电芯基础知识培训-文档资料
电芯安全操作培训
:由于各个厂家制作电芯工艺水平各异,
不同厂家生产出的相同规格的电芯间有差异,需要格外注意。
2.电芯的正负极
:即电芯的正极和负极,必须注意的一点是
电芯的正极不是一面,仅仅只是指突出的点,而负极指电芯 其余部分,这里在生产中要尤为注意。
3.电芯的容量
:电芯所能容纳电量的数值,判断一个电芯能
的不同特性,通常指电芯在倍率性能上的变化。
7.其它
:电芯的循环冲放电次数,电芯的截止电压(分充电
截止和放电截止),电芯的截止电流(分充电截止和放电截 止)以及其它的一些参数,只需了解即可。
三.电芯操作注意事项
在生产时,我们都是在对电芯或是组装好 的电芯进行操作,电芯操作失误,将会导致 财产上的损失乃至是危及人的生命。
3.1 电芯必须绝对避免造成短路
电芯短路分内部短路和外部短路两种。 电芯内部短路,是指在电芯外观损坏时,内部中许多本该分开的结构粘连在 一起造成内部的局部连接导致短路。所以我们在生产时须小心留意如下方面:
1)电芯禁止与坚硬、锋利物碰撞或是摩擦。 2)应清洁工作环境,避免有坚硬、锋利物存在。 3)对于软包电芯,禁止弯折极耳封口区,禁止拉扯密封膜,禁止拉扯极片,防止破坏封口 及损坏极耳。 4)禁止打开或破坏电芯外包装。 5)禁止坠落、冲击、弯折电芯。
二.电芯基本常识
2.1 电芯分类
1.按外形分:柱形电芯(如18650)和方形电芯(如常用的手机电池电芯)。 2.按外包材料分 :铝壳锂电池,钢壳锂电池,软包电池。 3.按内部结构分 :卷绕式,叠片式。 4.按正极材料分 :钴酸锂电池,锰酸锂电池,磷酸铁锂电池,三元锂电
池和钛酸锂电池。
2.2 电芯的重要参数
4.3 近年来电池厂安全事故
电芯基础知识培训
保护功能:有过流保护、过充保护、短路保护、过放保护
基本知识培训
1、电池组成由:电芯、连接片、保护板、胶壳、五金、商标 及相关绝缘材料。 保 护 板 青 高 稞 温 纸 胶 商 标
胶 壳
电 芯
胶 垫
镍 片 双面胶
五 金
基本知识培训
1、电芯分为:锂离子电芯、镍镉、镍氢。
锂离子电芯分为:钢壳电芯、铝壳电芯、聚合物电芯、圆 柱形电芯 钢壳 铝壳 聚合物 18650锂电
NG OK NG
OK
贴正并超出 电芯边0.5mm 以内
组合电芯时,将电芯组合 平行。完成时自检确定OK 后流入下一工序
在贴青稞纸过程中首先 确定位置,不能贴偏贴 歪。应贴在两电芯中间 且不能超出电芯边缘。
工艺装配注意事项 二、镍片与PCB焊接
1、焊接过程中注意洛铁的角度,不能 碰到PCB板上元件且控制焊接时间 不能过长3S以内完成。 2、焊接镍片焊点不光滑,锡点不满,有刺,此不合格焊点组装电池组后 易刺破绝缘胶纸,导致电池短路,还会导致镍片脱焊,使功能不良。 3、镍片焊点光滑且与PCB对直,无歪斜为格。 4、一般情况下电烙铁温度控制在:普通烙铁340℃-420℃;恒温烙铁340℃380℃(具体参照各产品作业指导书)。
镍氢
基本知识培训
如何区分电芯正负极
极帽是负极 极帽是正极 极帽是正极
整个壳体是负极
整个壳体是正极
整个壳体是负极
基本知识培训
镍氢电池与镍镉电池的区别
镍镉电池: 镍镉电池有两个极板组成,一个是用镍做的,另一个是用镉做的, 这两种金属在电池中发生可逆反应,因此电池可以重新充电。镍镉的 优点是“结实”、价格便宜。缺点是镉金属对环境有污染,电池容量 小,寿命短,所以镍镉电池是最低档的电池,有记忆效应,每次充电 都必须先放电,否则他的记忆功能将大大降低手机的充电量,只有将 电池的余电放净后再进行充电才能保持电池的充电量。 镍氢电池: 镍氢电池是有氢离子和金属镍合成,电量储备比镍镉电池多30%, 比镍镉电池更轻,使用寿命也更长,并且对环境无污染,无记忆效应。 镍氢电池的缺点是价格镍镉电池要贵,容量比锂电池要低,但好处是 不会因过充过放导致电芯爆炸。
锂离子电池_电芯知识培训
锂离子电池_电芯知识培训随着现代电子业的发展与普及,电池成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。
其中最为普及的电池类型之一便是锂离子电池。
锂离子电池是一种高效而又环保的电池,使用范围广泛,广泛应用于手机、笔记本电脑、摄像机、电动工具等电子产品。
锂离子电池内部结构可以分为三个主要部分:正极、负极和电解液。
正极通常由氧化物组成,如LiCoO2、LiNiO2、LiMnO4等;负极主要由碳材料构成,如天然石墨、人造石墨、碳纤维等;电解质通常由含锂的有机物或酸盐组成,如LiPF6、LiBF4等。
锂离子电池是一种典型的二次电池,它的充放电原理基于锂离子在正负极材料中的迁移和扩散。
电池放电过程中,锂离子由正极向负极迁移,在负极材料中形成固态溶液,同时释放出电子,形成电流;电池充电时,则是反过来的过程。
由于锂离子的高运动速度、小离子半径和较高的电化学活性,锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和低自放电等优良性能。
电芯是构成锂离子电池的基本单元,由正负极、电解液、隔膜和外壳组成。
目前市场上常见的电芯规格有18650、26650、14500等等,其中18650电芯是最为知名的。
18650电芯尺寸为18毫米×65毫米,为圆柱形状。
由于18650电芯具有高能量密度、长寿命、低自放电等优势,因此被广泛应用于手机、电脑等电子产品中。
考虑到锂离子电池安全问题常见于电芯的设计与生产环节,尤其是电芯组装和打磨工艺的问题,因此电池制造行业培训和知识普及非常关键。
在电芯装配过程中,需要严格控制每个零部件的发现率,确保它们在打磨中的正确配对。
此外,在电池装配、电芯搭配、电解液选用和生产过程中,还要遵循一系列严格的安全操作规程,如电芯加热控制、电芯粘贴指定、电解液配置及质量标准等。
鉴于锂离子电池的特殊性质,利用锂离子电池的相变特点进行安全控制,也是电池安全问题的一大突破。
电池制造商可以通过智能电池管理系统对生产过程中的温度、压力、电流、电压等参数进行监控和记录,并及时采取措施以防止安全事故的发生,最大限度保证了锂离子电池的质量和安全性。
锂离子电池电芯知识培训
锂离⼦电池电芯知识培训关于Li-ion电池的安全认证国际国内关于锂离⼦电池的安全认证机构及其标准:GB(国家标准);UL(Underwriter Laboratory)美国安全认证机构;CE(COMMUNATE EUROPIEA欧共体的缩写)。
表⽰该商品符合安全、卫⽣、环保和消费者保护等⼀系列欧洲指令的要求。
证实该产品已通过了相应的合格评定程序或制造商的合格声明,是该产品被允许进⼊欧盟市场销售的“通⾏证”;企业内部的认证标准,⼀旦通过各个企业的内部标准,表明具有向该企业供货的能⼒,并基本达成供货意向。
如:MOTOROLA、SAMSUNG。
UL安全认证的测试项⽬UL(Underwriter Laboratory)在认证过程中所要进⾏的项⽬及其测试⽬标值有:电性能⽅⾯包括:短路测试。
不爆炸,不起⽕,外部温度不超过150℃过充测试。
不爆炸,不起⽕。
过放测试。
不爆炸,不起⽕。
机械性能⽅⾯包括:挤压测试。
不爆炸,不起⽕。
重物冲击测试。
不爆炸,不起⽕。
⾼频振荡测试。
不爆炸,不起⽕;不漏⽓或漏液。
振动测试。
不爆炸,不起⽕;不漏⽓或漏液。
环境适应性能包括:热冲击测试。
不爆炸,不起⽕。
温度循环测试。
不爆炸,不起⽕。
不漏⽓或漏液低压测试。
不爆炸,不起⽕。
不漏⽓或漏液GB要求的安全性能测试项⽬GB(国标标准)所规定进⾏的安全性能测试项⽬:电性能⽅⾯包括:短路测试。
不爆炸,不起⽕,外部温度不超过150℃过充测试。
不爆炸,不起⽕。
机械性能⽅⾯包括:重物冲击测试。
不爆炸,不起⽕。
允许变形。
振动测试。
⽆明显损伤、漏液、冒烟、或爆炸,电池电压不低于N*3.6V碰撞测试。
⽆明显损伤、漏液、冒烟、或爆炸,电池电压不低于N*3.6V环境适应性能包括:热冲击测试。
不爆炸,不起⽕。
恒定湿热性能。
不爆炸,不起⽕;不漏⽓或漏液。
电池基本知识1、什么是电池?电池是⼀种能源。
当它正负极连接在⽤电器上时,因为正负极之间存在电势之差,电流从正极流向负极,储存在电池中的化学能直接转化成电能释放出来,⼀只电池必然由两种不同电化学活性的物质组成正负两极,正负极活性物质之间的电动势差形成电池的电压,根据其电化学系统的不同,各种类型的电池电压各有不同。
聚合物圆柱电芯知识培训资料
聚合物圆柱电芯知识培训资料聚合物电芯知识培训东莞冠承精密塑胶五⾦有限公司01020304锂电池认知及原理锂电池常见问题锂电池装配注意事项锂电池安全使⽤注意事项05锂电池⽣产操作注意事项01锂电池认知及原理1、电池认知:A、电池是⼀种将电能转换成化学能的⼀种储能设备。
常见的电池可分为两⼤类;⼀类为⼀次性电池(即⽤完后不能够再次充电重复利⽤的电池,常见的有:锌锰电池、碱性电池等),另⼀类⼆次性电池(即⽤完后可通过再次充电后重复使⽤的电池,常见的有:镍氢电池、镍镉电池、锂电电池等)。
充电时,正电极(阴极)发⽣氧化反应,向外电路释放出点⼦和向内电路释放出锂离⼦。
电⼦经过外电路和充电机被输送到负电极,与此同时,锂离⼦则经过内电路中的电解质和穿过隔膜纸,进⼊负电极的晶体结构。
因此,正电极中的锂被输送到正电极,与此同时,锂离⼦则经过内电路中的电解液和穿过隔膜纸,回到正电极的晶体结构。
因此,负电极中02锂电池常见问题锂电池常见问题聚合物锂离⼦电池⽣产及使⽤过程中可能出现的问题:1、⽓胀和漏液2、掉电3、容量不⾜4、⽆电压/⽆法充放电5、外观不良6、尺⼨超标7、其他03锂电池装配注意事项1、电池装配前准备事项:A:所有作业⼈员要戴好⽩⾊⼿套及静电环;保持台⾯整洁⽆任何尖锐物;B:作业台⾯最好要⽤绒布铺平整,⽆任何其它与作业⽆关的物质; C:在转⽤时电池摆放整齐有序,不能有堆积与碰撞电池及划伤表⾯铝塑膜;D:所有焊接电池使⽤的恒温烙铁温度都必须控制在350±10℃,焊接时间⼩于5S;2、电池检测操作过程中注意事项:A:所有作业员在测试电压、内阻时不能将电池的极⽿或引线进⾏短路;B: 进⾏剪电池极⽿或引线时剪⼑不能碰伤电池表⾯任何地⽅;C:在电池下拉的时要轻拿轻放,避免对电池造成损伤;D:所有电池在进⾏焊接PCBA的时要防⽌烙铁碰到保护板的任何元件或电池表⾯铝塑膜上;在焊接引线的时烙铁不能烫伤电池引线;电池的正负极不能焊反;E: 在进⾏电池功能测试时,不能将电池的正负极接反,更不能将电池的正负极短路;3、电池与整机组装注意事项:A:全检所有电池外观,在确保电池外观良好的情况下才进⾏组装;B:电池在进⾏组装前要将每个电池作好绝缘措施,防⽌电池在组装过程中发⽣短路;C:所有电池组装后都要进⾏确认检查电池表⾯有⽆损伤,有⽆被挤压,有⽆将电池正负极接反等,确保每个电池组装后的有⼀定的的空间(3MM以上);D:电池组装后不能有电池晃动或不固定的现象,电池在整机内不能有接触、靠近产⽣⾼温器件或裸露导电引线相接触;E:电池组装周围位置必须平整⽆尖锐状物品相接触;F:电池组装后⾮试验品严禁跌落,跌落后电池不能以良品使⽤;G:整机维修时建议将电池取下,避免因操作不当损伤电池。
电芯设计与工艺问答总结培训资料(doc 53页)
软包电池封装(2012-09-12 10:30:20)1、热封机的封条用什么材料好?怎样解决热封上,下模之间的平整性问题?怎样解决热封上,下模之间使用过程中发生的偏移?一般都是使用黄铜,因为导热性和耐冲击性都比较好;虽然使用特氟龙可以弥补铜封头不平整,但使用起来就会发觉并不能达到理想值.建议可以在加工铜封头的同时进行高温平磨,使其在工作温度内达到上下面的平行.封出的产品自然没有折皱;有两种可能性,第一是安装位置问题,检查铜封头的位子上、下是否平行:第二可能是铜封头平整性问题,一般铜封头在高温受热会有一定的变形现象;2、二封整体封头到底实用不实用?二封加Stopper的封头如何监控才能保证封装过程中不因杂质等粘在封头上造成封装不良?整體封頭對於批量性生產適用,批量小,型號差異大不建議使用,因为调节起来很麻烦。
3、电池热封边时有一大的隐患,即封口时模头与电芯主体(侧边)没有距离控制,容易将模头压到电芯上或对侧边形成挤压,造成铝塑膜不同程度的损坏,后续电池出现气胀,如何解決?几乎全球所有的生产厂家都无法杜绝膨胀的现象,看的是不良的一个比率。
,好一点的厂家现在差不多是万分之几的膨胀率,但是在行业上一般都是签协议为千分之三的不良率。
4、用113的铝膜冲壳深度是多少?铝膜的延伸率是多少?有关铝层厚度与漏液关系?拉伸程度与铝层厚度及铝的拉伸能力有关,据文献报导铝层厚度低于15um 将大大提高铝层出现针孔的概率,这将引起水的进入,引起电池气胀,所以冲壳不能冲的太狠。
(另有说法不是15而是24,即拉伸率60% 此时长时间存放就会出现鼓气的可能,建议在冲壳时控制拉伸率为70%)外因刺破的现象有,但决不是最主要原因,大部分是R角处形成了二次拉伸后,形成小孔,可以做一下电池的横截面的铝层厚度分布图看看。
5、软包电池注液后一般先抽真空封口,再转化成的工序,这里一定要抽真空封口吗?不抽真空对后面化成有什么影响?觉得这个工步没什么明显效果,而且还有可能倒置抽出电解液,使之减少,化成后抽真空工序比较实用。
锂电芯培训资料(三)锂电芯基本知识
锂电芯培训资料(三)锂电芯基本知识品管部选编一、锂电芯原理锂离子电芯的反应机理是随着充放电的进行,锂离子在正负极之间嵌入脱出,往返穿梭电芯内部而没有金属锂的存在,因此锂离子电芯更加安全稳定。
二、锂电芯的构造电芯的正极是LiCoO2加导电剂和粘合剂,涂在铝箔上形成正极板,负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上,目前比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。
根据上述的反应机理,正极采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2,其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型,但当从LiCoO2拿走XLi后,其结构可能发生变化,但是否发生变化取决于X的大小。
通过研究发现当X>0.5时Li1-XCoO2的结构表现为极其不稳定,会发生晶型瘫塌,其外部表现为电芯的压倒终结。
所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-XCoO2中的X值,一般充电电压不大于4.2V那么X小于0.5 ,这时Li1-XCoO2的晶型仍是稳定的。
负极C6其本身有自己的特点,当第一次化成后,正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中,当放电时Li回到正极LiCoO2中,但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中,心以保证下次充放电Li的正常嵌入,否则电芯的压倒很短,为了保证有一部分Li留在负极C6中,一般通过限制放电下限电压来实现。
所以锂电芯的安全充电上限电压≤4 .2V,放电下限电压≥2.5V。
三、锂电芯的安全性电芯的安全性与电芯的设计、材料及生产工艺生产过程的控制等因素密切相关。
在电芯的充放电过程中,正负极材料的电极电位均处于动态变化中,随着充电电压的增高,正极材料(LixCoO2)电位不断上升,嵌锂的负极材料(LixC6)电位首先下降,然后出现一个较长的电位平台,当充电电压过高( >4.2V)或由于负极活性材料面密度相对于正极材料面密度(C/A)比值不足时,负极材料过度嵌锂,负极电位则迅速下降,使金属锂析出(正常情况下则不会有金属锂的的析出),这样会对电芯的性能及安全性构成极大的威胁。
电芯原理培训
4.13过放电(Over discharge): 超过电池放电截止电压值, 若继续放电则可能 造成电池漏液或劣化. 4.14放电深度(Depth of discharge, DOD): 与电池额定容量比较, 放电电量 的比率. 4.15过充电(Over charge): 电池到达饱充状态后, 再继续充电的程度大小, 过度充电可能会使电池劣化. 4.16能量密度(Energy density): 表示方法有两种, 一为体积能量密度 (Wh/l), 另一为重量能量密度(Wh/kg), 用以表示单位体积或单位重量能 取出的能量.常用于表示各种化学材料所能提供能量的参考.
一样,因此被形象称为“摇椅电池”.它的工作机理如上图。
4. 常用术语
4.1一次电池(Primary battery): 电池仅能放电,当电池电力用尽时,无法再充 电的电池.市售的碱性电池,锰干电池,水银电池等,皆属一次电池.
4.2二次电池(Rechargeable battery): 电池电力用完后,可经由充电重复使用 之电池,如:铅酸,镍氢,锂离子电池等.
1. 电池的化学知识 物质发生化学反应的种类有多种,其中一种是氧化还原反
应,在这种反应中,实际是电子在反应物中的转移过程。通常 把提供电子的物质叫还原剂,接受电子的物质叫氧化剂。在电 池体系里,一般把这些还原剂或氧化剂统一称作活性物质,活 性物质在电池体系中发生的氧化还原反应就是电池反应。原剂 或氧化剂和导电骨架加工在一起,叫负极,而由氧化剂组成的 电极在反应中则得到电子,叫正极,对于可充电的电池,正极 又叫阴极,负极又叫阳极。当电极插入到相关的溶液时,便获 得了一电势,一般称为电极电位.正极,负极处于一相同溶液体 系之下是否有电位差,是能否发生电池反应的必要条件。 2. 电池的工作原理和分类。
锂离子电芯知识培训20160331-Chu CB
2016-03-12
Content
I. 锂离子电芯基本概况
锂离子电芯发展历史 锂离子电芯基本原理 锂离子电芯基本分类介绍
II. 锂离子电芯基本材料介绍 III. 锂离子电芯典型工艺路线简介 IV. 锂离子电芯产品特性介绍 V. 锂威/电芯研究院介绍
锂威公司简介 电芯研究院简介 Cell Roadmap
LWN confidential
5
锂离子电芯基本材料介绍---主要组成介绍
仅以软包装聚合物锂离子电池为例,介绍电芯的主要材料:
正极 负极 隔离膜 电解液 其他关键材料
铝塑膜 极耳 集流体 CNT
2019/7/17
LWN confidential
6
锂离子电芯基本材料介绍---正极材料
充电 (Charge): 正极:LiCoO2 ----> Li1-xCoO2 + x Li+ + x e负极:C6 + x Li+ + x e- ----> LixC6
在充电过程中,电流方向是负极到正极,电子和Li+方向相反, 从正极流向负极。所以负极有贫锂态(氧化态)转变为富锂 态(还原态),电极电位下降,相反地,正极有富锂态(还 原态)转变为贫锂态(氧化态),电极电位上升,所以电池 电压(正负极之差)持续下降。
4.2
4.0
3.8
3.6
3.4
3.2
3.0
LFP charge curve
LFP discharge curve
4.20V LMO charge curve
4.20V LMO discharge curve
2.8
电芯的基本知识
电芯的根本学问电芯的根本学问一、正负极片在拉浆时,假设极片附料偏重或偏轻会有何影响呢?答:1、在讲解此问题时,大家必需了解电池是如何组成的!! 电池的主要组成部份是由:正极片、负极片、盖帽、壳(铝,钢)、电解液、密封圈及隔膜纸等组成。
2、电池的核心组成部份是由正极片及负极片组成。
所以正负极片的附料直接影响着电池的性能。
了解了电池的具体构造,再反过来了解正极片与负极片的构成、作用。
3、正极片是由:发泡镍(导电体)及正极化学原材料组成。
负极片是由:钢带及负极化学原材料组成。
简洁的说就是将化学原材料通过拉浆将它紧紧的与发泡镍(钢带)连接在一起,就形成了正极片(负极片)。
4、在电池组制作过程中有如下规律:负极片打算电池的稳定性能及过充(放)性能。
正极打算电池的容量。
假设电池在生产过程中,a:正极片偏轻则会导致电池“低容量”;b:正极片偏重则会导致电池在充电过程中漏液、鼓底,假设更严峻则会导致电池爆炸;c:负极片偏轻则会导致电池在充电过程中漏液、鼓底,假设更严峻则会导致爆炸;d:负极片偏重则会影响电池在组装过程中难以入壳,导致正负极片在入壳过程中报废或短路,另因负极片偏重导致电池原材料铺张而降低了电池的物料利用率。
所以正负极片无论是偏轻与偏重都会对电池有较大影响。
二、极片的裁片刀为何要定期打磨?答:在了解裁片刀为何要定期打磨时,首先须了解极片毛剌,毛刺是如何产生的呢!很简洁,是由于极片在裁切过程中,由于刀刃不利或缺口,导致极板骨架与附料分别,而暴露在外面的部份骨架称之为毛刺,假设此毛刺无法有效的处理,则易导致电池在组装过程短路。
所以裁片刀需定期打磨保证刀刃的锐利,从而削减裁过程中产生的毛刺。
三、镍网面密度对电池有何影响?答:发泡镍最主要的作用是起到导电及吸附化学原材料的作用,所以发泡镍的面密度对电池的制作有肯定的影响。
a:发泡镍面密度越高,孔径就越密,所以电池的导电性能就越好。
b:因发泡镍密度较高,而导致化学原材料的填充量削减,使电池的容量无法到达工艺设计要求。
电芯知识培训资料 最新
关于Li-ion电池的安全认证•国际国内关于锂离子电池的安全认证机构及其标准:•GB(国家标准);•UL(Underwriter Laboratory)美国安全认证机构;•CE(COMMUNATE EUROPIEA欧共体的缩写)。
表示该商品符合安全、卫生、环保和消费者保护等一系列欧洲指令的要求。
证实该产品已通过了相应的合格评定程序或制造商的合格声明,是该产品被允许进入欧盟市场销售的―通行证‖;•企业内部的认证标准,一旦通过各个企业的内部标准,表明具有向该企业供货的能力,并基本达成供货意向。
如:MOTOROLA、SAMSUNG。
UL安全认证的测试项目•UL(Underwriter Laboratory)在认证过程中所要进行的项目及其测试目标值有:•电性能方面包括:•短路测试。
不爆炸,不起火,外部温度不超过150℃•过充测试。
不爆炸,不起火。
•过放测试。
不爆炸,不起火。
•机械性能方面包括:•挤压测试。
不爆炸,不起火。
•重物冲击测试。
不爆炸,不起火。
•高频振荡测试。
不爆炸,不起火;不漏气或漏液。
•振动测试。
不爆炸,不起火;不漏气或漏液。
•环境适应性能包括:•热冲击测试。
不爆炸,不起火。
•温度循环测试。
不爆炸,不起火。
不漏气或漏液•低压测试。
不爆炸,不起火。
不漏气或漏液GB要求的安全性能测试项目•GB(国标标准)所规定进行的安全性能测试项目:•电性能方面包括:•短路测试。
不爆炸,不起火,外部温度不超过150℃•过充测试。
不爆炸,不起火。
•机械性能方面包括:•重物冲击测试。
不爆炸,不起火。
允许变形。
•振动测试。
无明显损伤、漏液、冒烟、或爆炸,电池电压不低于N*3.6V •碰撞测试。
无明显损伤、漏液、冒烟、或爆炸,电池电压不低于N*3.6V •环境适应性能包括:•热冲击测试。
不爆炸,不起火。
•恒定湿热性能。
不爆炸,不起火;不漏气或漏液。
电池基本知识1、什么是电池?•电池是一种能源。
当它正负极连接在用电器上时,因为正负极之间存在电势之差,电流从正极流向负极,储存在电池中的化学能直接转化成电能释放出来,一只电池必然由两种不同电化学活性的物质组成正负两极,正负极活性物质之间的电动势差形成电池的电压,根据其电化学系统的不同,各种类型的电池电压各有不同。
培训体系锂离子电池电芯知识培训
(培训体系)锂离子电池电芯知识培训关于Li-ion电池的安全认证•国际国内关于锂离子电池的安全认证机构及其标准:•GB(国家标准);•UL(UnderwriterLaboratory)美国安全认证机构;•CE(COMMUNATEEUROPIEA欧共体的缩写)。
表示该商品符合安全、卫生、环保和消费者保护等壹系列欧洲指令的要求。
证实该产品已通过了相应的合格评定程序或制造商的合格声明,是该产品被允许进入欧盟市场销售的“通行证”;•企业内部的认证标准,壹旦通过各个企业的内部标准,表明具有向该企业供货的能力,且基本达成供货意向。
如:MOTOROLA、SAMSUNG。
UL安全认证的测试项目•UL(UnderwriterLaboratory)于认证过程中所要进行的项目及其测试目标值有:•电性能方面包括:•短路测试。
不爆炸,不起火,外部温度不超过150℃•过充测试。
不爆炸,不起火。
•过放测试。
不爆炸,不起火。
•机械性能方面包括:•挤压测试。
不爆炸,不起火。
•重物冲击测试。
不爆炸,不起火。
•高频振荡测试。
不爆炸,不起火;不漏气或漏液。
•振动测试。
不爆炸,不起火;不漏气或漏液。
•环境适应性能包括:•热冲击测试。
不爆炸,不起火。
•温度循环测试。
不爆炸,不起火。
不漏气或漏液•低压测试。
不爆炸,不起火。
不漏气或漏液GB要求的安全性能测试项目•GB(国标标准)所规定进行的安全性能测试项目:•电性能方面包括:•短路测试。
不爆炸,不起火,外部温度不超过150℃•过充测试。
不爆炸,不起火。
•机械性能方面包括:•重物冲击测试。
不爆炸,不起火。
允许变形。
•振动测试。
无明显损伤、漏液、冒烟、或爆炸,电池电压不低于N*3.6V•碰撞测试。
无明显损伤、漏液、冒烟、或爆炸,电池电压不低于N*3.6V•环境适应性能包括:•热冲击测试。
不爆炸,不起火。
•恒定湿热性能。
不爆炸,不起火;不漏气或漏液。
电池基本知识1、什么是电池?•电池是壹种能源。
当它正负极连接于用电器上时,因为正负极之间存于电势之差,电流从正极流向负极,储存于电池中的化学能直接转化成电能释放出来,壹只电池必然由俩种不同电化学活性的物质组成正负俩极,正负极活性物质之间的电动势差形成电池的电压,根据其电化学系统的不同,各种类型的电池电压各有不同。
锂离子电芯知识培训20160330-马斌
2019/7/17
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锂离子电芯产品特性介绍---能量密度特性
电芯设计的建议
设计
结构设计 采用合理的极片结构设计,最大化的利用极片空间, 采用夹具整形工艺,提高电芯的平整度。
体系设计
采用较高容量的正负极材料体系 正负极活性物质采用较高含量配比的配方 采用较薄的处理隔离膜
2019/7/17
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工艺设计
采用挤压式涂布机,提高涂布的一致性 采用高温夹具化成,提高电芯容量发挥 采用较薄的绝缘绿胶 采用较薄的铜铝箔及包装铝塑膜材料
2019/7/17
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锂离子电芯产品特性介绍---循环特性
1,循环寿命的定义 2,影响循环寿命的因素 3,循环的衰减模式 4,电池设计的建议 Mabin
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锂离子电芯产品特性介绍---循环特性
循环寿命的影响因素 正负极活性材料的物化结构性质的影响; 电极涂层粘结强度的影响; 有机电解液体系及SEI膜的形成质量; 装配工艺的影响; 充放电制度对循环寿命的影响; 电池工艺设计方面的影响。
循环寿命衰减机理; 锂离子电池在充放电过程有副反应发生,以及活性物质材料的不可逆消耗;
2019/7/17
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锂离子电芯产品特性介绍---放电倍率特性
倍率的影响因素 负极材料 材料结构、尺寸及电极片厚度,使锂离子在材料或电极中扩散路径的短些,为 浓差极化内阻的影响 电极表面内阻,电极片的导电性,反映欧姆内阻对倍率的影响。 正极材料 正极材料的结构,尺寸及正极片厚度,使其具有短的锂离子扩散路径,同时又 具备较好的导电性能 电解液 具有较高的传导能力,挤具有较低的电荷传递阻抗; 具有良好的化学稳定性及热稳定性; 与电极相匹配 隔离膜 具有良好的透气度
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方形电芯 圆柱形电芯
一、电芯分类
4、液态锂离子与聚合物锂离子的区别
聚合物锂离子电池所用的正负极材料和液态锂离子电 池都是相同的,工作原理也基本一致,主要区别在于电解 质的不同,锂离子电池使用的是液态电解质,而聚合物锂 离子电池则以固体聚合物电解质来替代,目前大部分采用 聚合物胶池结构
隔膜的性能:需要有良好的化学、电化学、机械 稳定性;隔膜在150℃下搁置至少要保持10分钟性 能不变。隔膜需要一定的收缩率。
四、电池结构
一般负极的尺寸比正极大,负极的头部和尾部都应比 正极大,以能够完全包住正极片为标准,且负极的容 量应比正极大;
四、电池结构
四、电池结构
贴片上面的绝缘材料,在温度40至150摄氏度下应该具有 稳定的化学性质,并且不脱胶;
三、电芯电化学反应机理
三、电芯电化学反应机理
充电过程中,正极活性物质LiCoO2失去Li,失去XLi后, 其结构会发生变化,其稳定性取决于X的大小。当X>0.5时, 正极的钴酸锂结构变得极其不稳定,会发生晶型瘫塌,其外 部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限 制充电电压来控制X值,一般充电电压不大于4.2V,那么X就 小于0.5,此时钴酸锂的晶型结构仍然是稳定的; 负极C6本身是层状的结构,有许多微孔,充电过程中, Li原子便是储存在这些微孔当中;当放电时,负极的Li原子 回到正极,但必须有一部分的Li留在负极C6中,以保证下次 充放电时Li的正常嵌入;通常设置下限电压不小于2,75V, 就可以保证有一部分Li留在负极中; 放电过程中,回到正极的Li原子数越多,则该电池的容 量越大;
1、圆柱形的型号命名 由三个字母和五位数字组成。 第一个字母表示电池采用的负极体系。字母I表示采用 具有嵌入特性负极的锂离子电池体系,字母L表示金属锂 负极体系或锂合金负极体系。 第二个字母表示电极活性物质中占有最大重量比例的 正极体系。字母C表示钴基正极,字母N表示镍基正极,字 母M表示锰基正极,字母V表示钒基正极。 第三个字母表示电池形状,字母R表示圆柱形电池。 三个字母后的四位数字表示电池的直径、高度;当电池中 至少有一个尺寸大于或等于100mm时,在直径和高度的数 字之间应加“/”。
二、电芯的命名
示例1: ICP083448表示厚度为8mm,宽度为34mm,高度为48mm,以 钴基材料为正极的方形锂离子电池; 示例2: ICP08/34/150表示厚度为8mm,宽度为34mm,高度为 150mm,以钴基材料为正极的方形锂离子电池; 示例3: ICPt73448表示厚度为0.7mm,宽度为34mm,高度为48mm, 以钴基材料为正极的方形锂离子电池;
四、电池结构
正极帽
泄压阀 电流中断装 置 正极贴片 隔膜
PTC限流器 垫片(垫圈)
正极片
绝缘体
负极片 外壳 负极贴片
四、电池结构
负极 垫圈 密封帽 入口 压力泄放口 集电器
盖板(密封板) 绝缘板 逆电流器 隔膜
正极片
外壳(正极)
负极片
四、电池结构
负极贴片 正极贴片
顶端绝缘体
负极
正极 铝膜
四、电池结构
四、电池结构
1、主要由正极、负极、隔膜、电解液、外壳五金件组成 2、正极的成分主要采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 或 LiXMnO2 为活性物质,以及导电剂、溶剂、粘合剂、基体 3、负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。 活性物质(石墨、MCMB) 粘合剂、溶剂、基体 4、隔膜(PP+PE) 5、电解质为溶解有锂盐LiPF6 、 LiAsF6等有机溶液。 6、外壳五金件(铝壳、盖板、极耳、绝缘片)
六、电芯的基本性能
1、电池内阻 是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力; 电池内阻大,会导致电池放电工作电压低,放电时间缩 短; 内阻的大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因 素的影响; 内阻一般以充电态的内阻为标准;
隔膜 负极 正极 正极贴片 顶部密封区 条码 可折叠边 缘 薄膜 负极贴片
贴片密封
五、电池制造过程
1、配料 用专门的溶剂和粘结剂分别与粉末状的正负极活性物质 混合,经高速搅拌均匀后,制成浆状的正负极物质; 2、涂膜 将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面,烘干,分别 制成正负极极片; 3、装配 按正极片—隔膜—负极片—隔膜自上而下的顺序放好, 经卷绕制成电池极芯,在经注入电解液、封口等工艺过 程,即完成电池的装配过程,制成成品电池; 4、化成、分容 用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试, 筛选出合格的成品电池;
电芯基础知识
一、电芯分类
1、以包装的方式分为三类:
l 钢壳——喷码中以S(Steel)区分; l 铝壳——喷码中以Al区分; l 软包装——喷码中以P(Polymer)区分; 2、以内部的物质不同分为两类:
l 锂离子电芯(液态锂离子电芯Li-ion) l 锂聚合物电芯(Li-Polymer) 3、以结构不同来分类
三、电芯电化学反应机理
1、正极构造 LiCoO2(钴酸锂)+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔) 2、负极构造 石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔) 3、工作原理 正极反应:LiCoO2====Li1-xCoO2 + xLi+ + xe负极反应:C + xLi+ + xe- === CLix 3、电池总反应: LiCoO2 + C ====Li1-xCoO2 + CLix 放电时发生上述反应的逆反应。
二、电芯的命名
示例1: ICR18650表示直径为18mm,高度为65mm,以钴基材料为正 极的圆柱形锂离子电池; 示例2: ICR20/1050表示直径为20mm,高度为105mm,以钴基材料 为正极的圆柱形锂离子电池;
二、电芯的命名
2、方形的型号命名 方形锂电池的型号命名由三个字母和六位数字组成; 其中第一、第二个字母的含义与圆柱形电池的一致,第三 个字母以“P”表示电池的形状; 三个字母后面的六位数字分别表示电池的厚度、宽度和高 度; 当其中至少有一个尺寸大于等于100mm时,需用“/”隔 开,当其中至少有一个尺寸小于1mm时,取其整数表示该 尺寸,并在该整数前添加字母t;