XXXX锂离子电池员工培训资料__新ppt课件

1、 电池培训教材 Battery training textbook 编制 edit ：_审核verify：_同意approve：_日期 date ：_版本edition：_ 锂离子电池培训资料 一锂离子电芯的反响原理 二锂离子PACK电池的构造 三锂离子电芯的各组成部分 四.锂离子电芯的制造工艺流程 五.锂离子电池的电性能 六.电池维护线路板 七.PTC 八.外壳 九.其他附料 十.废品电池制造工艺流程 十一.聚合物锂电的简介 十二.锂离子电池的命名规那么一锂离子电池的反响原理 锂离子电池是近几年开展起来的一种高能量的二次电池。1990年首先为日本的索尼公司开发胜利，1993年实现商品化进入市

2、场。我国的锂离子开展非常迅速，很快跟上了世界的步阀，现已构成以深圳为中心的世界锂离子电池的产业基地，涌现出一大批优秀的锂离子电池消费企业，如BYD，BAK，B&K，HYB等。BYD日产锂离子电池约30万只，全球市场占有率第一。 锂离子电池的化学方程式为：负极： LiXC6-xe 放电 xLi+6C 充电正极： Li1-XCOO2+xe+ xLi 放电 LiCOO2 充电电池反响： LiXC6 +Li1-XCOO2 放电 6C + LiCOO2 充电二锂离子电池的构造 锂离子电池普通由以下几部分组成：1.电芯，电池可以充放电的主体部分；2.维护电路，电池的维护线路；3.PTC，热温度系数保险丝；

3、4.外壳，电池的容器；5.标签；6.衔接器；7.镍带；8.高温绝缘胶纸；9.导线；10.热缩管；11.PVC套；12.NTC；13.识别电阻等等。 三锂离子电芯的各组成部分 1.锂离子电芯的正极锂离子电芯主要由：正极、负极、隔膜纸、电解液、外壳等部分组成。正极制造之前应有工程部提供物料清单，消费部门根据物料清单、作业指点书等文件预备好所需消费物料2.锂离子电芯的外壳 常用的锂离子电芯外壳有钢壳、铝壳、铝箔等。钢壳电芯价钱廉价，容易点焊加工，缺陷是分量重,容量低；铝壳电芯具有良好的韧性，质量轻，比能量比功率大；铝箔主要用于聚合物电芯，质量最轻。四.锂离子电芯的制造工艺流程 锂离子池的构造 工艺流

4、程五锂离子电芯的电性能 电压、内阻、容量、平台、外观尺寸、 高低温性能、高温高湿、充放电性能、 荷电坚持才干、振动实验、碰撞实验、 自在跌落实验、过充电、过放电、短路实验。 六电池维护线路板 由于锂离子电池采用的是有机电解液，当电压超越4.4V时电解液开场分解产生气体，假设反响猛烈时，容易发生电池平安事故。而且，为了坚持正负物质的构造平衡，锂离子电池的放电电压普通不底于2.5V。所以，对锂离子电池进展充放电必需有维护线路。 单体电池的维护线路板主要有IC和MOS管组成， IC是控制器，MOS管是开关，IC根据接遭到的电池两端的电型号，判别电池能否过充、过放、短路，假设发生以上情况，IC给MOS

5、管发出封锁电路指令，电路断开，从而起到对电池的维护作用。 七 P T C PTC是正温度系数保险丝，衔接在电路正负极之间，是一种高分子化合物，当温度或者电流到达启动值时，内阻迅速添加到无穷大，切断电路，可以防止电池遭到进一步的破坏. 八 外 壳 目前大多数电池都采用胶壳封装，甚至很多电池的外外表作为产品外外表的一部分。运用塑胶壳或者塑胶筐架的电池大都需求超声波焊接的。超声波焊接是电池封装工艺中一道关键工序，要求超声焊接的工人必需可以熟练的掌握超声焊接技术。超声焊接的设备是电池超声波焊接机，主要由换能器、增幅器、焊头三部分组成。换能器把市电转换为15-20KHZ的高频率振动，增幅器加强振动强度，

6、能量经过焊头作用于塑胶件。 九其他附料 镍带：常用0.1*3mm的规格，假设特别需求，可要求生厂商另行消费 胶纸：高温胶纸茶色胶，绝缘、耐高温，厚度0.1mm，有5-12mm等宽度；双面胶，厚度0.1mm，黏结定位作用。 包装： 标签、PE袋、纸盒等。 十废品电池制造工艺流程 图四 废品电池消费工艺流程图 关于Li-ion电池的平安认证 国际国内关于锂离子电池的平安认证机构及其规范： n GB国家规范;n ULUnderwriter Laboratory)美国平安认证机构;nCECOMMUNATE EUROPIEA欧共体的缩写。表示该商品符合平安、卫生、环保和消费者维护等一系列欧洲指令的要求。

7、证明该产品已经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;n 企业内部的认证规范，一旦经过各个企业的内部规范，阐明具有向该企业供货的才干，并根本达成供货意向。如：MOTOROLA、DESAY(德赛。 电池常规知识:n 1、什么是电池？n 2、一次电池和二次电池有什么区别?n 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？n 4、什么是Li-ion电池？n 5、Li-ion电池的任务原理？n 6、B&K Li-ion电池的主要构造。n 7、 Li-ion电池的优缺陷。n 8、 Li-ion电池平安特性是如何实现的？n 9、什么是充电限制电压？额定容量？额定电压？终止

8、电压？n 10、Li-ion铝壳和钢壳电池比较它的区别有哪些？ n 11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？1、什么是电池？ 电池是一种能源。当它正负极衔接在用电器上时，由于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构成电池的电压，根据其电化学系统的不同，各种类型的电池电压各有不同。 2、一次电池和充电电池有什么区别? n 电池内部的电化学设计决议了该类型的电池能否可充。根据它们的电化学成分和电极的构造可知，可充电电池的内部构造之间所发生的反响是可逆的。n 实际上

9、，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极的体积和构造上引起可逆的变化，那么可充电电池的内部设计就支持这种变化。而一次电池在给定的电池环境中两个电极之间的电化学反响是不可逆的，因此，不可以将一次电池拿来充电，这种做法很危险也很不经济。假设需求反复运用，应选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池又称为二次电池。n 另一明显的区别就是它们具有较高的比能量和负载才干，以及自放电率。一次电池能量密度远比一次电池高。然而他们的负载才干相对要小。n 二次电池具有相对较高的负载才干，可充电电池Li-ion，随着近几年的开展，具有高能量容量。n 不论何种一次电池的电化学系统属于哪种，

10、一切的一次电池的自放电率都很小。3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ n 每种电池都具有电化学转换的才干，即将储存的化学能直接转换成电能。就二次电池而言(另一术语也称可充电便携式电池)，在放电过程中，是将化学能转换成电能；而在充电过程中，又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同，普通可充放电500次以上。n Li-ion是一种新型的可充电便携式电池。它的额定电压为3.63.8V。他的放电电压会随放电的深度而逐渐下降。4、什么是Li-ion电池？ nLi-ion是锂电池开展而来。所以在引见Li-ion之前，先引见锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极资

11、料是锂金属。负极资料是碳材。按照大家习惯上的命名规律，我们称这种电池为锂电nLi-ion的正极资料是氧化锂钴，负极资料是碳材。电池经过正极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程，所以人们称之为Li-ion。 5、Li-ion电池的任务原理是什么？ n 任务原理即充放电原理。Li-ion的正极资料是氧化钴锂，负极是碳。当对电池进展充电时，电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构造，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。同样，当对电池进展放电时即我们运用电池的过程，嵌在负极碳层中的锂离子脱出

12、，又运动回正极。回正极的锂离子越多，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。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极负极正极的运动形状。Li-ion就象一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运发动一样在摇椅两端来回奔跑。所以，Li-ion又叫摇椅式电池。 7、Li-ion电池有哪些优点？哪些缺陷？ Li-ion电池具有以下优点：n1单体电池的任务电压高达3.6-3.8V；n2比能量大。目前邦凯钢壳电池能到达的实践比能量为100-115W.h/kg和240-253W.h/L2倍于Ni-Cd，1.5倍于Ni-MH，随着技术开展，比能量可高达150W.h/kg和400W.

13、h/Ln3循环寿命长。普通均可到达500次以上，甚至1000次。n4平安性能好，无公害，无记忆效应。作为Li-ion前身的锂电池，因金属锂易构成枝晶发生短路，缩减了其运用领域；Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素；部分工艺如烧结式的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应，严重束缚电池的运用，但Li-ion不存在这方面的问题。n5自放电小 室温下充溢电的Li-ion储存1个月后的自放电率为10%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。n 1 电池本钱较高。主要表如今LiCoO2的价钱高Co的资源较少，电解质体系提纯困难。n 2 不能大电流放电。由于有机电解

14、质体系等缘由，电池内阻相对其他类电池大，故要求较小的放电电流密度，普通放电电流在0.5C以下，只适宜于中小电流的电器运用。n 3 需求维护线路控制。n A、 过充维护：电池过充将破坏正极构造而影响性能和寿命；同时过充电使电解液分解，内部压力过高而导致漏液等问题；因电池在充电过程中电压会不断上升，故必需在4.1V-4.2V的恒压下充电； B、 过放维护：过放会导致大量活性物质容量不可逆而大量衰减，故也需求有维护线路控制。 Li-ion也存在着一定的缺陷8、锂离子平安特性是如何实现的？ n 为了确保Li-ion平安可靠的运用，人们进展了非常严厉、缜密的电池平安性能设计，以到达电池平安考核目的。n

15、1 各种环境滥用测试n 进展各项滥用实验，如外部短路、过充、针刺、冲击、熄灭等，调查电池的平安性能。同时对电池进展温度冲击实验和振动、跌落、冲击等力学性能实验，调查电池在实践运用环境下的性能情况。隔膜自动关断维护n 2采用国际先进的Celgard2300PE-PP-PE三层复合膜。在电池升温到达120的情况下，PE复合膜两侧的膜孔闭合，电池内阻增大，电池内部升温减缓，电池升温到达时，PP膜孔闭合，电池内部断路，电池不再升温，确保电池平安可靠。n 3向电解液中参与添加剂n 在电池过充，电池电压高于4.2V的条件下，电解液添加剂与电解液中其他物质聚合，电池内阻大幅添加，电池内部构成大面积断路，电池

16、不再升温。9、什么是充电限制电压？额定电压？终止电压？ n a)充电限制电压 按消费厂家规定，电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。我公司的充电限制电压为4.2V。n b)标称电压 用以表示电池电压的近似值。n c) 终止电压 规定放电终止时电池的负载电压，其值为n*2.75V锂离子单体电池的串联只数用“n表示。10、Li-ion电池铝壳和钢壳电池比较它们的区别有哪些？ n 同型号的铝壳电池分量较钢壳轻。n 铝壳电池的容量稍高。n由于钢壳和铝壳的内部构造不同，所以壳体表现出来的正负极也存在着差别，钢壳电池的外壳为负极，顶部为正极；铝壳电池的正好相反，外壳为正极，顶部为负极。两种型号电池在内阻和

17、电压方面没有很大分别。 11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？ n 目前镍镉、镍氢、锂离子充电电池大量运用于各种便携式用电设备如笔记本电脑、摄像机和挪动等中，每种充电电池都具有本人独特的化学性质。镍镉和镍氢电池之间主要差别在于：镍氢电池能量密度比较高。与一样型号电池对比，镍氢电池容量是镍镉容量的二倍，这意味着在不为用电设备添加额外分量时，运用镍氢电池能大大地延伸设备任务时间。镍氢电池另一优点是：大大减少了镍镉电池中存在的“记忆效应问题，从而使得镍氢电池可更方便地运用。镍氢电池比镍镉电池更环保，由于它内部没有有毒重金属元素。n Li-ion也曾经快速成为便携设备的规范电源，Li-ion能

18、提供和镍氢电池一样的能量，但在分量方面那么可减少大约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。Li-ion完全没有“记忆效应和不含有毒物质的优点也是使它成为规范电源的重要要素。 电池性能术语一 n 1、为什么恒压充电电流会逐渐减少？n 2、什么是电池内阻?n 3、什么是电池的容量？n 4、什么是开路电压？什么是任务电压？n 5、什么是充放电倍率？什么是时率？n 6、什么是自放电率？ n 7、什么是放电平台？1、为什么恒压充电电流会逐渐减少？ 由于恒流过程终止时，电池内部的电化学极化依然坚持再整个恒流中一样的程度，恒压过程中，在恒定电场作用下，内部Li+的浓差极化在逐渐消

19、除，离子的迁移数和速度表观为电流的逐渐减少。 2、什么是电池内阻？ 是指电池在任务时，电流流过电池内部所遭到的阻力。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻值大，会导致电池放电任务电压降低，放电时间缩短。内阻大小主要受电池的资料、制造工艺、电池构造等要素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：普通以充电态内阻为规范。丈量电池的内阻需用公用内阻仪丈量，才干确保所得到的值的准确度。 3、什么是电池的容量?怎样计算？影响电池容量的有哪些要素？ n 电池的容量有额定容量和实践容量之分。n 电池的额定容量是指电池在环境温度为205条件下，以5h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C5表示。n 电池的实

20、践容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实践电量，主要受放电倍率和温度的影响故严厉来讲，电池容量应指明充放电条件。n 容量常见单位有：mAh、Ah(1Ah=1000mAh)。 影响电池容量的要素主要有两个方面：一是活性物质的分量；二是活性物质的利用率。活性物质的利用率包括A、活性物质的活性：剩余电化学反响的才干，与其晶形构造、制造方法和含杂质多少有关；B、电极和电池的构造：成型方法、极板孔径、厚度、真实外表积大小；C、电解液的组成；D、制造工艺；E、放电制度T放、I放、V终 4、什么是开路电压？什么是任务电压？ n 开路电压是指电池在非任务形状下即电路中无电流流过时，电池正负极之间的电势差。普

21、通情况下，Li-ion电池充溢电后开路电压为4.14.2V左右，放电后开路电压为3.0V左右。经过对电池的开路电压的检测，可以判别电池的荷电形状。n任务电压又称端电压，是指电池在任务形状下即电路中有电流流过时电池正负极之间的电势差。在电池放电任务形状下，当电流流过电池内部时，不需抑制电池的内阻所呵斥阻力，故任务电压总是低于开路电压，充电时那么与之相反。Li-ion的放电任务电压在3.6V左右。5、什么是放电平台？ n 放电平台是指在电池任何倍率的电流下恒压充到电压为4.2V，并且充电电流小于0.01C时停顿充电即充溢电后，然后搁置10分钟，在任何倍率的放电电流下放电至3.6V时的放电时间。n因

22、普通运用锂离子电池的用电器的任务电压都要求在3.6V以上，假设低于这个值，那么会出现无法任务的情况。所以放电平台是衡量电池性能好坏的重要规范之一。 6、什么是充放电倍率？时率？ n 是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需求的电流值，它在数值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为600mAh，那么600mAh为1C1倍率，300mA那么为0.5C，6A6000mA为10C，以此类推。n时率又称小时率，是指电池以一定的电流放完其额定容量所需的小时数。如电池的额定容量为600mAh，以600mA的电流放完其额定容量需1小时，故称600mA的电流为1小时率，以此类推。 7、什么是自放电率？ n 又称荷电坚持才干，是指电池在开路形状下，电池所储存的电量在一定条件下的坚持才干。主要受电池的制造工艺、资料、储存条件等要素的影响。是衡量电池性能的重要参数。注：电池100%充溢电开路搁置后，一定程度的自放电正常景象。在GB规范规