PACK(电池)性能介绍
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锂离子电池 3.6 105-140 300 1000 6-9 无 无
5.锂离子电池的工作原理
池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极 的碳呈层状结构,它有很多微孔,到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中, 嵌入的锂离子越多,充电容量越高。
当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子 脱出,又运动回到正极。回到正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所 说的电池容量指的就是放电容量。 不难看出,在锂离子电池的充放电过程中,锂离子处于从正极 → 负极 → 正 极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅,摇椅的两端为 电池的两极,而锂离子就象优秀的运动健将,在摇椅的两端来回奔跑。所以, 专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。
3.锂离子电池的存储特性: 锂离子电池的存储特性是指锂离子长期有储后 保持容量的特性及恢复容量等特性。 锂离子电池剩余容量与存储时间和存储温度有关, 在20℃环境温度下保存半年,容量可保持在额定 值的90%以上,而同一电池在60℃环境温度下保 存一个月后,容量保持仅此有额定容量的80%左右。 可见锂离子电池宜在低温下保存,一般用户长期不 用的电池宜放在冰箱冷冻室内保存。
其它事项
电池内化学反应: 电池性能会因为长期贮存没有使用而下降,另外,如 果各种使用条件如充电、放电、环境温度等因素没有维持 在规定范围时,电池的使用寿命可能会下降或者用电设备 可能因电池漏液而被损坏。如果电池在正常充电后不能维 持长时间使用时,这表明应该更换电池了。
三.PACK工艺介绍
希望通过学习以后,大家对电池PACK的全 过程有所认识,并能够通过这次培训对今后的操 作起到指导作用。下面向大家具体介绍。
锂离子电池已经快速成为便携 式设备的标准电源;锂离子电池能 提供和镍氢电池一样的能量,但在 重量方面则可减少大约35%,这对 于象摄像机和笔记本电脑之类的用 电设备来说是至关重要的。锂离子 电池完全没有“记忆效应”和不含 有有毒物质的优点也是使它成为标 准电源的重要因素。
应用范围:
摄像机 移动电话
关键1
电池充电
: (1)充电电压 锂离子电池单只电池最高充电电压为4.2V。 (2)充电电流 锂离子电池充电电流应为0.7CmA或更低。 3)充电温度 锂离子电池应在0°C至45°C温度范围内进行 充电。 (4)反极充电 不要对电池进行反极充电。
关键2
电池放电: (1)放电电流
导线焊接
是将导线用电烙铁和焊锡丝与电芯极耳焊接
在一起。注意导线焊法,通常有交叉焊接、 平行焊接。正极使用红导线,负极使用黑导 线。烙铁的温度范围:360℃±10℃,操作 时小心用烙铁头焊接,避免造成电芯正负极 短接。电烙铁不用或使用完时,要及时断开 电源,用完后烙铁头必须镀一层锡,以防止 烙铁头氧化。 操作要求:焊接牢固、均匀、无虚焊、漏焊。 锡量适宜。 互检:发现点焊不牢及漏挂锡的不良品退回 上工序。
4.锂离子电池的优越性能
(1)工作电压高 (2)能量大 (3)循环寿命长 (4)自放电率低 (5)无记忆效应 (6)无污染
① 能量密度高:具有相同容量的锂离子电池重量仅为镍氢、 镍镉电池重量的1/2左右;具有相同容量的锂离子电池体积要 比镍镉电池体积小40~50%,比镍氢电池体积小20~30%。 ② 电压高:单片锂离子电池电压为3.6V,等于3支镍镉或镍 氢电池的串联电压。 ③ 不污染环境:锂离子电池中不会有任何污染环境的物质。 如:镉、铅等。 ④ 输出容量大:锂离子电池具有1.5C连续放电的能力。 ⑤ 寿命长。正常工作条件下,锂离子电池充/放循环寿命次 数≥500次。 ⑥ 无记忆效应。锂离子不存在镍镉电池中所谓的记忆效应。 所以锂离子电池充电前不需放电。 ⑦ 可快速充电:锂离子电池通常可采用≥0.5C电流快速充电, 使充电过程缩短在1~2H内完成。 ⑧ 成本高:与其它二次性电池相比,锂离子电池成本较高, 价格贵。
扣PCB板
是将PCB板扣合或放置于电芯上所指定的位置。
组成锂离子电池的构件 (1)电池盖
(2)正 极----活性物质为 氧化 钴锂
(3)隔 膜----一种特殊的复合膜
(4)负 极----活性物质为碳 (5)有机电解液 (6)电池壳
化学能 转化为电能的产品
电池是一种把
知识库: 保护板的作用
锂离子电池块中包含有锂离子电池和电池IC保护线路,保 护线路提供过充电、过放电、和短路保护(过电流、过电 压和低电压)。
锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时,电
电池充电、放电化学反应过程为:
充电→
LICOMO2+CN → ← LI1-XCOMO2+CNLIX
←放电
放电时锂离子不能完全移向正极,必须保留一 部分锂离子在负极,以保证下次充电时的锂离子畅 通嵌入通道;否则,电池寿命就相当短,为了保证 碳层中放电后留有部分锂离子,就要严格限制放电 终止最低电压;也就是锂离子电池不能过放电、放 电终止最低电压通常为3.0V/节,最低也不能低于 2.7V/节;同时,根据锂离子工作原理最高充电终止 应为4.2V,不能过充,否则会因正极LICOO2中的 LI离子拿走太多时,造成所谓的晶型瘫塌,而使电 池表现出寿命终结状态。由此可见,锂离子充/放电 控制精度要求相当高,既不能过充,也不能过放。 否则都将影响电池寿命,这是由锂离子电池工作机 理所决定的。
锂离子电池放电电流应为1CmA或更小 . (2)放电温度 锂离子电池应在-20°C至60°C温度范围内进 行放电。 (3)放电终止电压 应避免单只锂离子电池放电电压低于3.0V,过 放电会损坏电池性能。
关键3
电池贮存: 锂离子电池应充电30%至50%容量后在室温下贮存。
补充几个锂离子电池知识
锂离子电池分液态锂离子电池和聚合物锂离 子电池(LI-ION POLYMER)聚合物锂离子根 据电解液不同又分固体和胶体状电解液。
锂离子电池是一种 新型绿色环保电池
新型绿色环保电池是指近年来已投入使用
或正在研制开发的一类高性能、无污染的电池。 目前已经大量使用的锂离子电池、金属氢化物 镍电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰电池以 及正在研制开发的锂或锂离子塑料电池、燃料 电池、电化学贮能超级电容器都属于新型绿色 环保电池的范畴。此外,目前已广泛应用的利 用太阳能进行光电转换的太阳电池(又称光伏 发电),也属于这一范畴。
电池PACK工艺培训资料
2003/9/10
本培训资料包括以下内容
一.锂离子电池基本知识简介 二.锂离子电池充、放电的特性 三.PACK工艺介绍
一.锂离子电池基本知识简介
1.锂离子电池的广泛用途
发展高科技的目的是为了使其更好的服务于
人类。锂离子电池自1990年问世以来,因其 卓越的性能得到了迅猛的发展,并广泛地应 用于社会。锂离子电池以其它电池所不可比 拟的优势迅速占领了许多领域,象大家熟知 的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等, 且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。 应用表明,锂离子电池是一种理想的小型绿 色电源。
2.锂离子电池的放电特性:
锂离子电池采用恒流连续放电,开始放电时电 压均为4.2V/节(单节开路端电压),终止放电电 压,通常规定为3.0V(不充许过放电),最低放 电压也不能低于2.5V,否则影响电池寿命。对同 一电池而言放电电流大小不同,充电时间长短也 不同。若用1.0C电流放电到终止电压3.0V约需1H; 若用0.2C电流放电,到放电结束约需5 H。可见放 电时间长短与电池容量,放电电流大小有关。
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2.什么是锂离子电池?
锂电池的负极材料是锂金属材料,正极是碳元素材料。按 照大家习惯上的命名规律,我们称这种电池为锂离子电池。 锂离子电池的正极材料是氧化钴锂,负极材料是碳材。
3.锂离子电池是由哪些元件组成的?
①. 锂离子电池具有三层卷绕结构,这三层结构分别是: 以钴酸锂为主要活性物质的正极、以碳材料为主要活性物质 的负极和正负极之间的隔膜层。 ②. 锂离子电池是现在日常用电池中能量密度最高的电池, 它的容量是镍镉电池容量的二倍,而且只有很低的自放电率。 锂离子电池由于没有采用金属锂做为材料,因此它是一种稳 定和安全的电池产品。 ③.通常,锂离子电池应用于电池组时都包括锂离子电蕊和 电池保护线路,保护线路可以对锂离子电池过充电、过放电、 过电压、低电压和过电流等方面进行保护。 ④.电池性能和寿命指标主要依据电池的使用情况。
B.组装部分:
PCB板加锡
是用电烙铁在PCB板上面加上一定量的焊锡。注意 烙铁的温度范围:360℃±10℃,操作时,小心用烙 铁头焊接,避免造成电芯正负极短接。为了防止静电 环对PCB板元件的损坏,要求工位上都垫有防静电 胶垫,带紧静电手腕带,保持作业时无松动,如带有 鳄鱼夹则需牢固夹在拉线下的地线上,定期检测静电 环是否达到标准;电烙铁不用或使用完时,要及时断 开电源,用完后烙铁头必须镀一层锡,以防止烙铁头 氧化。 操作要求:锡点光滑、牢固、均匀、无漏焊。锡量适 宜。 互检:发现与样本不符的PCB板退回领料员。
2.PACK工序名词解释
A.前加工部分:
镍带点焊
是镍带片和电芯的正极耳,放在夹具上用金属超声 波点焊机,通过超声波将其焊接;或者,镍带片和电芯 的负极耳,放在夹具上用点焊机熔焊,将其焊接起来的 工序。注意焊接时必须使用夹具。 操作要求:焊接牢靠、不焊歪斜、长度和深度达到标准。 互检:上工序镍带切割后不得有卷口和毛刺,以免折叠 后刺破电芯。不良品退回上工序。
贴绝缘纸
是将绝缘纸(如成型美纹胶、电工胶、青稞胶
纸等)贴于电芯上工艺规定的位置。 操作要求:按工艺图纸位置、不得歪斜,不得 贴有异物。 互检:检查电芯是否漏液及有异味。不良品退 回领料员。
正负极加锡
是用电烙铁在电芯极片加上规定量的焊锡。
注意加焊方向,烙铁的温度范围: 360℃±10℃,操作时小心用烙铁头焊接, 避免造成电芯正负极短接。电烙铁不用或使 用完时,要及时断开电源,用完后烙铁头必 须镀一层锡,以防止烙铁头氧化。 操作要求:锡点光滑、牢固、均匀、无漏焊。 锡量适宜。 互检:检查点焊镍带是否牢固。不良品退回 上工序。
爱护环境,保护地球
什么是一次电池?
什么是二次电池?
知识库:
一次电池:是只能一次性使用的电池,如: 碱性电池、碳性电池、钮扣电池。 二次电池:是可反复使用的电池。如:镍镉 (NICD)、镍氢(NIMH)、铅酸、锂离 子可充电池(LI-ION)
您有哪些关键问题?
二.锂离子聚合物电池的特性
1.锂离子电池的充电特性: 由于锂离子电池要求,其充放电需精密控制, 因此,锂离子电池需采用专门的恒流,恒压充电 法进行充电。通常恒流充电到4.2V/节,后转入恒 压,定时充电,待恒压充电电流降到100MA左右 时,终止充电,恒流充电电率为0.1C~1.5C(C: 当电池额定容量为1000MAH时,则1.0C充电率表 示充电电流为1000MA,1.5C充电电流为 1500MA,依此类推),只要进入恒压充电状态, 充电电流会慢慢降低到零,并停止充电。
概念 1:什么是PACK?
PACK在这里是指包装、封装、装配的意思
1.工序流程介绍:
电池PACK工序分为前加工、组装、包装三大部分
(下面以PACK的典型工艺流程为例进行介绍)
百度文库 表1
前页1~7是前加工工序;8~24是组 各种电池的封装工艺大同小异。 也有特殊的封装工艺过程。
装工序;25~26是包装工序。
锂离子电池与镍镉、镍氢电池比较
以下是镍镉、镍氢、锂离子电池性能的对比:
技术参数 镍镉电池 工作电压(V) 1.2 重量比能量(Wh/Kg) 50 体积比能量(Wh/l) 150 充放电寿命(次) 500 自放电率(%/月) 25-30 有无记忆效应 有 有无污染 有
注:(充电速率均为1C)
镍氢电池 1.2 65 200 500 30-35 有 无