度的变差那可是很坏的结果呦；同志们要控制好啊，嘿嘿

其二悬浮稳定性：毋庸置疑，这个是浆料分散稳定最核心的存在话不多说，请看图

这图不是很形象，简单说就是CMC的纤维布满整个浆料空间将石墨颗粒阻隔開来。显然的如果不添加CMC，浆料就沉降得跟淤泥一样了；再者CMC-Na，作为聚阴离子型纤维素化合物可与粉体形成双电层静电稳定作用。楿关深入研究可自行检索

这里便又涉及到了胶体双电层结构化学方面的知识了，比较高深不敢逗留，前篇《匀浆涂布关键技术——终結篇》中提到过临界胶束浓度其实隶属于胶体双电层结构化学知识，只可怜现在呆的地方没有电导率仪无法解决心中症结。（也建议囿志于锂电技术的朋友择业的时候一定要留意其仪器配置突然在想，要是哪个厂说他重视研发而且还做动力电池，却没个电导率仪峩就只能说一句：呵呵。了）

但是这样的体系发展了这么久即可说明其科学性了。不知道论坛还有没有与这个体系齐名的老前辈在呢

其三，涂布加工良好的流动性能、流平性能：

“在涂布过程中涂料处于各种不同的剪切条件下，调节正确的流变性能以维持涂料良好的運行性能是至关重要的随着涂布速度不断增加，这显得更加重要了”呵呵，水平有限就提这么多。

对于涂布的外观、极片的质地CMC鈳是功劳最大的噢，虽然我也不是很懂哈哈哈。

定义：固体组分体积比例

意义：指导浆料设计中润湿阶段投料量计算（常规湿法工艺中仳较隐蔽干法中更明显）

实践：解决因润湿不足产生的涂布颗粒

一句话：浆料分散稳定的前提在于润湿，充分润湿

很多朋友接受的干法工艺中是按照固含量由高到低，逐步稀释这种解释形式上自然是对的，看到一些日本资料也是这样写；那本质上呢思考一下，多少凅含量能够保证润湿

无解了是不是？点到即止

这种工艺，其实就是借鉴自涂料类行业成熟的做法日本人引入到锂电已经十多年了，難道你相信他只是用固含量来设计浆料而抛弃PVC么这不是侮辱人家智商么。

都说中国人爱学习我觉得日本人更爱学习。如果我告诉你这邊按这个固含量然后调到那个固含量等等那么，其实我心里在想我不想让你知道其实润湿是体积的关系。当然了你要说，“管他呢反正大家都是水、NMP，体积也差不了多少做出来就行”，那我也没啥好说的

2、关于转移涂布面密度一致性：

那份关于面密度一致性的數据很多朋友表示有共同的心声，很多朋友也在做相关的改善也花费了不少人力物力。在此把之前的数据画几个图补充一下（仔细看了丅感觉不用画图就可以看懂了），以便看得更清晰同时提供免费下载。别的不说我只想说，100cm^2的取样器也该淘汰了吧！

转移涂布面密度一致性提高（上料方式改进）

3、有几位朋友提出来，我写的太宽泛没有数据，没有说服力等等

我对此不知道该不该反驳。原因有彡：

其一数据是从何而来？数据的获得是基于某个目的、通过某种方法、过程有长有短、环境变化有多有少等等而得来；

其二同样的目的，甚至同样的数据不同的人可以产生完全不同的结论，为什么知识技能背景、数据分析能力、洞察能力等等因人而异；

其三，我寫的都是最基础的理论性质的东西而非工程性质的；物理化学什么的对就是对，错就是错就那么回事；还有就是，我所做过的东西都昰基于客观的规律来的就是现场工艺的水平，还上不了那样的层次对于微观的材料形貌、表面包覆、什么pH，电化学反应等等我就更不慬了

A，我总喜欢拿这个2kgNMP举例就这2kgNMP让我认识了润湿的重要性。正极油系是这样负极水系也是这样。当然这都是经过了痛苦的实践才認识到的，如果有现成的理论指导何必这样折腾呢？（我最近越来越鄙视自己老是啃老本，讲来讲去都是一年多前的东西唉，一点進步也没有；现在觉得以前挺冲动的老是跟我师傅较劲，也跟后来的领导较劲还搞的做实验罚钱唉。。其实换个心态想爱做不过麼，我们都习惯了等着别人来革自己的命了因循守旧也没啥不好、国内反正大家都一个样么；你好我好大家好。）

B关于面密度一致性嘚那个，应该是很有说服力的毕竟没几个人像我那样小面积取样的；

C，此前一篇有提到临界胶束浓度的事后来不了了之，也没仪器再莋了不过那个改配比的电池性能有了结果，算是验证了理论猜测（减少聚合物的组分倍率性能改善），聊以慰藉了

不过，有本书名起的好《数字是靠不住的》尤其现场工艺的同仁，建议不要那么相信别人的数据

4、关于CMC不溶物的问题，润峰何工早期那份文件中用高倍显微镜放大的图片中纤维状异物我觉得应该是CMC不溶物；CMC本身不易溶解，国内普遍采用湿法CMC胶液方式浓度过高的情况下显然是更不利嘚，不知道成熟的企业怎么定我个人觉得还是固含量<1.5%为宜，温度以40摄氏度搅拌时间大于3H，静置4H一是除泡，二是充分扩散溶解

关于說石墨表面基团等等，我是真不懂资料也很少，有了解的朋友请多指点；（还是成熟企业研究的透。找来这本书，我表示看不懂啊）看了一圈没找到想要的东西，顺便想请问一下高人对于企业用水系负极来说，石墨表面会做些特殊处理以改善润湿性么

有朋友提箌油性正极也有缩孔，我觉得奇怪可以把浆料用单组分实验对比，逐个排查看看缩孔、针眼、气泡、花斑，这几个一般会觉得近似，实际上差别还是很大的很多人遇到类似的喜欢说是气泡，我个人觉得要是气泡成那样，也够厉害的还是多从别的角度分析吧。

5、關于挤压、喷涂和转移涂布有很大不同，没有做过心里也挺遗憾的；上次择业本是冲着东丽喷涂的，下次如果有机会再看了

6、很早寫过一个关于共振的疑问，没人搭理这里再提一下，当初那个共振的可是Ross搅拌机噢朋友给我的解释是可能是升罐没升到位；貌似行业裏面都没人遇到过共振的么？那我还真是不幸呢

7、还有水系负极NMP影响循环的问题，事实验证了确实循环更差所以涂布走速过高的最好鈈要加了，加了的话就要考虑过程控制以减少其残留原理该怎么解释呢？请高人指点

8、最后，弱弱的问一句哪家有流变仪的不？（ATL囿我知道）

目前国内电解液主要的生产企业有：国泰华荣、东莞杉杉、深圳新宙邦、广州天赐、珠海赛纬、苏州诺莱特、金牛、贝特瑞也囿一家电解液厂在惠州等等他们配方的好坏不做评价，因为我用的电解液都是我自己的配方不过总体来讲，研发实力最强的应该属于廣州天赐

价格方面，功能性电解液超级贵利润也非常高，下面简单分析一下电解液成本的构成

1、高端电解液（功能性电解液）

此类電解液特点有：a、含有高浓度的锂盐；b、含有特殊的添加剂；c、特殊的配方。任意满足一点都能成为高端电解液售价一般都是140元/Kg，甚至哽高可见利润空间巨大。下面以一超高端电解液配方为例解析一下该类电解液的成本：

这个配方真的是属于超级高端了，一般电解液廠家售价肯定超过140元/Kg其实真实的成本远远低于这个。按照这个配方1Kg电解液中溶剂成本约7元，添加剂约5.5元锂盐约75元，所以总的材料成夲约87.5元加上提纯的以及人工费用，总成本不会超过95元

此类电解液锂盐浓度比较低，一般都在1.0M添加剂也比较常规，材料成本一般不超過65元总成本也不会超过72元，成本构成一般为：溶剂占15%添加剂占10%，锂盐占70%

以上的成本分析是按照原材料的采购价格来算的，一般的电解液厂家会加入提纯的成本所以各组分价格所占的比重会有出入。

（各电解液厂家别担心啊毕竟懂电解液配方的比较少，不会和你们砍价的）

AGP-8属于深圳贝特瑞的产品，深圳贝特瑞以天然包覆技术出名当然，该款材料也属于这一系列走得是高端路线，国内好像还未批量推广主要供给国外，据说是应用于宝马项目里面性能很好：

铁含量：小于30ppm

2、推荐配方（均为水系）

该材料也可用于油系，效果也佷好

注意电解液的兼容性，天然石墨的特性大家都知道。低压我相信是很多锂电技术和销售人员都会面对的客诉；电池低压，很大┅部分都来自电芯内部的自放电过大其简单定义为：

电池的电压在存储过程中下降的很快，一般的厂家都是用每天电压下降了多少mV来衡量单位便是mV/天，好的电池一天压降不会超过2mV；

还有一些厂家采用的是K值计算方法也就是mV/h，一个小时电压下降了多少mV好的电池K值一般嘟在0.08mV/h以内。

引起自放电过大的原因有二：物理微短路和化学反应

引起物理微短路的情况很多，分为如下几种：

很多厂家自放电大的电池拆开来都会在隔膜上发现黑点中间位置占多数的便是粉尘击穿，边缘位置占多数的便是毛刺这个比较好辨别；

为什么要将这个归入到這一类，其实正极的金属杂质经过充电反应后也是击穿隔膜，在隔膜上形成黑点也造成了物理微短路；

比如很多正极铁锂材料就会面臨自放电过大的问题，也就是铁杂质超标引起的

由于原电池的形成，负极金属杂质会游离出来在隔膜处沉积而造成隔膜导通，形成物悝微短路国内某些低端的负极材料经常会遇见这样的情况；

群里有位朋友给出了一个文献解释：水分造成电解液分解，释放出大量的电孓电子再嵌入到正极氧化结构中，从而引起正极电位下降造成低压；

另外，水分在整个电池里面是个催化剂会生成很强路易斯酸，從而不停的腐蚀SEI膜消耗锂源而引起电池低压。

某些电解液溶剂加入后会引起电池的电压下降过快之前我尝试过一款溶剂，加入后离子電导提升效果明显但是自放电率比正常的溶剂快了3倍；

可能的机理：这些溶剂不耐氧化，在存储过程中发生缓慢的化学反应消耗容量洏使得电压下降。

c、SEI膜没有形成好

在存放过程中由于仓库具有一定的温度，所以引起SEI膜的脱落和重新反应造成电池胀气、低压等。

极聑位置过封可能造成极耳腐蚀而消耗锂源低压；其他位置过封，可能电解液透过CPP层腐蚀铝箔而造成铝塑膜穿孔，进入水分造成低压胀氣

很多时候，胀气和低压是一起出现的这个时候往往都比较严重了；

发生比例最多的低压，还是因为粉尘和毛刺引起的这方面的控淛大家都会说，但是操作起来却相对比较麻烦：

比如：配方的优化尤其是那些追求高性能的配方，本身就采用了BET较大的材料再加入了佷多的导电剂，掌握性能和脱粉之间的平衡是需要大量的研究的；

车间粉尘的控制很多厂家管理层比较重视，但是实际到执行层面却不荇了

再回答一下上篇帖子里坛友提到的一些问题：

1、水分在化成阶段就分解了，为啥还会引起低压

确实水分会在化成阶段分解但是其產物，譬如和锂盐反应生成的POF3PF5等等，会在后续的充放电过程中再度聚首反应生成水，也就是说化成前引入的水分，有一份是一种催囮剂不停的在电池里面反应，我们也曾经做过一个实验注液后特意漏空45min，发觉自放电率确实要快很多

2、金属离子怎么引起短路

不管昰负极还是正极，都有可能引起短路因为都是一样的机理，正极含有的话充电就会沉积到负极或者隔膜上；负极上面的也一样，如果昰金属离子注液后就离子化了，充电时同样会沉积在负极或者隔膜上有些时候我们会发现负极析铜，也就是负极的铜发生了离子化而沉积在负极表面

陶瓷隔膜起源于无纺布隔膜的研究，无纺布隔膜因为孔隙率非常大所以需要涂覆一层陶瓷层上去才能将孔填充一些；國外德固赛一直在做，但因为浸润性能做的不是很好所以一直未能在国内批量应用于锂电池里面。

国内做隔膜涂覆最早的厂家数AXX了最早AXX是涂覆PVDF，因为Bellcore工艺就需要隔膜用PVDF处理有了这个技术，AXX就想用在普通的液态锂离子电池里面但是未能收到理想的效果，后来也就作罢；后面为了改善18650的安全性能又重新启用陶瓷涂覆；结果因为影响了电池的一致性，而且安全改善效果不明显所以也未能应用成功；最菦国内宣称IP5用了高电压陶瓷涂覆的技术，其实谣传总有假的高电压确实不错，但是陶瓷涂覆却未能真正应用

为啥炒作了这么久，陶瓷塗覆就迟迟未能批量应用呢主要原因如下：

1、安全改善效果不明显，个人观点陶瓷涂覆对于热冲击、过充、毛刺短路等估计有好处，泹是对于针刺或者重物冲击改善就不明显了；

2、会影响电池的一致性：内阻、循环等；

4、陶瓷涂覆困难国内真正掌握技术的厂家很少。

峩们也实际测试一些陶瓷涂覆隔膜：

1、每平方材料成本增加约5毛钱；

2、热收缩性能大大加强陶瓷层起到了支架的作用，防止了热收缩；

3、透气度没有明显改变说明对于离子通道没啥影响，不会改变倍率性能

物质能够呈现颜色是因为吸收了一定的可见光，未吸收部分反射回来就显示出特定的颜色

在锂电池里面，红黄蓝三原色是随处可见的今天的这篇帖子主要讲述锂电池制作和成品中的遇到的黄色问題：

这种黄色是金黄色，至LiC6这种物质呈现出来的特征颜色也就是说，当锂电池CB值设计合理满充状态下的负极石墨就是呈现金黄色；

如果极片的导电剂含量过多，金黄色表现就不明显；如果CB设计过低金黄色就会呈现泛出白色；这里，就可以根据金黄色的表现来判定电池設计是否合理

一般都是呈现暗黄色，或者叫土黄色比较形象一点大多发生在正极那一面；

主要是因为正极电压过高，氧化性很强将隔膜表面氧化了；

循环之后的电池，过充之后的电池拆开后正极一面的隔膜大多是呈现黄色的；

再有，如果电解液里面含有过充添加剂稍微提升充电电压，或者电解液水分含量超标正极隔膜表面也会呈现暗黄色，这个主要是添加剂分解后沉积在隔膜表面引起隔膜变黄；电池失效分析时隔膜是否变黄也是一个重要依据，用来说明电池是否经历的过充或者高电压的循环

一般电解液存放时间过长，颜色吔会慢慢变黄从不显眼的淡黄到黄色再到红褐色；主要是电解液里面的添加剂发生分解造成的；目前99%的电解液里面都含有VC成分，该成分昰非常不稳定的必须配套加入稳定剂，存放时间过长遇水、遇高温、遇酸都会造成该稳定剂失效，VC分解而发黄；另外还有一些添加劑和锂盐也会在存放的过程中发生分解而造成电解液颜色变化。

黄色的短路点一般都是在隔膜上面直径一般都在0.5mm左右，能够发现短路点嘚工序有2个：短路测试工序一般短路测试仪叫唤了的电池，总会找到黄色带黑的短路点多数是粉尘和毛刺引起的；老化低压的电池，吔会发现短路点这里引起短路的原因可以多一个，金属杂质引起短路使得隔膜呈现黄色短路点。

黄色胶纸一般为高温胶基材大部分嘟是聚亚酰胺，胶系大多数都是硅胶；这个不是绝对的

目前批量用的极耳胶颜色有黑色、白色、黄色三种。都是批量化的产品每个厂镓工艺不一样，对三种颜色的极耳习惯性也不一样看技术人员的选择了。

有些时候NMP会呈现黄色，据厂商解释是NMP里面游离氨含量过高引起的没有太多关注这个问题；好像NMP出现黄色的现象比较少见。

8、PVDF溶液显黄色

这个不一定是坏事因为根据PVDF的功能性官能团不一样，会呈現不同的颜色有从淡黄色到红褐色变化；

但是如果您的PVDF没换，颜色发生改变的话这就要注意了。

自从Sony G7 18650因为某种原因起火以后锂电芯廠家便将油系负极逐渐淘汰掉了，但是油系负极由于其具备良好的倍率性能、低温性能而备受高倍率电池厂家的亲睐所以，国内外使用油系的厂家还是有很多的但是，使用油系就意味着安全性能差、长期循环差、高温性能差

另外一方面，油系负极也采用PVDF作为粘结剂楿对于正极，负极一般都具有较大的BET而且，铜箔的表面粗糙度相对于铝箔也要大很多再者由于表面极性的关系，造成负极料和铜箔的粘接非常困难往往要加入很多的PVDF才能稍有改善。但还是不能保证长期循环后的粘结剂为了改善这一状况，日本人经过研究发现在负極搅拌时加入草酸可以改善PVDF和铜箔的粘结。于是草酸开始批量应用于油系负极中。至于草酸改善粘结的原理存在很多说法，个人的观點如下：

1、草酸的低酸性会腐蚀铜箔表面使得表面粗糙度趋于一致，改善粘结性能；我们曾经做过被草酸腐蚀后的铜箔表面的成分分析发觉被草酸腐蚀后表面元素成分确实存在变化，主要便是氧元素增多很有可能便是草酸与铜箔表面反应后的产物。见下面的EDS图谱：

2、茬涂布过程中由于铜箔和羧基均呈现出极性，草酸中的其中一个羧基会吸附于铜箔的表面另一个羧基基团会与浆料微粒，或者说浆料微粒的成分发生吸附使涂布过程中脱粉的现象得到改善。即草酸在涂布添加剂当中主要起的是表面活性改良的作用

3、在配料过程中，尤其是正极的配料过程中有些PH值较高的物质，也会适当加一些草酸主要是利用草酸的弱酸性，进行酸碱中和而防止浆料吸水凝胶

首先要明确预化的目的：

1、除杂：杂质包含水份、微量的金属杂质、微量元素等；

金属的反应电位比较低，而且含量小需要利用小电流和電压判定；水份去除可以用电化学分解去除；

SEI膜的形成和电解液以及负极有很大关系，还与预化的设置有关系

在这两个目的实现的过程Φ，会产生很多不良的因素譬如：产生大量的气体。

所以呢为了做好预化，需要控制一些要点：

第一步需要很微小的电流来判定是否囿金属杂质大家可以做一个实验，在正极加点金属粉用小电流充很短的时间，会发觉电压上不去OK，点到这里了具体设置看大家的財智了；

第二步主要是SEI膜的初步形成，建议用小电流预化到30%左右的容量；

第三步SEI稳定期建议用稍微大一点的电流预化到60%左右的容量；

见電流设置的三步，注意了不同体系电压是不一样的。电压太高的话小心由于产气而造成界面差后果就是析锂了！！！

温度较低的话，形成的SEI膜致密阻抗高；反之成立。看自己的需要了

铜箔按照制造工艺可以分为：电解铜箔和压延铜箔。2000年3月美国电子电路互联与封装協会（IPC）发布了“印制板用金属箔” （IPC—4562）IPC—4562标准是一部全面规范铜箔品种、等级、性能的世界权威性标准。它具有世界先进性它代替了原世界大多数铜箔厂家所执行的IPC—MF—150G标准。IPC-4562规定了金属箔的种类及代号：E-电解铜箔W-压延铜箔。电解铜箔是指用电沉积制成的铜箔（electrodeposited copper foil）；压延铜箔即用辊压法制成的铜箔亦称为锻压铜箔（wrought copper foil）。

目前锂电池里面用的最多的还是电解类铜箔。电解铜箔是采用硫酸铜溶液為原材料铜离子在钛或者不锈钢制的旋转阴极上析出，将析出的铜箔连续剥离而制成铜箔然后依据使用要求对表面进行处理。

阴极面：指靠近阴极辊的一面这一面出来就是光面；

阳极面：指不靠阴极辊的一面，这一面出来的一般是毛面

根据铜箔后期的处理，可以将銅箔分为：单面毛、双面毛和双面光

单面毛就是直接将电解出来的铜箔经过防氧化处理而得到的铜箔。

双面毛就是将电解出来的铜箔靠陰极辊的光面再经过表面处理机进行毛化处理（镀上一层铜粒子）再经防氧化处理而得到的箔。

双面光就是将电解出来的阳极毛面经过特殊工艺处理使铜箔的结晶结构变得平滑、细致致使该面的颜色、粗糙度和光面接近，再经过防氧化处理

早期，锂电池里面都是用单媔毛但由于两面的一致性较差，而使得整个批次间的电池一致性也有问题所以，现在大多数厂家都是采用双面光铜箔再者，毛面的晶粒和光面的晶粒也不一样毛面与活性物质的接触为点状，光面为面接触所以对电池的内阻和粘结性影响也是不一样的。另外不同嘚结晶结构，使得光面铜箔的抗拉强度和延伸率都要较毛面的好

对于铜箔的关键性技术指标有：

1、表面粗糙度，这个对粘结性是个重要參数尤其是油性负极；

2、表面张力，dyne指数一定要小这样才能使浆料均匀的铺散开，表面张力的大小和表面镀层元素有关系目前，国內箔材基本都是镀镍和镀锌这样表面张力比较大，但是国外的都是镀铬防氧化能力更强，而且表面张力更小日本箔材和台湾的箔材基本都是镀铬。

其他都是常规指标例如：

目前，国内铜箔主要的问题点：两面粗糙度不一致比较严重、批次间粗糙度不稳定；表面防氧囮能力不足；表面张力过大急需改善。

自古便有阴阳太极之说古人讲求凡事都要阴阳平衡，阴盛阳衰以及阳盛阴衰皆是不好！在锂电池里面也有一阴一阳是不是也要阴阳平衡呢？我这里给出的答案是否定的：在锂电池里面需要做到阳盛阴衰从Cell Balance设计就知道了，普通的鈷酸锂对石墨CB值大约1.08甚至更多；这里也就是石墨负极需要多一些。而且根据研究表明，负极的衰减率要比正极要大所以负极过量也昰为了使循环更长；根据俺4年前的研究表明（三元对石墨高容体系）：负极每周的衰减率约0.25%时，正极的衰减率仅0.15%；负极的衰减约为正极的2倍

这个数字注定了在锂电池里面，阳盛阴衰是必然的！怎么样做到阳盛阴衰而保证电池最终处于平衡呢常规的做法无非是在导电剂上莋文章：正极导电剂少一点，负极导电剂多一些；或者在正极加一些非导电的物质等等；阴极控制理论正是由此而来的正是因为阴极衰減太慢了，所以要想办法控制；阴极控制比较典型的例子就是钴酸锂或者三元材料里面掺杂LFP改善低温：原理就是低温时LFP接近于绝缘体，從而使正极电阻上升极化增大，容量放慢出来从而保证了负极区域不会析锂，保障了整个电池低温充电的安全性

最近很多坛友问到囸负极如何设置合理的配比系数；其实这个问题在设计电池的时候是经常要面临的，也是每个人必须要搞懂的

下面所有的讨论都是以石墨为负极活性材料。

所谓的正负极配比说白了也就是负极到底要过量多少才合适；过量多了，造成负极浪费但是可以提高正极的容量發挥（也就是高容）；过量少了，就会有析锂的风险而且正极容量很难发挥（也就是低容）。

首先介绍一个概念，CB值：也就是英文Cell Balance的縮写

其计算方法为：CB=单位面积负极容量/单位面积正极容量

正常情况下，CB值由如下条件决定：

1、活性材料的首次效率；

3、正负极循环的衰減速率（需要一定的经验）

如果贵司涂布精度可以做到100%，正极首次效率大于负极首次效率那么，恭喜您您的CB值理论上可以接近1.

但是，考虑到负极的衰减一般都大于正极所以，还是需要提高CB值

OK，说到这里我想大家有点糊涂了，举个例子来讲或许会更明白些

正极材料：钴酸锂为例，设计克容量140mAh/g（钴酸锂首次效率一般为95%）；

负极材料：人造石墨，设计克容量340mAh/g（人造石墨首次效率一般为90%）；

涂布精度：假定贵司的涂布精度偏差为2.5%；

如上，合理的CB值范围是多少呢CB值大于1.05即为OK，如果加上循环的损失CB值设置为1.08就已经足够；为什么呢？因为正极的首次效率大于负极的首次效率正极首次出来的容量能够全部被负极接受，不会造成离子的富余只需考虑涂布精度和循环衰减即为OK。

那么如果正极的首次效率小于了负极会出现什么样的后果呢；结果是显然的，在首次充电时正极跑出了很多的离子，而负極不能够接受所以必须在原有的基础上，提高CB值这也就是为什么三元的CB值设计要比钴酸锂高的原因。

隔膜Separator在锂电池里面起着电子绝緣和离子导通的作用；

隔膜，大家都知道为锂电四大原材料之一，占整个电池成本的约20%；

隔膜用的好与坏直接影响了电池的性能不仅包含电性能，加工性能也深受影响如：短路、低压等；

相信很多厂家都一直在为客诉里面的低压和胀气而烦恼吧，那么第一步，先选恏您的隔膜；

在检测隔膜之前您要知道隔膜重点检测的参数有哪些；这篇帖子，我只介绍一般的锂电厂家需要检测的参数这些项目最恏都必检：

1、基本参数，包括：厚度、宽度、面密度（计算法）、弧度（卷绕很重要）等；这些都很简单不详述了；

2、外观：白色，无毛刺,无毛边,光滑无皱,无污染无划痕，无凝胶点无黑色斑点，这些主要用看的；

3、针孔：用暗箱测试很简单一个装置，用箱子罩住一個灯泡箱子上开个小口，小装置大用途，这些针孔的多少直接影响短路率；

用暗箱很容易发现针孔如果不能辨别是否是针孔，可以照SEM如下图片便是针孔的SEM图：

我们公司做了一个实验，将有针孔的和无针孔的同一品牌的隔膜做了测试发现有针孔的短路率是无针孔的3倍，可见针孔的检测是多么重要；

4、透气度：不同的透气度会影响电池的性能，例如倍率性能内阻等等；如果波动太大，直接影响组裝过程的短路

所以，必须在样品认证的时候就规定好透气度的范围量产后每批监控，波动范围不能超过50S/100CC；太大就不能保证产品的一致性了。

透气度测试用Gurley指数测试仪就好了进口的也才4万多一台，小投资大回报；实在不想买的就送给我帮你们测试吧，少量收取费用哈哈。

5、扫描电镜：没有条件的厂家必须在样品阶段送测确认隔膜的成孔是否均匀，有没有破孔；通过SEM我们可以很直接的看到该厂家嘚产品一致性；

还可以知道该厂采用的工艺湿法还是干法；世界各国的隔膜SEM图片我都有，而且定期会更新积累很重要，从这些也可以看出哪些厂在进步

量产后，有条件的话可以每批次送测

6、其他参数：吸液性（就是用电解液浸泡，看吸收了多少量浸泡时间自己规萣，规定好了就不要变这样方便对比）;热缩率（一般90度烘烤4h，标准可以参照供应商测试结果也可以根据工艺要求来定，一般的隔膜这┅项都没问题）；这些参数样品承认的时候测试一下就好了前面5项不出问题，这些都不会有太大的问题

7、免检项目：针刺强度、拉伸強度、抗腐蚀等；按照供应商给定的就好了，一般问题不大

好了，就这么多还有什么不正确的或者遗漏的还请指正。

导电剂在整个电池中主要有两个作用：传导电子和吸纳电解液；

所以添加导电剂后能够改善倍率、循环、降低内阻以及增加电池容量；

导电剂不能加多吔不能加少，多了不仅会影响能量密度还会影响正极克容量的发挥，以及加工过程；少了的坏处就不用说了

导电剂按照物质分为：金屬导电剂和碳材类导电剂；目前主要用的是碳材类的导电剂，主要有：Super-P乙炔炭黑，石墨、VGCFCNT等。

从电阻率来说CNT的电阻率最小，VGCF次之電阻率最大的是Super-P；但是VGCF和CNT面临的问题就是分散和价格问题；国内有些厂家在研究分散好的导电液，例如贝特瑞的纳米导电液、北京天奈的導液以及深圳纳米港的导电液；本人都评估过效果都不是很好，性价比不划算

所以呢，现在用的最多的导电剂还是Super-P以及导电石墨；主要的供应商还是Timical；代理商是捷进化工以及上海汇普。

另外乙炔炭黑也有效果，日本有厂家生产国内也有，主要都是纳米超导乙炔炭嫼添加少量就可以大大改善导电性能。

目前大部分锂电池生产厂家都是采用复合的导电剂，就是将几种导电剂混合使用：

常用的组合為SP+KS系列；或者SP+VGCF等；甚至有些厂家使用的是3组分导电剂

今后，复合型导电剂是导电剂研究的重点

这篇文章主要介绍一下用于电芯内部的高温胶纸；

别看一个小小的胶纸，如果控制不好可能会使您的企业造成巨大损失；

记得国内某家著名锂电企业就是因为小小胶带的问题，造成了上百万的损失！胶带由两部分构成：基材和胶；总的来说按照胶系来分，终止胶带分两种：耐弱酸碱的亚克力胶系和不耐酸碱嘚硅胶系；一般用于电池内部的胶带最好全部采用耐若酸碱的亚克力胶系；如果按照基材来分，主要有耐高温的胶纸和不耐高温的胶纸；其中不耐高温的胶纸主要用做终止胶带而耐高温的胶纸主要用作极耳绝缘胶带；不耐高温的基材有PET、BOPP等，耐温值大概200度左右；而耐高溫的基材有聚酰亚胺耐温值超过300度。

大家可以根据实际的需要选用

另外，还值得一提的是胶纸里面很容易残留金属杂质，非常危险；所以在胶纸IQC时最好能检测金属含量；关于胶纸，还有一点就是卤素的问题目前这个问题不是很突出，但是既然再提我想还是要关紸和重视。

前几天又听到了某著名电动自行车在用户家中充电时爆炸了，还有一位老人家受伤；

这已经是该品牌第三次发生爆炸事件了：

第一次为2012年1月一位在校大学生在行驶的时候爆炸了当时电池内的小电芯如子弹一样喷射而出，所幸没有人员受伤；

第二次为2012年3月也昰在用户家里充电，结果把用户的房子都烧了预计损失为18万；

第三次就是前几天的事情了。

本人作为一名资深的锂电行业技术人员非瑺不愿意听到有关锂电池爆炸的新闻，但是从技术的角度出点问题也好，方便分析原因

从宏观来看，锂电池爆炸产生的原因来自3方面：电芯、Pack组装、用户的滥用

目前，电动自行车市场处于一种恶性竞争的环境成本越压越低，便宜没好货这也是导致电池频繁出问题嘚原因，不仅电芯的成本压到最低Pack的设计也是能省则省。

下面便是本帖的重点：电动自行车用锂电池的成本分析----包含电芯和Pack本帖以36V10Ah的Pack為例分析。

一颗10AhLFP电芯：电芯理论材料成本为26.7元收成率一般可以达到90%，人工成本和管理费用大约为0.5元/Ah所以电芯部分单体总的成本为34.7元；

囸极活性物质LFP用量大约85g，按照市价70元/Kg计算活性物质成本为5.95元，占材料理论总成本的22.3%；

负极活性物质用量大约为39.4g按照市价75元/Kg计算，活性粅质成本为2.96元占材料理论总成本的11.1%；

隔膜材料用量大约为0.87平方，按照市价6.3元/平方计算隔膜成本约为5.48元，占材料理论总成本的20.5%；

电解液鼡量大约为45g按照市价80元/Kg计算，电解液成本约为5.63元占材料理论总成本的21.1%；

四大主材的成本占了电芯理论总成本的75%，符合常规电芯的设计叻；

根据个人近8年的技术经验该材料体系做成的电池，常温0.5C充放循环1000次不成问题

保护板部分，价格差别也是天上和地下一般的低档板，价格约30元/块所带的功能为：

有过充、过放、短路保护，没有温控没有平衡功能，一般都是纯硬件板失效率相对软件板要低。

充電器低端的充电器也就40元/Pcs；

电池盒、线材以及电器元件，总计20元/pcs

含上20%毛利的报价也就600元多一点。

其他的Pack组合大家可以自己去计算一下

目前应用的最多的隔膜材质仅两种：PP和PE，组合起来的话有三种结构：PP单层PE单层膜，PP/PE/PP三层复合膜；

国外隔膜生产企业不是很多数的上嘚有美国Celgard（现在叫Ploypore）、日本Asahi、日本Tonen、日本UBE、Entek等，后起还有韩国的SK、韩国的WS、韩国的CS、韩国的Lotte韩国一下子多出来很多，但是品质都不是很恏

1、美国Polypore的膜采用干法单向拉升制作，孔隙率比较小透气度测试值比较大，适合用于高容量体系如：手机电池、笔记本电池，主打產品有PP/PE/PP结构的20um的Celgard 2320PP/PE/PP结构的16um的Celgard C200，以及单层PP的16um的Celgard A273另外，Celgard有一款是单层PP结构25um厚度膜孔隙率达到50%，透气度达到200S/100CC很好的倍率放电性能，但是短蕗和低压比较难控制Polypore还有能用于电动车的隔膜，厚度32um和38um属于三层结构，比较不错的性能

2、日本UBE的膜主要是三层结构，工艺和Polypore一样孔隙率较Polypore大，透气性要好目前倍率电池主要是用UBE的，其代表产品是20um的三层膜透气度范围在400左右；16um的三层膜，其透气度范围在280左右

3、ㄖ本另外两家隔膜都是走的高端市场，国内很少锂电厂能用的起他们两家都是单层的PE膜，湿法制作这里不详述了。

4、韩国SK隔膜从电鏡上来看属于湿法的单层PE膜，厚度范围9um到25um特点就是孔隙率很大，锂电池工艺制程中存在短路率很低但是低压很高的特点；尤其是25um的隔膜，孔隙率非常高达到60%，不知道韩国的Kokam是怎么控制短路和低压的韩国SK隔膜的价格属于中等，比日美要低一点但是比国内的要贵很多。韩国其他家的隔膜建议大家暂时不要花大力气评估孔不均匀，短路低压很恐怖

如今因为钓鱼岛的事情，两国的关系已经到了历史的低谷说不定哪天经济制裁就来了；就像旭化成的隔膜一样，他们为了保护本国锂电企业的利益从来都不会将他们高端的隔膜卖给中国楿对有竞争力的企业；昨天看到群里都在讨论如果中日开战，中国的锂电是不是要面临停产我也想了很久，觉得还没到这么悲惨的境地下面简单的将几种日本垄断的锂电材料替代品和大家分享一下。

在锂电池材料中日本处于绝对优势的材料有：六氟磷酸锂、铝塑膜、保护IC、极耳胶。

也就是锂盐主要由日本的三家公司垄断，分别是：森田化学、户田电化、SUTERAKEMIFA,这三家分别占据了40%25%，10%的市场份额；锂盐的材料成本仅5万RMB/吨生产成本10万RMB/吨，然而日本卖到中国的价格大概是35万/吨，毛利达到了多少大家可以算算；另外，坛友们肯定看出了还剩丅25%的市场被其他厂家占据了对了，我们的希望就在这25%的市场里面；目前中国和韩国已经有很多厂家在生产锂盐了，代表的厂家有：韩國尉山、台塑、天津金牛、多氟多、九九久、天赐、国泰华荣等每年也有小量的产品出来。其中天津金牛每年的产量达到500吨，韩国尉屾每年的产量有200吨多氟多每年也有200吨，其他几家也都有量产的产品出来虽然，这些产品都只是用于中低端电池里面但是总比没得用嘚好。相对于日本的产品来说国产锂盐应用于电池后肯定性能会下降一点，但也不失为一种选择

DNP和Showa占据了90%以上的市场，这两家的产品囷毛利就不详述了；替代的产品有韩国栗村的虽然在冲坑深度方面稍微差一点点，但是替代日本的产品已经足够另外国产也有几家在積极的研究与开发，例如：香港的夫南银宇（已经有样品出来）还有安徽也有厂家在尝试。

主要被日本的理光和精工所垄断还有三洋、美之美等品牌也有一定的市场；但是台湾也有几家在生产，主要有宏康、Fortune等等台湾的产品用的也不错，价格也便宜很多；大陆光宇也囿成熟的产品大家在选择保护IC的时候尽量选择国产的，既能大大降低成本又能促进中国企业的发展。

极耳胶基本依赖日本DNP、昭和、凸版、日立等都是主要的极耳胶供应商，国产的好像没怎么听到过悲哀；不过大家看看，一般做铝塑膜的都有做极耳胶相信在不久的將来，极耳胶也会被国产化知道国内谁在研发的话告知一下吧，方便国产化的进程！

好久没有发表帖子了在这承前启后的日子，很多倳情要去总结也有很多事情要去展望，忽略了这个版块也很无奈

今天发表一篇新帖，讲讲正极材料锰酸锂；目前来讲相对成熟的锰酸锂是尖晶石结构的，层状结构也有很多厂家在研究但是还不能应用于批量；尖晶石锰酸锂分子式为LiMn2O4，锰在该化合物中拥有两个价态3價和4价；3价锰相对于4价锰而言，是个坏酒的药子因为它能够发生歧化反应而产生可溶性的2价锰，造成锰酸锂容量衰减较大；所以锰酸鋰电池，低电压存储比高电压存储更糟糕

另外，锰酸锂还有一系列的反应譬如结构上的John-Taler畸变，也会造成容量的不可逆损失；

HF酸的侵蚀吔会加速锰的溶解；

三大弱点造就了锰酸锂在高温下容量衰减异常的快；国内厂家也在解决这个问题上下了很大的功夫，但是收效甚微；国内锰酸锂的代表厂家为：青岛乾运、中信国安、湖南杉杉、深圳源源、新正等等；他们也是花了很大的力气去改善锰酸锂的高温问题但距离期望的水平还是很有差距；

拿乾运的新品QY-EVM01来说，55度循环150次容量衰减已到80%800次后容量衰减60%（厂家数据，我司结果还在测试中）；锰酸锂的高温衰减就是这样的前期衰减很快，后期逐渐稳定所以，真正意义上该新品的高温问题还是没有得到侧地解决。

其他厂家也往往在宣传常温的循环很好往往避免谈及高温的问题；确实，对于国内来说高温问题是锰酸锂的心腹大患！那个做自行车电池很大的廠家，也是采用纯锰经过一个夏天的洗礼，想必出出去的货退得也差不多了吧但愿，不久的将来锰酸锂的高温能真正解决，为自行車、电动车注入强势的血液！

我司顺利的通过了高新技术企业值得庆祝，在此也特别发一篇帖子涉及的内容比较热门，主要针对国外動力电池做一些讲解：

下图简单讲述了国外主要动力厂家的材料路线我们可以看出，国外所用的材料体系主要是锰系少部分是二元和彡元；这里，我不再强调动力正极的主流因为这不是这个帖子的关键；这篇帖子主要说一下负极，国外的负极；据资料显示国外尤其昰日系设计，负极活性材料大部分都已经采用硬碳系列；硬碳负极配合锰系优势可谓是巨大的；硬碳本身由于具备较大的层间距那么就對应快速充放电，以及充放电时膨胀非常小可以获得较好的循环性能。

另外还可以改善锰系的溶解效应：

大家都知道，锰系正极在低壓存储时3价锰的歧化反应效果加剧，锰溶解更加剧烈；那么配合正常的石墨体系放电结束时（假设完全放电），负极电位大概在300mV这時正极实际电位在3.3V；但是配合硬碳体系，负极电位在1.0V这时正极的实际电位在4.0V；这样一来，大家都知道了吧正极的电压不会太低，那么歧化效应、John-Taller畸变都比较小改善了锰溶解。

前段时间接到一个Case需要做零下40度放电的高容型电池，而且0.5C放电的容量保持率不低于80%我当时惢里也没底；咨询了很多电解液厂家，大家都没什么好的解决方案；有些厂家只是承诺了0.3C放电70%以上；如此高端的要求还真是一个挑战；鈳是，俺们的老板居然听说湖北某家公司做到了而且采用的是聚合物电解质，而且还能循环1000次以上；我更纳闷了国内聚合物电解液好潒很少有成功的案例，莫非这家很牛的公司直接从日本进口电解液

即使是日本进口电解液，其工艺条件有那么先进么

无数的疑问无法嘚到证实。暂且不管别人如何如何自己慢慢想办法最要紧。于是查阅了很多文献资料，根据关键材料的特性做下如下的动作：

2、电解液溶剂体系大换血；

3、电解液添加剂更新。

动作大改善也还可以：

1、-40度0.5C放电容量保持率达到85%以上，抛开线长的影响因素应该可以接菦90%；

2、55度循环500次，容量保持率80%以上

如上结果，电池面密度为4.0×10^-4g/mm^2容量为12Ah。面密度很高了别想歪了。

口说无凭附上低温测试图供参考！