聚合物鋰電池特性及安全使用注意事項(xiàng)

1、LOGLOGO O聚合物鋰電池原理、特性聚合物鋰電池原理、特性及安全使用注意事項(xiàng)及安全使用注意事項(xiàng)Jan 11th, 2012McNair New Power Co., LtdLOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS目目 錄錄鋰電池認(rèn)知及原理 鋰電池性能特性鋰電池常見問題鋰電池裝配注意事項(xiàng)鋰電池安全使用注意事項(xiàng)McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESSMcNair Technology Co., Ltd

2、. McNair New Power Co., Ltd.鋰電池認(rèn)知及原理鋰電池認(rèn)知及原理LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池認(rèn)知及原理鋰電池認(rèn)知及原理McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.1 1、電池認(rèn)知：、電池認(rèn)知： A、電池是一種將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能的一種儲(chǔ)能設(shè)備。 常見的電池可分為兩大類；一類為一次性電池（即用完后不能夠再次充電重復(fù)利用的電池，常見的有：鋅錳電池、堿性電池等），另一類二次性電池（即用完后可通過再次充電后重復(fù)使用的電池，常見的有：鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰電

3、電池等）。 B、電池屬于安規(guī)部品。 C、電池的使用必須滿足一定的內(nèi)外部條件并提供足夠的保護(hù)。 D、電池的相關(guān)安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。 UL1642/UL2054 GB18287 IEC61950-1/IEC61950-2 UN .LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS Anode (-)Li Ion CellCathode (+)Separator Electrolyte Cell鋰電池認(rèn)知及原理鋰電池認(rèn)知及原理2 2、鋰電池原理：、鋰電池原理： 鋰離子電芯的反應(yīng)機(jī)理是隨著充放電的進(jìn)行，鋰離子在正負(fù)極之間嵌入和脫出，往返穿梭電芯內(nèi)部而沒有金屬鋰的存在，因此鋰

4、離子電芯更加安全穩(wěn)定。其反應(yīng)示意圖及基本反應(yīng)式如下所示： CELL組成部分McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS -+Charge: Cathode (+): LiCoO2 Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-Anode (-): nC + xLi+ +xe- LixCnBattery reaction: LiCoO2 + 6C Li1-xCoO2 + LixC6鋰電池認(rèn)知及原理鋰電池認(rèn)知及原理充電反應(yīng)原理及反應(yīng)式McNair Tec

5、hnology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池認(rèn)知及原理鋰電池認(rèn)知及原理鋰電池構(gòu)造結(jié)構(gòu)圖McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS 鋰電池性能特性鋰電池性能特性McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.鋰電池認(rèn)知及原理鋰電池認(rèn)知及原理LOGOYOUR

6、COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESSMcNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.1 1、鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)：、鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)： A A、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)： a a、電壓高、電壓高: :單體電池的工作電壓高達(dá)3.7-3.8V（電芯電壓最高可充到4.2V），是Ni-Cd、Ni-H電池的3倍. b b、比能量大、比能量大: :目前能達(dá)到的實(shí)際比能量為555Wh/kg左右，即材料能達(dá)到150mAh/g以上的比容量（3-4倍于Ni-Cd，2-3倍于Ni-MH），已接近于其理論值的約88%。 c c、循環(huán)壽命長(zhǎng)：、循環(huán)壽命長(zhǎng)

7、：一般均可達(dá)到500次以上,甚至1000次以上，磷酸鐵鋰的可以達(dá)到2000次以上。對(duì)于小電流放電的電器,電池的使用期限，將倍增電器的競(jìng)爭(zhēng)力。鋰電池性能特性鋰電池性能特性LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESSMcNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd. d d、安全性能好：、安全性能好：無公害,無記憶效應(yīng).作為L(zhǎng)i-ion前身的鋰電池,因金屬鋰易形成枝晶發(fā)生短路,縮減了其應(yīng)用領(lǐng)域：Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對(duì)環(huán)境有污染的元素：部分工藝（如燒結(jié)式）的Ni-Cd電池存在的一大弊病為“記憶

8、效應(yīng)”，嚴(yán)重束縛電池的使用，但Li-ion根本不存在這方面的問題。 e e、自放電?。?、自放電小：室溫下充滿電的Li-ion儲(chǔ)存1個(gè)月后的自放電率為2%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。 f f、可快速充放電：、可快速充放電：充電30分鐘容量可以達(dá)到標(biāo)稱容量的80%以上，現(xiàn)在磷鐵電池可以達(dá)到10分鐘充電到標(biāo)稱容量的90%。 g g、工作溫度范圍高：、工作溫度范圍高：工作溫度為-2555C，隨著電解液和正極的改進(jìn)，期望能擴(kuò)寬到-4070C。鋰電池性能特性鋰電池性能特性LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESSMcNair

9、Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd. B B、缺缺點(diǎn)：點(diǎn)： a a、衰老：、衰老：與其它充電電池不同，鋰離子電池的容量會(huì)緩慢衰退，與使用次數(shù)無關(guān)，而與溫度有關(guān)?？赡艿臋C(jī)制是內(nèi)阻逐漸升高，所以，在工作電流高的電子產(chǎn)品更容易體現(xiàn)。用鈦酸鋰取代石墨似乎可以延長(zhǎng)壽命。 儲(chǔ)存溫度與容量永久損失速度的關(guān)系： 充電電量 儲(chǔ)存溫度0 儲(chǔ)存溫度25 儲(chǔ)存溫度40 儲(chǔ)存溫度60 4060 2/年 4/年 15/年 25/年 100 6/年 20/年 35/年 80/6月 b b、不耐受過充：、不耐受過充：過充電時(shí)，過量嵌入的鋰離子會(huì)永久固定于晶格中，無法再

10、釋放，可導(dǎo)致電池壽命短及產(chǎn)氣造成氣鼓。鋰電池性能特性鋰電池性能特性LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESSMcNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd. c、不耐受過放：、不耐受過放：過放電時(shí)，電極脫嵌過多鋰離子，可導(dǎo)致晶格坍塌，從而縮短壽命及產(chǎn)氣造成氣鼓。 d d、需要多重保護(hù)機(jī)制：、需要多重保護(hù)機(jī)制：由于錯(cuò)誤使用會(huì)減少壽命，甚至可能導(dǎo)致爆炸，所以，鋰離子電池設(shè)計(jì)時(shí)增加了多種保護(hù)機(jī)制。 保護(hù)電路：保護(hù)電路：防止過充、過放、過載、過熱。 排氣孔：排氣孔：避免電池內(nèi)部壓強(qiáng)過大。 隔膜特性隔膜

11、特性：有較高的抗穿刺強(qiáng)度，防止內(nèi)部短路；在電池內(nèi)部溫度過高時(shí) 還能融化，阻止鋰離子通過，阻滯電池反應(yīng)，升高內(nèi)阻(至2k)。鋰電池性能特性鋰電池性能特性LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESSMcNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.2 2、鋰電池的危險(xiǎn)性：、鋰電池的危險(xiǎn)性： 鋰離子電池在擁有優(yōu)越的性能的反面，也有幾個(gè)危險(xiǎn)性： A、過充電時(shí)鋰金屬析鋰到電極與電極間，產(chǎn)生短路，會(huì)有破裂，冒煙，起火的危險(xiǎn)。 B、如果過充電的話，電壓會(huì)上升到4.6Vcell以上，元件達(dá)到熱爆炸的狀態(tài)，從而發(fā)生

12、破裂，冒煙，起火的危險(xiǎn)。 C、 因?yàn)殡姎馊萘看髢?nèi)部電阻低，所以外部短絡(luò)時(shí)通過大的電流，電池內(nèi)部達(dá)到熱爆炸的狀態(tài)，從而發(fā)生破裂，冒煙，起火的危險(xiǎn)。 D、因?yàn)殡娊庖菏褂昧擞袡C(jī)溶劑所以有燃燒的可能性。 鋰電池性能特性鋰電池性能特性LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS 鋰電池性能特性鋰電池性能特性鋰電池常見問題鋰電池常見問題McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.鋰電池認(rèn)知及原理鋰電池認(rèn)知及原理LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池常見

13、問題鋰電池常見問題McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.聚合物鋰離子電池生產(chǎn)及使用過程中可能出現(xiàn)的問題：聚合物鋰離子電池生產(chǎn)及使用過程中可能出現(xiàn)的問題： 1 1、氣脹和漏液、氣脹和漏液 2 2、掉電、掉電 3 3、容量不足、容量不足 4 4、無電壓、無電壓/ /無法充放電無法充放電 5 5、外觀不良、外觀不良 6 6、尺寸超標(biāo)、尺寸超標(biāo) 7 7、其他、其他LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS 鋰電池性能特性鋰電池性能特性鋰電池常見問題鋰電池常見問題 鋰電池裝配注意事項(xiàng)鋰電池裝配

14、注意事項(xiàng) McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.鋰電池認(rèn)知及原理鋰電池認(rèn)知及原理LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池裝配注意事項(xiàng)鋰電池裝配注意事項(xiàng)McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.1 1、電池裝配前準(zhǔn)備事項(xiàng)：、電池裝配前準(zhǔn)備事項(xiàng)： A：所有作業(yè)人員要戴好棉手套及靜電環(huán)；保持臺(tái)面整潔無任何尖銳物； B：作業(yè)臺(tái)面最好要用絨布鋪平整,無任何其它與作業(yè)無關(guān)的物質(zhì)； C：在轉(zhuǎn)用時(shí)電池?cái)[放整齊有序，不能有堆積與

15、碰撞電池及劃傷表面鋁塑膜； D：所有焊接電池使用的恒溫烙鐵溫度都必須控制在35010，焊接時(shí)間小于5S；LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池裝配注意事項(xiàng)鋰電池裝配注意事項(xiàng)McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.2 2、電池檢測(cè)操作過程中注意事項(xiàng)：、電池檢測(cè)操作過程中注意事項(xiàng)： A：所有作業(yè)員在測(cè)試電壓、內(nèi)阻時(shí)不能將電池的極耳或引線進(jìn)行短路； B: 進(jìn)行剪電池極耳或引線時(shí)剪刀不能碰傷電池表面任何地方； C：在電池下拉的時(shí)要輕拿輕放，避免對(duì)電池造成損傷； D：所有電池在進(jìn)行焊接

16、PCBA的時(shí)要防止烙鐵碰到保護(hù)板的任何元件或電池表面鋁塑膜上；在焊接引線的時(shí)烙鐵不能燙傷電池引線;電池的正負(fù)極不能焊反； E: 在進(jìn)行電池功能測(cè)試時(shí),不能將電池的正負(fù)極接反,更不能將電池的正負(fù)極短路；LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池裝配注意事項(xiàng)鋰電池裝配注意事項(xiàng)McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.3 3、電池與整機(jī)組裝注意事項(xiàng)、電池與整機(jī)組裝注意事項(xiàng): : A：全檢所有電池外觀,在確保電池外觀良好的情況下才進(jìn)行組裝； B:電池在進(jìn)行組裝前要將每個(gè)電池作好絕緣措施,防

17、止電池在組裝過程中發(fā)生短路； C:所有電池組裝后都要進(jìn)行確認(rèn)檢查電池表面有無損傷，有無被擠壓，有無將電池正負(fù)極接反等，確保每個(gè)電池組裝后的有一定的的空間(3MM以上)； D:電池組裝后不能有電池晃動(dòng)或不固定的現(xiàn)象，電池在整機(jī)內(nèi)不能有接觸、靠近產(chǎn)生高溫器件或裸露導(dǎo)電引線相接觸； E:電池組裝周圍位置必須平整無尖銳狀物品相接觸； F:電池組裝后非試驗(yàn)品嚴(yán)禁跌落，跌落后電池不能以良品使用； G:整機(jī)維修時(shí)建議將電池取下，避免因操作不當(dāng)損傷電池。LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS 鋰電池性能特性鋰電池性能特性鋰電池常見問題鋰電池常見問題 鋰電池裝配注意

18、事項(xiàng)鋰電池裝配注意事項(xiàng) 鋰電池安全使用注意事項(xiàng)鋰電池安全使用注意事項(xiàng)McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.鋰電池認(rèn)知及原理鋰電池認(rèn)知及原理LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池安全使用注意事項(xiàng)鋰電池安全使用注意事項(xiàng)McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.1 1、充電：、充電： A A、充電電流：、充電電流：充電電流不得超過產(chǎn)品規(guī)格書中規(guī)定的最大充電電流。使用高于推薦值電流充電將可能引起電芯的充放電性能、機(jī)械

19、性能和安全性能的問題，并可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱或泄漏。 B B、充電電壓：、充電電壓：充電電壓不得超過產(chǎn)品規(guī)格書中規(guī)定的充電電壓（4.2V/電芯）。充電電壓絕對(duì)不能超過產(chǎn)品規(guī)格書中規(guī)定最高的極限充電電壓。充電器的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足這個(gè)條件。充電電壓高于充電極限電壓值時(shí)，將可能引起電芯的充放電性能、機(jī)械性能和安全性能的問題，可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱或泄漏并引起安全問題。 C C、充電溫度、充電溫度：電池必須在產(chǎn)品規(guī)格書指定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)進(jìn)行充電。 D D、禁止反向充電：、禁止反向充電：正確連接電池的正負(fù)極，嚴(yán)禁反向充電。若電池正負(fù)極接反，將無法對(duì)電芯進(jìn)行正常充電。同時(shí)，反向充電會(huì)降低電芯的充放電性能、安全性，并會(huì)導(dǎo)致發(fā)

20、熱、泄漏。LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池安全使用注意事項(xiàng)鋰電池安全使用注意事項(xiàng)McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.2 2、放電：放電： A A、放電電流：、放電電流：放電電流不得超過本產(chǎn)品規(guī)格書規(guī)定的最大放電電流，大電流放電會(huì)導(dǎo)致放電芯容量劇減并導(dǎo)致過熱等一系列問題。 B B、放電溫度：、放電溫度：電芯必須在產(chǎn)品規(guī)格書中指定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)進(jìn)行放電。 C C、過放電：、過放電：需要注意的是，在電芯長(zhǎng)期未使用期間，它可能會(huì)用其自放電特性而處于某種過放電狀態(tài)。為防止過

21、放電的發(fā)生，電芯應(yīng)定期充電，將其電壓維持在3.7V/cell至3.99V/cell之間。過放電會(huì)導(dǎo)致電芯性能、電池功能的喪失及產(chǎn)氣。LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池安全使用注意事項(xiàng)鋰電池安全使用注意事項(xiàng)McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.3 3、保護(hù)電路模塊（、保護(hù)電路模塊（PCMPCM）：）： 電芯/電池包裝應(yīng)配有PCM以正確保護(hù)電芯/電池。PCM應(yīng)具備以下功能以保證安全并防止損壞電芯性能：1）過充電保護(hù)；2）過放電保護(hù)；3）過流保護(hù)，4）短路保護(hù)。 A A、過充

22、電保護(hù)：、過充電保護(hù)：當(dāng)電池中任一電芯的電壓達(dá)到最大充電上限電壓時(shí)，過充電保護(hù)應(yīng)立刻停止充電。 B B、過放電保護(hù)：、過放電保護(hù)：當(dāng)電池中任一電芯的電壓達(dá)到最小放電下限電壓時(shí)，過放電保護(hù)應(yīng)立刻停止放電。 C C、過流保護(hù)：、過流保護(hù)：當(dāng)電池在充電或者放電過程中，經(jīng)過電路的電流高于過流保護(hù)電流時(shí)，過流保護(hù)應(yīng)立刻停止充電或者放電功能。 D D、短路保護(hù)：、短路保護(hù)：當(dāng)電池在充電或者放電過程中，外部電路發(fā)生短路時(shí)，短路保護(hù)應(yīng)立刻停止充電或者放電功能。LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池安全使用注意事項(xiàng)鋰電池安全使用注意事項(xiàng)McNair Techn

23、ology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.4 4、貯存、貯存 A、電芯儲(chǔ)存溫度必須在產(chǎn)品規(guī)格書指定的環(huán)境底下進(jìn)行。 長(zhǎng)期存儲(chǔ)電池（超過3個(gè)月） 須置于溫度為235、濕度為6520RH。貯存電壓為3.7V3.99V，貯存電量為50%70%。 B、電池存儲(chǔ)超過六個(gè)月后，需對(duì)電池進(jìn)行充放電循環(huán)保養(yǎng)，避免電池壽命縮短。 C、當(dāng)電池存儲(chǔ)在主機(jī)里，且主機(jī)沒有硬關(guān)機(jī)的情況下，需三個(gè)月對(duì)電池進(jìn)行充電一次，避免由于主機(jī)枆電而造成電池過放，電池壽命縮短。LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池安全使用注意事項(xiàng)鋰電池安全使用

24、注意事項(xiàng)McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd.5 5、電芯操作注意事項(xiàng)：、電芯操作注意事項(xiàng)： 由于電芯屬于軟包裝（鋁塑膜包裝），為保證電芯的性能不受損害，必須小心對(duì)電芯進(jìn)行操作。 A A、鋁箔包裝材料、鋁箔包裝材料易被尖銳部件刺損，諸如鎳片，尖針。 禁止用尖銳部件碰撞電池； 取放電芯時(shí)，請(qǐng)修短指甲或戴上手套； 應(yīng)清潔工作環(huán)境，避免有尖銳物體存在！ B B、頂側(cè)封邊：、頂側(cè)封邊： 頂側(cè)封邊非常容易受到損害。 禁止彎折頂側(cè)封邊！LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池安全使用注意

25、事項(xiàng)鋰電池安全使用注意事項(xiàng)McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd. C C、折邊折邊: 折邊在電池生產(chǎn)過程中已完成，并通過了密封測(cè)試。 禁止打開或破壞折邊！ D D、極耳極耳: 極片的機(jī)械強(qiáng)度并非異常堅(jiān)固，特別是鋁極耳. 禁止多次彎折極耳！LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池安全使用注意事項(xiàng)鋰電池安全使用注意事項(xiàng)McNair Technology Co., Ltd. McNair New Power Co., Ltd. E E、機(jī)械撞擊機(jī)械撞擊:禁止墜落、沖擊、彎折、損壞電芯電池！禁止將已用背膠粘在主機(jī)上的電池用力拆下！拆下的電池禁止使用！ F F、短路短路: 任何時(shí)候禁止有短路！LOGOYOUR COMPANY NAME or YOUR SITE ADDRESS鋰電池安全使用注意事項(xiàng)鋰電池安全使用注意事項(xiàng)McNair Technology Co.