電池PACK工藝培訓(xùn)資料.

1、電池PACK工藝培訓(xùn)資料編制：郭新平本培訓(xùn)資料包括以下內(nèi)容一鋰離子電池基本知識簡介二鋰離子電池充、放電的特性三.PACK工藝介紹鋰離子電池基本知識簡介1 鋰離子電池的廣泛用途發(fā)展高科技的目的是為了使其更好的服務(wù)于人 類。鋰離子電池自199()年問世以來，因其卓越 的性能得到了迅猛的發(fā)展，并廣泛地應(yīng)用于社 會。鋰離子電池以其它電池所不可比擬的優(yōu)勢 迅速占領(lǐng)了許多領(lǐng)域，象犬家熟知的移動電話、 筆記本電腦、小型攝像機等等，且越來越多的 國家將該電池應(yīng)用于軍事用途。應(yīng)用表明，鋰 離子電池是一種理想的小型綠色電源。鋰離子電池已經(jīng)快速成為便攜 式設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)電源；鋰離子電池能 提供和鐮氫電池一樣的能量，但在

2、 重量方面則可減少大約35%,這對 于象攝像機和筆記本電腦之類的用 電設(shè)備來說是至關(guān)重要的。鋰離子 電池完全沒有“記憶效應(yīng)”和不含 有有毒物質(zhì)的優(yōu)點也是使它成為標(biāo) 準(zhǔn)電源的重要因素。應(yīng)用范圍:攝像機移動電話筆記本電腦 Personal digital assistants (PDA)各種便攜電子設(shè)備2 什么是鋰離子電池?鋰電池的負(fù)極材料是鋰金屬材料，正極是 碳元素材料。按照大家習(xí)慣上的命名規(guī)律, 我們稱這種電池為鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料是氧化鉆鋰，負(fù)極 材料是碳材。3 鋰離子電池是由哪些元件組成的？組成鋰離子電池的構(gòu)件(1) 電池蓋(2) 正極-活性物質(zhì)為 氧化鉆 鋰(3) 隔膜一種特

3、殊的復(fù)合膜(4) 負(fù)極活性物質(zhì)為碳(5) 有機電解液電池殼電池是一種把化學(xué)育比 轉(zhuǎn)化為電育總的產(chǎn)品4 鋰離子電池的優(yōu)越性能(1) 工作電壓高(2) 能量大(3) 循環(huán)壽命長(4) 自放電率低(5) 無記憶效應(yīng)(6) 無污染 能量密度高：具冇相同容量的鋰離子電池重量僅為鐮氫、 鎳鎘電池重量的1/2左右；具有相同容量的鉀離子電池體積要 比傑鎘電池體積小4050%,比謀氫電池體積小2030%o 電丿七高：單片鋰離了電池電用為3.6V,等于3支牒錨或謀氫電池的串聯(lián)電壓。 不污染環(huán)境：鋰離子電池中不會有任何污染環(huán)境的物質(zhì)。如：鎘、鉛等。 輸出容量大：鋰離子電池具有1.5C連續(xù)放電的能力。 壽命長。正常工

4、作條件下，鋰離子電池充/放循環(huán)壽命次 數(shù)2500次。 無記憶效應(yīng)。鋰離子不存在鎳鎘電油中所謂的記憶效應(yīng)。所以鋰離子電池充電前不需放電。 町快速充電：鋰離子電池通常町釆用0.50電流快速充電,使充電過程縮短在1 2h內(nèi)完成。 成本高：與其它二次性電池相比，鋰離子電池成本較高，價格貴。鋰離子電池與鐮鎘、鎳氫電池比較以下是線鎘、鎳氫、鋰離子電池性能的對比：技術(shù)參數(shù)鎳鎘電池鐮氫電池鋰離子電池工作電壓（V）1.21.23.6重量比能量（Wh/Kg）5065105-140體積比能量（Wh/I）150200300充放電壽命（次）5005001000自放電率（/月）25-3030-356-9有無記憶效應(yīng)有有無

5、有無污染有無無注：（充電速率均為1C）5 鋰離子電池的工作原理鋰離子電池的工作原理就足指具充放電原理。半對電池進行充電時，電 池的匸極上有鋰離子生成，生成的鋰離獷經(jīng)過電解戒運動到負(fù)極。而作為負(fù) 極的碳祖層狀績構(gòu)，空仃很多微北，到達負(fù)極的鉀櫥子就嵌入到碳層的微孔 審,嵌入的鋰南子越多，左電蓉量越高。勺對電池進行放電時（即我們使用電池的過程）， 勰灑隸罄貓騒勰醸愕離子越多,不難石出，在鋰離子電池的充放電過程中，鋰離了處于從正極-負(fù)極T正 極的運動狀態(tài)。如果我們把鋰離/電池形彖地比喻為把搖椅，搖椅的兩端 玫電鶉賤給弼翳豔眾讓黠裁餓魏兩端來回奔跑。所電池充電、放電化學(xué)反應(yīng)過程為:充電一LiCoMO2+

6、Cn-Li1-XCoMO2+CnLiX-放電放電時鋰離子不能完全移向正極，必須保留一部分鋰離子在負(fù)極，以保證下次充電時的鋰離子暢通嵌入通道；否則，電池壽命就相當(dāng)短，為了保證碳層中放電后留有部分鋰離子，就要嚴(yán)格限制放電終止最低電壓；也就是鋰離子電池不能過放電、放電終止最低電壓通常為3.0V/節(jié)，最低也不能低于2.7V/節(jié)；同時，根據(jù)鋰離子工作原理最高充電終止應(yīng)為4.2V,不能過充，否則會因正極LiCoO2中的Li離子拿走太多時，造成所謂的晶型癱塌，而使電池表現(xiàn)出壽命終結(jié)狀態(tài)。由此可見，鋰離子充/放電控制精度要求相當(dāng)高，既不能過充，也不能過放。否則都將影響電池壽命，這是由鋰離子電池工作機理所決定的

7、。鋰離子電池分液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池(Li-ionPolymer)聚合物鋰離子根據(jù)電解液不同又分固體和膠體狀電解液。鋰離子電池是一種新型綠色環(huán)保電池新型綠色環(huán)保電池是指近年來已投入使用 或正在研制開發(fā)的一類高性能、無污染的電池。 目前已經(jīng)大量使用的鋰離子電池、金屬氫化物 鐮電池和正在推廣使用的無汞堿性鋅鈕電池以 及正在研制開發(fā)的鋰或鋰離子塑料電池、燃料 電池、電化學(xué)貯能超級電容器都屬于新型綠色 環(huán)保電池的范疇。此外，目前已廣泛應(yīng)用的利 用太陽能進行光電轉(zhuǎn)換的太陽電池（又稱光伏 發(fā)電），也屬于這一范疇。愛護環(huán)境，保護地球什么是一次電池?什么是二次電池?知識庫：一次電池：是只能一次性使用

8、 的電池，女口：堿性電池、碳性 電池、鈕扣電池。二次電池：是可反復(fù)使用的電 池。如h鐮鎘(Nied)、鎳:氫 (Nimh)、鉛酸、鋰離子可 充電池(Li-ion)您有哪些關(guān)鍵問題?鋰離子聚合物電池的特性1 鋰離子電池的充電特性：由于鋰離子電池要求，其充放電需精密控制，因此，鋰離子電池需采用專門的恒流，恒壓充電法進行充電。通常恒流充電到4.2V/節(jié)，后轉(zhuǎn)入恒壓，定時充電，待恒壓充電電流降到100mA左右時，終止充電，恒流充電電率為0.1C1.5C （C：當(dāng)電池額定容量為lOOOmAh吋，貝IJ1.0C充電率表示充電電流為1000mA, 1.5C充電電流為1500mA,依此類推），只要進入恒壓充電

9、狀態(tài)，充電電流會慢慢降低到零，并停止充電。2 鋰離子電池的放電特性：鋰離子電池采用恒流連續(xù)放電，開始放電 時電壓均為4.2V/節(jié)（單節(jié)開路端電壓），終 止放電電壓，通常規(guī)定為3.0V （不充許過放 電），最低放電壓也不能低于2.5V,否則影 響電池壽命。對同一電池而言放電電流大小 不同，充電時間長短也不同。若用1.0C電流 放電到終止電壓3.0V約需1h；若用0.2C電流 放電，到放電結(jié)束約需5 h?？梢姺烹姇r間長 短與電池容量，放電電流大小有關(guān)。3鋰離子電池的存儲特性：鋰離子電池的存儲特性是指鋰離子長期有 儲后保持容量的特性及恢復(fù)容量等特性。鋰離子電池剩余容量與存儲時間和存儲溫度 有關(guān)，在2

10、0C環(huán)境溫度下保存半年，容量可 保持在額定值的90%以上，而同一電池在 60C環(huán)境溫度下保存一個月后，容量保持僅 此有額定容量的80%左右?？梢婁囯x子電池 宜在低溫下保存，一般用戶長期不用的電池 宜放在冰箱冷凍室內(nèi)保存。關(guān)鍵1電池充電: (1)充電電壓鋰離子電池單只電池最高充電電壓為4.2Vo (2)充電電流鋰離子ill池充電電流應(yīng)為07CmA或更低。 3)充電溫度鋰離子電池應(yīng)在0。C至45。C溫度范圍內(nèi)進行 充電。 (4)反極充電不要對電池進行反極充電。關(guān)鍵2電池放電：(1)放電電流鋰離子電池放電電流應(yīng)為ICmA或更小.放電溫度鋰離子電池應(yīng)在20 C至60 C溫度范圍內(nèi)進 行放電。 (3)放

11、電終止電壓應(yīng)避免單只鋰離子電池放電電壓低于3.OV,過 放電會損壞電池性能。關(guān)鍵3電池貯存： 鋰離子電池應(yīng)充電30%至50%容量后在 室溫下貯存。補充幾個鋰離子電池知識.鉀離子電池具有三層卷繞結(jié)構(gòu)，這三層結(jié)構(gòu)分別 是：以鉆酸鉀為主要活性物質(zhì)的正極、以碳材料為主 要活性物質(zhì)的負(fù)極和正負(fù)極之間的隔膜層。.鉀離子電池是現(xiàn)在日常用電池中能量密度最高的 電池，它的容量是傑舗電池容量的二倍，而且只有很 低的白放電率。鋰離了電池由于沒有采用金屬鋰做為 材料，因此它是一種穩(wěn)定和安全的電池產(chǎn)品。.通常，鋰離子電池應(yīng)用于電池組時都包括鋰離子 電芯和電池保護線路，保護線路町以對鋰離子電池過 充電、過放電、過電壓、低

12、電壓和過電流等方面進行 保護。.電池性能和壽命指標(biāo)主要依據(jù)電池的使川情況。其它事項電池內(nèi)化學(xué)反應(yīng)：電池性能會因為長期貯存沒有使用而 下降，另外，如果各種使用條件如充電、 放電、環(huán)境溫度等因素沒有維持在規(guī)定范 圍時，電池的使用壽命可能會下降或者用 電設(shè)備可能因電池漏液而被損壞。如果電 池在正常充電后不能維持長時間使用時， 這表明應(yīng)該更換電池了。.PACK工藝介紹概念仁什么是PACK?PACK在這里是指包裝、封裝、裝配的意思1 工序流程介紹: 電池PACK工序分為前加工、組裝、包 裝三大部分（下面以PACK的典型工藝流程為例進行介紹）前頁17是前加工工序；824是組 裝工序；25-26是包裝工序。

13、各種電池的封裝工藝大同小異。 也有特殊的封裝工藝過程。2P ACK工序名詞解釋A前加工部分:鐮帶點焊是鐮帶片和電芯的正極耳，放在夾具上用金屬超聲 波點焊機，通過超聲波將其焊接；或者，録帶片和電芯 的負(fù)極耳脛縫鵬翻撕般焊接起來的 操作要求：焊接牢靠.不焊歪斜、長度和深度達到標(biāo)準(zhǔn)。兀檢：卜工序線帶切割后不得有卷口和毛刺，以免折疊后刺破電芯。不良品退回上工序。貼絕緣紙是將絕緣紙（如成型美紋膠、電工膠、青棵膠 紙等）貼于電芯上工藝規(guī)定的位置。操作要求：按工藝圖紙位置、不得歪斜，不得 貼有異物?；z：檢查電芯是否漏液及有異味。不良品退 回領(lǐng)料員。正負(fù)極加錫是用電烙鐵在電芯極片加上規(guī)定量的焊錫。注 意加焊

14、方向，烙鐵的溫度范圍：360C10C, 操作旳小心川烙鐵頭焊接，避免造成電芯正負(fù) 極短接。電烙鐵不用或使用完時，要及時斷開 電源，用完后烙鐵頭必須鍍一層錫，以防止烙 鐵頭氧花。操作要求：錫點光滑、牢固、均勻、無漏焊。 錫量適宜?；z：檢查點焊鐮帶是否牢固。不良品退回上 工序。導(dǎo)線焊接是將導(dǎo)線用電烙鐵和焊錫絲與電芯極耳焊接在 一起。注意導(dǎo)線焊法，通常有交叉焊接、平行 焊接。正極使川紅導(dǎo)線，負(fù)極使用黑導(dǎo)線。烙 鐵的溫度范圍：360C10C,操作時小心用 烙鐵頭焊接，避免造成電芯正負(fù)極短接。電烙 鐵不用或使用完時，要及時斷開電源，用完后 烙鐵頭必須鍍一層錫，以防止烙鐵頭氧化。操作要求：焊接牢固、均勻

15、、無虛焊、漏焊。 錫量適宜?；z：發(fā)現(xiàn)點焊不牢及漏掛錫的不良品退回上 工序。B.組裝部分:PCB板加錫帶緊靜電壬腕帶,保持作業(yè)時無松動,如帶有鱷魚夾 則需牢固夾在拉線下的地線上，定期檢測靜電環(huán)是否 達到標(biāo)準(zhǔn)；匝烙鐵不川或狡川完時，要及時斷開電源, 用完后烙鐵頭必須鍍一層輜，以防止烙鐵頭氧化。拱作要求：錫點光滑、牢固、均勻、無漏焊。錫量適 H. o互檢：發(fā)現(xiàn)與樣木不符的PCB板退冋領(lǐng)料員。扌口 PCB板是將PCB板扣合或放置于電芯上所指定的位置。 為了防止靜電環(huán)對PCB板元件的損壞，要求工位 I：都墊有防靜電膠墊，帶緊靜電手腕帶，保持作 業(yè)時無松動，如帶有鱷魚夾則需牢固夾在拉線下 的地線上，定期檢測靜電環(huán)是否達