電池培訓(xùn)材料課件

電池基本原理及生產(chǎn)控制電池基本原理及生產(chǎn)控制一、電池基本知識1、電池組成要素①基本組成要素有：正極、負(fù)極、隔膜、電解液②輔助組成要素有：集流體、導(dǎo)電柱、外殼等一、電池基本知識1、電池組成要素2、電池分類電池一次電池(原電池）二次電池（充電電池）鎳—鎘鎳—?dú)滗囯x子電池等鋰錳等堿錳鋅錳貯存電池燃料電池2、電池分類電池一次電池二次電池鎳—鎘鎳—?dú)滗囯x子電池（1）、什么是電池？

電池是一種能源。當(dāng)它正負(fù)極連接在用電器上時(shí)，因?yàn)檎?fù)極之間存在電勢之差，電流從正極流向負(fù)極，儲存在電池中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能釋放出來，一只電池必然由兩種不同電化學(xué)活性的物質(zhì)組成正負(fù)兩極，正負(fù)極活性物質(zhì)之間的電動勢差形成電池的電壓，根據(jù)其電化學(xué)系統(tǒng)的不同，各種類型的電池電壓各有不同。（1）、什么是電池？

電池是一種能源。當(dāng)它正負(fù)極連接在用電器（2）一次電池該種電池又稱原電池，如果原電池中的電解質(zhì)不流動，則稱為干電池。由于電池反應(yīng)本身不可逆或可逆反應(yīng)很難進(jìn)行，電池充電后不能充電再用。如：鋅-錳干電池（一）Zn|NH4C1+ZnC12|MnO2(c)(+)

鎘-汞電池（一）Cd|KOH|HgO(+)

堿性鋅-空氣電池（一）Zn|KOH|O2(c)(+)（2）一次電池該種電池又稱原電池，如果原電池中的電解質(zhì)不流動（3）二次電池習(xí)慣上又稱蓄電池，即充放電能反復(fù)多次循環(huán)使用的一類電池。如：金屬氫化物-鎳（MH-Ni）電池；固體電解質(zhì)電池（鈉-硫電池）；鋰離子電池。（3）二次電池習(xí)慣上又稱蓄電池，即充放電能反復(fù)多次循環(huán)使用的（4）貯存電池這種電池又稱“激活電池”，這類電池的正、負(fù)極活性物質(zhì)在貯存期不直接接觸，使用前臨時(shí)注入電解液或用其它方法使電池激活。如：鋅-銀電池（一）Zn|koH|Ag2O（+）鉛-高氯酸電池（一）Pb|HCIO4|PbO2

（+）（4）貯存電池這種電池又稱“激活電池”，這類電池的正、負(fù)極活（5）燃料電池該類電池又稱“連續(xù)電池”，即將活性物質(zhì)連續(xù)注入電池，使其連續(xù)放電的電池。如：氫-氧燃料電池（一）H2|KOH|O2（+）肼-空氣燃料電池（一）N2H4|KOH|O2（空氣（+）（5）燃料電池該類電池又稱“連續(xù)電池”，即將活性物質(zhì)連續(xù)注入（6）、一次電池和二次電池有什么區(qū)別?電池內(nèi)部的電化學(xué)設(shè)計(jì)決定了該類型的電池是否可充。根據(jù)它們的電化學(xué)成分和電極的結(jié)構(gòu)可知，可充電電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間所發(fā)生的反應(yīng)是可逆的。理論上，這種可逆性是不會受循環(huán)次數(shù)的影響，既然充放電會在電極的體積和結(jié)構(gòu)上引起可逆的變化，那么可充電電池的內(nèi)部設(shè)計(jì)就支持這種變化。而一次電池在給定的電池環(huán)境中兩個電極之間的電化學(xué)反應(yīng)是不可逆的，因此，不可以將一次電池拿來充電，這種做法很危險(xiǎn)也很不經(jīng)濟(jì)。如果需要反復(fù)使用，應(yīng)選擇真正的循環(huán)次數(shù)在1000次左右的充電電池，這種電池又稱為二次電池。另一明顯的區(qū)別就是它們具有較高的比能量和負(fù)載能力，以及自放電率。一次電池能量密度遠(yuǎn)比二次電池高。然而他們的負(fù)載能力相對要小。二次電池具有相對較高的負(fù)載能力，可充電電池Li-ion，隨著近幾年的發(fā)展，具有高能量容量。不管何種一次電池的電化學(xué)系統(tǒng)屬于哪種，所有的一次電池的自放電率都很小。（6）、一次電池和二次電池有什么區(qū)別?電池內(nèi)部的電化學(xué)設(shè)計(jì)決（7）什么是Li-ion電池？Li-ion電池是由鋰電池發(fā)展而來。所以在介紹Li-ion電池之前，先介紹鋰電池。舉例來講，以前照相機(jī)里用的扣式電池就屬于鋰電池。鋰電池的正極材料是鋰金屬。負(fù)極材料是碳材。按照大家習(xí)慣上的命名規(guī)律，我們稱這種電池為鋰電池。Li-ion電池的正極材料是氧化鋰鈷，負(fù)極材料是碳材。電池通過正極產(chǎn)生的鋰離子在負(fù)極碳材中的嵌入與遷出來實(shí)現(xiàn)電池的充放電過程，所以人們稱之為Li-ion電池。自1991年日本索尼公司開發(fā)成功以碳材料為負(fù)極的鋰離子電池以來，鋰離子電池已迅速向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，并在移動電話、攝像機(jī)、筆記本電腦、便攜式電器上大量應(yīng)用。（7）什么是Li-ion電池？Li-ion電池是由鋰電池發(fā)展（8）Li-ion電池有哪些優(yōu)點(diǎn)？

Li-ion電池具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）單體電池的工作電壓高達(dá)3.6-3.8是鎳-鎘、鎳-氫電池的三倍；2）比能量大。目前鋼殼電池能達(dá)到的實(shí)際比能量為125W.h/kg和240-253W.h/L（2倍于Ni-Cd，1.5倍于Ni-MH），隨著技術(shù)發(fā)展，比能量可高達(dá)150W.h/kg和400W.h/L3）循環(huán)壽命長。一般均可達(dá)到500次以上，甚至1000次。4）安全性能好，無公害，無記憶效應(yīng)。作為Li-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“記憶效應(yīng)”，嚴(yán)重束縛電池的使用，但Li-ion電池不存在這方面的問題。5）自放電小室溫下充滿電的Li-ion電池儲存1個月后的自放電率為10%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni-MH的30-35%。（8）Li-ion電池有哪些優(yōu)點(diǎn)？

Li-ion電池具有以下（9）Li-ion電池有哪些缺點(diǎn)？

1）

電池成本較高。主要表現(xiàn)在LiCoO2的價(jià)格高（Co的資源較少），電解質(zhì)體系提純困難。2）

不能大電流放電。由于有機(jī)電解質(zhì)體系等原因，電池內(nèi)阻相對其他類電池大，故要求較小的放電電流密度，一般放電電流在1C以下，只適合于中小電流的電器使用。3）

需要保護(hù)線路控制。A、

過充保護(hù)：電池過充將破壞正極結(jié)構(gòu)而影響性能和壽命；同時(shí)過充電使電解液分解，內(nèi)部壓力過高而導(dǎo)致漏液等問題；因電池在充電過程中電壓會不斷上升，故必須在4.1V-4.2V的恒壓下充電；B、

過放保護(hù)：過放會導(dǎo)致大量活性物質(zhì)容量不可逆而大量衰減，故也需要有保護(hù)線路控制。（9）Li-ion電池有哪些缺點(diǎn)？

1）

電池成本較高。主

●容量

●平臺●內(nèi)阻

●工作電壓●循環(huán)壽命●自放電

二、鋰離子電池性能指標(biāo)●容量二、鋰離子電池性能指標(biāo)（1）什么是電池的容量?影響電池容量有哪些因素？電池的容量有額定容量和標(biāo)稱容量之分。電池的額定容量是指電池在環(huán)境溫度為20℃±5℃條件下，以5h率放電至終止電壓時(shí)所應(yīng)提供的電量，用C5表示。電池的標(biāo)稱容量是指電池在一定的放電條件下所放出的實(shí)際平均電量，主要受放電倍率和溫度的影響（故嚴(yán)格來講，電池容量應(yīng)指明充放電條件）。容量常見單位有：mAh、Ah(1Ah=1000mAh)。影響電池容量的因素主要有兩個方面：一是活性物質(zhì)的重量；二是活性物質(zhì)的利用率?；钚晕镔|(zhì)的利用率包括A、活性物質(zhì)的活性：殘余電化學(xué)反應(yīng)的能力，與其晶形結(jié)構(gòu)、制造方法和含雜質(zhì)多少有關(guān)；B、電極和電池的結(jié)構(gòu)：成型方法、極板孔徑、厚度、真實(shí)表面積大小；C、電解液的組成；D、制造工藝；E、放電制度（T放、I放、V終）（1）什么是電池的容量?影響電池容量有哪些因素？電池的容量有（2）什么是放電平臺？放電平臺是指在電池任何倍率的電流下恒壓充到電壓為4.2V，并且充電電流小于0.01C時(shí)停止充電即充滿電后，然后擱置10分鐘，在任何倍率的放電電流下放電至3.6V時(shí)的放電時(shí)間。因一般使用鋰離子電池的用電器的工作電壓都要求在3.6V以上，如果低于這個值，則會出現(xiàn)無法工作的情況。所以放電平臺是衡量電池性能好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。（2）什么是放電平臺？放電平臺是指在電池任何倍率的電流下恒壓（3）什么是開路電壓？什么是工作電壓？

開路電壓是指電池在非工作狀態(tài)下即電路中無電流流過時(shí)，電池正負(fù)極之間的電勢差。一般情況下，Li-ion電池充滿電后開路電壓為4.1—4.2V左右，放電后開路電壓為3.0V左右。通過對電池的開路電壓的檢測，可以判斷電池的荷電狀態(tài)。工作電壓又稱端電壓，是指電池在工作狀態(tài)下即電路中有電流流過時(shí)電池正負(fù)極之間的電勢差。在電池放電工作狀態(tài)下，當(dāng)電流流過電池內(nèi)部時(shí)，不需克服電池的內(nèi)阻所造成阻力，故工作電壓總是低于開路電壓，充電時(shí)則與之相反。Li-ion電池的放電工作電壓在3.6V左右。（3）什么是開路電壓？什么是工作電壓？

開路電壓是指電池在非（4）什么是電池內(nèi)阻？內(nèi)阻是指電池在工作時(shí)，電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力。有歐姆內(nèi)阻與極化內(nèi)阻兩部分組成。電池內(nèi)阻值大，會導(dǎo)致電池放電工作電壓降低，放電時(shí)間縮短。內(nèi)阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素的影響。是衡量電池性能的一個重要參數(shù)。注：一般以充電態(tài)內(nèi)阻為標(biāo)準(zhǔn)。測量電池的內(nèi)阻需用專用內(nèi)阻儀測量，才能確保所得到的值的精確度。（4）什么是電池內(nèi)阻？（5）什么是自放電率？自放電率又稱荷電保持能力，是指電池在開路狀態(tài)下，電池所儲存的電量在一定條件下的保持能力。主要受電池的制造工藝、材料、儲存條件等因素的影響。是衡量電池性能的重要參數(shù)。注：電池100%充滿電開路擱置后，一定程度的自放電正?，F(xiàn)象。在GB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定Li-ion后在20±2℃條件下開路擱置28天，可允許電池有的15%容量損失。（5）什么是自放電率？（6）電池的循環(huán)壽命電池壽命是衡量二次電池的一個重要參數(shù)，在一定的充放電制度下，電池容量降至某一規(guī)定值之前（初始容量的70%），電池所能承受的循環(huán)次數(shù)，稱為二次電池的循環(huán)壽命。（6）電池的循環(huán)壽命（7）電池的可靠性測試項(xiàng)目有哪些？

1.循環(huán)壽命2.不同倍率放電特性

3.不同溫度放電特性4.充電特性

5.自放電特性6.不同溫度自放電特性

7.存貯特性8.過放電特性

9.不同溫度內(nèi)阻特性10.高溫測試

11.溫度循環(huán)測試12.跌落測試

13.振動測試14.容量分布測試

15.內(nèi)阻分布測試16.靜態(tài)放電測試ESD

（7）電池的可靠性測試項(xiàng)目有哪些？1.循環(huán)壽命（8）電池的安全性測試項(xiàng)目有哪些?

1.內(nèi)部短路測試2.持續(xù)充電測試

3.過充電4.大電流充電

5.強(qiáng)迫放電6.墜落測試

7.從高處墜落測試8.穿透實(shí)驗(yàn)

9.平面壓碎實(shí)驗(yàn)10.切割實(shí)驗(yàn)

11.低氣壓內(nèi)擱置測試12.熱虐實(shí)驗(yàn)

13.浸水實(shí)驗(yàn)14.灼燒實(shí)驗(yàn)

15.高壓實(shí)驗(yàn)16.烘烤實(shí)驗(yàn)

17.電子爐實(shí)驗(yàn)（8）電池的安全性測試項(xiàng)目有哪些?1.內(nèi)部短路測試三、鋰離子電池反應(yīng)機(jī)理三、鋰離子電池反應(yīng)機(jī)理

鋰電池在充電是正極失去電子，同時(shí)正極中的鋰離子脫嵌進(jìn)入溶液，而負(fù)極在得到電子的同時(shí)，溶液中的鋰離子嵌入負(fù)極的碳中形成LixC6，放電是與充電相反，鋰離子從負(fù)極脫嵌到正極嵌入，其反應(yīng)式如下：負(fù)極：正極：電池反應(yīng)：鋰電池在充電是正極失去電子，同時(shí)正極中的鋰離子脫嵌進(jìn)

鋰電池工作原理即充放電原理。Li-ion電池的正極材料是氧化鈷鋰，負(fù)極是碳。當(dāng)對電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當(dāng)對電池進(jìn)行放電時(shí)（即我們使用電池的過程），嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動回正極?；卣龢O的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。在Li-ion電池的充放電過程中，鋰離子處于從正極→負(fù)極→正極的運(yùn)動狀態(tài)。Li-ion電池就象一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象運(yùn)動員一樣在搖椅兩端來回奔跑。所以，Li-ion電池又叫搖椅式電池（RockingChairBatteries,簡寫為RCB）。鋰電池工作原理即充放電原理。Li-ion電池的一、鋰離子含量即正極活性物質(zhì)的量決定容量。

?LiCoO2+CLiC6+LixCoO2二、正極過量會析出鋰枝晶，易產(chǎn)生安全問題，所以負(fù)極比正極要稍微過量。?LiCoO2+CLiC6+LixCoO2+Li三、電解液起到運(yùn)輸鋰離子的作用，因此實(shí)際量必須保證。四、鋰離子電池設(shè)計(jì)原則一、鋰離子含量即正極活性物質(zhì)的量決定容量。四、鋰離子電池設(shè)計(jì)四、水分會消耗鋰離子，影響容量，同時(shí)產(chǎn)生氣體造成鼓殼；同時(shí)可能和電解質(zhì)反應(yīng)，影響電池的循環(huán)、平臺等，所以鋰離子電池不能有水分。?LiCoO2+C＋H2OLiC6+LixCoO2+LiOH+H2?LiPF6＋H2OLiF+PF3O+HF四、水分會消耗鋰離子，影響容量，同時(shí)產(chǎn)生氣體造成鼓殼；同時(shí)可正極五、隔膜紙起著隔離的作用，一定不能破損，否則正、負(fù)極直接短路會帶來安全問題。負(fù)極隔膜紙充電放電正極五、隔膜紙起著隔離的作用，一定不能破損，否則正、負(fù)極直1、過充鋰離子電池過充時(shí)一方面損壞正極結(jié)構(gòu)，影響壽命；另一方面析出鋰枝晶，引起安全問題。

?LiCoO2+C＋H2OLiC6+LiyCoO2+Li

理論上，Li-ion電池在一定倍率的恒流恒壓下充電，當(dāng)充電轉(zhuǎn)換為恒壓4.2V充電后，充電電路中電流為0.01C時(shí)，恒壓充電的狀態(tài)仍在進(jìn)行，即被視為過充。過充可能導(dǎo)致漏液、變形、起火、在恒壓失效后隨著充電的加深電壓達(dá)到一定程度(一般限值為6.0V)會引起爆炸，是損害電池性能的主要原因之一。五、鋰離子電池常見故彰分析1、過充五、鋰離子電池常見故彰分析2、短路鋰離子電池短路時(shí)產(chǎn)生極大電流可能會傷害人，而且容易引起電池的安全問題。

電池短路瞬間電流：I=V/R=4.2/0.06=700A

人體承受的正常電流：I=V/R=36/800=0.045A2、短路造成電池短路有哪些因素？會造成什么樣的后果？如何預(yù)防？

1）

外部導(dǎo)體直接連接電池的正負(fù)極；

2）

組裝時(shí)電池外部沖擊力導(dǎo)致內(nèi)部（微）短路；

3）

內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在不良（如極粉刺破隔膜后正負(fù)極相接）如果電池外部接觸到任何金屬導(dǎo)體都有可能導(dǎo)致外部短路。Li-ion電池外部短路時(shí)可能導(dǎo)致外殼變形、漏液、起火，甚至爆炸。因?yàn)閮?nèi)部電解液溫度上升，從而引起內(nèi)部氣壓上升，內(nèi)壓升高會沖破電池的安全閥，如果安全閥失效就會導(dǎo)致爆炸。造成電池短路有哪些因素？會造成什么樣的后果？如何預(yù)防？

所以一定要注意不要將已充電的電池放在裝有硬幣或鑰匙串的口袋里。另避免外部沖擊（如：點(diǎn)焊鎳帶、錫焊等），因?yàn)橥獠康臎_擊力會導(dǎo)致電池變形，甚至內(nèi)部電極短路。注：點(diǎn)焊時(shí)焊針之間的距離一定要保持在5-8mm，另應(yīng)在電池的底部點(diǎn)焊，禁止在正面和側(cè)面點(diǎn)焊。電池培訓(xùn)材料3、過放電池在一定倍率下恒流放電，當(dāng)電池電壓達(dá)到2.75V時(shí)，放電狀態(tài)仍在繼續(xù)，即為過放。過放可能導(dǎo)致漏液、零電壓以及負(fù)電壓，是損害電池性能的主要原因之一。在電池外部加PCB板或在充電器中設(shè)計(jì)保護(hù)線路和/或時(shí)限裝置來防止過放。3、過放4、為什么會出現(xiàn)電池零電壓（低電壓）？1）電池有無遭受外部短路或過放、反充（將電池正負(fù)極或充電器正負(fù)極反接，電池充電時(shí)相當(dāng)于強(qiáng)制過放）；用電器電路是否正常；點(diǎn)焊品電池是否又燒焦的痕跡。2）電池有無受高倍率大電流連續(xù)過充，導(dǎo)致電池機(jī)芯膨脹，內(nèi)部正負(fù)極直接接觸短路。3）電池內(nèi)部微短路。4、為什么會出現(xiàn)電池零電壓（低電壓）？1）電池有無遭受外部短5、電池鼓底凸肚的可能原因時(shí)什么？

1.、電池被過充,特別是高倍率大電流連續(xù)過;

2、電池被強(qiáng)制過放；

3、電池短路；

4、電解液吸水超標(biāo)產(chǎn)生氣體。5、電池鼓底凸肚的可能原因時(shí)什么？1.、電池被過充,特6、電池在什么樣的情況下會發(fā)生爆炸？電池內(nèi)的任何部分的固態(tài)物質(zhì)瞬間排出，被推至離電池25cm以上的距離，稱為爆炸。電池爆炸有以下幾種原因：1）

內(nèi)、外部短路超過電池的承受限度；2）

過充電。充電電壓超過限定值（一般為超過5V）；3）

溫度過高（一般超過150℃）；4）重物撞擊。6、電池在什么樣的情況下會發(fā)生爆炸？電池內(nèi)的任何部分的固態(tài)物六、鋰離子電池生產(chǎn)工藝與控制Li-ion電池的工藝技術(shù)非常嚴(yán)格、復(fù)雜，這里只能簡單介紹一下其中的幾個主要工序。1）配料用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合，經(jīng)高速攪拌均勻后，制成漿狀的正負(fù)極物質(zhì)。2）涂布將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面，烘干，分別制成正負(fù)極極片。3）壓片將涂布好的正負(fù)極片輥壓至工藝要求的厚度并裁片分條焊接極耳。4）裝配/注液按正極片——隔膜——負(fù)極片——隔膜自上而下的順序放好，經(jīng)卷繞制成電芯，在經(jīng)注入電解液、封口等工藝過程，即完成電池的裝配過程，制成成品電池。六、鋰離子電池生產(chǎn)工藝與控制Li-ion電池的工藝技術(shù)非常嚴(yán)4）化成用專用的電池充放電設(shè)備對注液后的電池進(jìn)行充電活化。5）檢測用專用的電池充放電設(shè)備對成品電池進(jìn)行充放電測試，對每一只電池都進(jìn)行檢測，篩選出合格的成品電池。6）包裝出貨根據(jù)客戶訂單要求包裝出貨。4）化成

1、軟包裝電池（卷繞）生產(chǎn)流程圖稱料烤料混合攪拌鈷酸鋰PVDFNMPQC檢驗(yàn)OKNG涂布大卷烘烤對輥分條貼膠紙導(dǎo)電劑調(diào)整焊接QC抽檢OK返修NG正極漿料石墨SBR去離子水導(dǎo)電劑負(fù)極漿料集流體漿料極片鋁極耳鎳極耳正極片負(fù)極片CMC錳酸鋰，三元，鐵鋰1、軟包裝電池（卷繞）生產(chǎn)流程圖稱料

1、軟包裝電池（疊片）生產(chǎn)流程圖疊片模切對輥裁片烘烤稱重外觀抽檢OK不合格處理NG刷粉鋁極耳鎳極耳正極片負(fù)極片隔膜膠紙測短路OKNG返修極耳焊接修剪極耳貼膠紙入殼1、軟包裝電池（疊片）生產(chǎn)流程圖疊片

2、軟包裝電池（卷繞）生產(chǎn)流程圖極片轉(zhuǎn)交極片烘烤極片刷粉卷繞正極片隔膜紙負(fù)極片QC檢驗(yàn)OKNG測短路壓卷芯卷芯熱冷壓鋁塑膜沖坑頂側(cè)封OK烘烤稱重注電解液真空靜止膠紙鋁塑膜返修裝殼短路測試OK返修NG外觀檢驗(yàn)返修NG擴(kuò)口/貼PET真空預(yù)封轉(zhuǎn)序2、軟包裝電池（卷繞）生產(chǎn)流化成分選電壓OK補(bǔ)充電NG夾具烘烤真空二封測電壓容量分選分類入庫全檢電壓內(nèi)阻厚度噴碼貼美紋膠貼雙面膠QA檢驗(yàn)出貨OKNG相應(yīng)處理OK3、檢測包裝工藝流程靜止套套管切/折/燙邊轉(zhuǎn)鎳NG二次分容化成分選電壓OK補(bǔ)充電NG夾具烘烤真空二封測電壓容量分選分類

通過高溫除去材料中的雜質(zhì)和水分①溫度偏高—正極材料結(jié)塊②溫度偏低—水分和雜質(zhì)去除不干凈。正負(fù)極材料熱處理制程過程控制點(diǎn)—1潛在問題正負(fù)極材料熱處理制程過程控制點(diǎn)—1潛在

使各種原材料充分分散①攪拌不均勻—引起電池局部不均勻，可能導(dǎo)致電池的容量、內(nèi)阻和循環(huán)壽命的異常甚至安全問題。②攪拌過程中有雜質(zhì)混入—影響電池性能攪拌制程過程控制點(diǎn)—2潛在問題攪拌制程過程控制點(diǎn)—2潛在問題

使?jié){料均勻地涂覆在基體表面并烘干①涂布厚度不穩(wěn)定/涂布機(jī)調(diào)試不到位—引起電池的局部不均勻，可能導(dǎo)致電池的容量和循環(huán)壽命的異常甚至安全問題②尺寸不準(zhǔn)—造成電池裝配難度增加，甚至使正負(fù)極根本無法吻合，引起電池的安全問題③溫度不穩(wěn)定—極片烘不干引起掉粉或過熱影響極片的粘接性能涂布制程過程控制點(diǎn)—3潛在問題涂布制程過程控制點(diǎn)—3潛在問題

增加電極活性物質(zhì)的密度并使表面平整①壓力不足，輥壓厚度不到位—裝配困難，卷繞對位不準(zhǔn)，嚴(yán)重時(shí)可能引起安全問題②輥面不平整—極片表面不光滑甚至有毛刺，引起電池短路、自放電大甚至出現(xiàn)安全問題對輥制程過程控制點(diǎn)—5潛在問題對輥制程過程控制點(diǎn)—5潛在問題

按型號要求剪裁極片①切口有毛刺—引起電池短路、自放電甚至出現(xiàn)安全問題②極片出現(xiàn)弧形—裝配困難，卷繞對位不準(zhǔn)，嚴(yán)重時(shí)可能引起電池短路甚至安全問題③極片打皺—基體與敷料層被破壞，裝配困難，卷繞對位不準(zhǔn)。分條制程過程控制點(diǎn)—6潛在問題分條制程過程控制點(diǎn)—6潛在問題

使極片和極耳良好連接在一起虛焊—電池?cái)嗦坊騼?nèi)阻偏大正極焊接制程過程控制點(diǎn)—7潛在問題正極焊接制程過程控制點(diǎn)—7潛在問題

使極片和極耳良好連接在一起焊接不牢—電池內(nèi)阻增大甚至無窮大負(fù)極焊接制程過程控制點(diǎn)—8潛在問題負(fù)極焊接制程過程控制點(diǎn)—8潛在問題

封住極耳部位可能存在的毛刺貼的位置不當(dāng)，露出毛刺或貼住活性材料—毛刺引起電池的短路或安全問題，正極活性物質(zhì)被貼住會影響容量正負(fù)極貼膠紙制程過程控制點(diǎn)—9潛在問題正負(fù)極貼膠紙制程過程控制點(diǎn)—9潛在問題

除去極片中的水分①溫度過高—極片變脆，引起極片掉粉或電池短路，導(dǎo)致電池自放電大甚至安全問題②溫度過低—極片除水不凈，導(dǎo)致電池容量低、內(nèi)阻不穩(wěn)定、循環(huán)差及尺寸異常極片烘烤制程過程控制點(diǎn)—10潛在問題極片烘烤制程過程控制點(diǎn)—10潛在問題

隔膜良好絕緣的基礎(chǔ)上正負(fù)極良好地疊合①正負(fù)極片對位不齊—正極活性區(qū)域超出負(fù)極活性區(qū)域，具有安全隱患②操作過程中隔膜受到損傷—導(dǎo)致電池短路或自放電大，甚至引起安全問題卷繞制程過程控制點(diǎn)—11潛在問題卷繞制程過程控制點(diǎn)—11潛在問題

使電池芯疊層緊密，方便入殼壓力過大或過小—壓力過大易導(dǎo)致電芯壓壞短路，壓力過小使電芯壓不到位，影響下步操作溫度過大或過小—溫度過大易損壞電芯，溫度過小壓不到位熱冷壓制程過程控制點(diǎn)—13潛在問題熱冷壓制程過程控制點(diǎn)—13潛在問題

避免電芯內(nèi)部粉塵及短路吸塵部干凈—易造成電芯內(nèi)部短路，容易出現(xiàn)安全問題測短路—漏測易造成電芯安全隱患吸塵/測短路制程過程控制點(diǎn)—14潛在問題吸塵/測短路制程過程控制點(diǎn)—14潛在問

將電芯裝入電池殼內(nèi)密封好封裝不良—易造成電池漏液，具有安全隱患溫度/壓力/時(shí)間—過高易造成過溶，過低封裝不住，造成封裝不良入殼/封裝制程過程控制點(diǎn)—15潛在問題入殼/封裝制程過程控制點(diǎn)—15潛在問題

挑選出不良電芯漏測—造成電芯短路，有安全隱患測短路制程過程控制點(diǎn)—16潛在問題測短路制程過程控制點(diǎn)—16潛在問題

方便烘烤及注液擴(kuò)口不良—劃傷易導(dǎo)致電芯封裝不良，擴(kuò)口部到位易導(dǎo)致烘烤部徹底。注液難操作擴(kuò)口制程過程控制點(diǎn)—17潛在問題擴(kuò)口制程過程控制點(diǎn)—17潛在問題

除去電池中的水分①溫度失控—溫度偏高會損壞電池，溫度過低會影響水分的去除，導(dǎo)致電池容量低、內(nèi)阻不穩(wěn)定、循環(huán)差及尺寸異常等問題②抽真空時(shí)不達(dá)標(biāo)—真空度不夠會影響電池中水分的去除烘電池制程過程控制點(diǎn)—23潛在問題烘電池制程過程控制點(diǎn)—23潛在問題

真空狀態(tài)下定量注入電解液①注液量不準(zhǔn)—注液量過多會導(dǎo)致電池漏液和鼓殼，過少會導(dǎo)致電池容量不足、內(nèi)阻偏大、平臺低及循環(huán)性差等問題②注液時(shí)與外界隔離效果差—容易導(dǎo)致電池內(nèi)含水量增加，引起電池容量低、內(nèi)阻大、平臺低及循環(huán)性差等問題注液制程過程控制點(diǎn)—25潛在問題注液制程過程控制點(diǎn)—25潛在問題

真空狀態(tài)下電池預(yù)封口封裝不良—于外界隔離效果差，容易導(dǎo)致電池內(nèi)含水量增加，引起電池漏液、容量低、內(nèi)阻大、平臺低及循環(huán)性差等問題預(yù)封制程過程控制點(diǎn)—25潛在問題預(yù)封制程過程控制點(diǎn)—25潛在問題

使電解液充分滲透儲存時(shí)時(shí)間控制不好—容易使電解液未充分吸收，引起電池各項(xiàng)性能異常儲存制程過程控制點(diǎn)—26潛在問題儲存制程過程控制點(diǎn)—26潛在問題

使電池在小電流的狀態(tài)下活化電流和時(shí)間控制不好—①電池充電不到位引起后續(xù)判斷不準(zhǔn)甚至電池鼓殼②預(yù)充前后時(shí)間控制不當(dāng)會使電池內(nèi)含水量增加，引起電池容量低、內(nèi)阻大、平臺低及循環(huán)性差等問題化成制程過程控制點(diǎn)—27潛在問題化成制程過程控制點(diǎn)—27潛在問題

檢測電池的自放電情況電壓測量不準(zhǔn)—對自放電電池檢定出錯，易在分容過程中出現(xiàn)爆炸的異常情況測電壓制程過程控制點(diǎn)—28潛在問題測電壓制程過程控制點(diǎn)—28潛在問題

使電池內(nèi)部極片接觸緊密，充分反應(yīng)烘烤時(shí)間溫度不符—易造成電池內(nèi)部未充分反應(yīng)，造成電池各項(xiàng)性能不良加緊力度不夠—易導(dǎo)致電池內(nèi)部不能充分接觸，造成性能不良夾具烘烤制程過程控制點(diǎn)—28潛在問題夾具烘烤制程過程控制點(diǎn)—28潛在問題

檢測電池的容量電流和時(shí)間控制不好—①放電電流不準(zhǔn)—影響電池的分容準(zhǔn)確度，出現(xiàn)誤判現(xiàn)象②恒壓電壓不準(zhǔn)a、電壓偏高會導(dǎo)致電池過充，影響電池性能和分容準(zhǔn)確度，極端時(shí)可能出現(xiàn)爆炸b、電壓偏低會導(dǎo)致電池充電不足，影響電池分容的準(zhǔn)確度分容制程過程控制點(diǎn)—29潛在問題分容制程過程控制點(diǎn)—29潛在問題

檢測電池的自放電情況測量不準(zhǔn)—有自放電較大電池混入下一工序，電池在使用過程中可能出現(xiàn)安全問題測電壓制程過程控制點(diǎn)—32潛在問題測電壓制程過程控制點(diǎn)—32潛在問題演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！電池基本原理及生產(chǎn)控制電池基本原理及生產(chǎn)控制一、電池基本知識1、電池組成要素①基本組成要素有：正極、負(fù)極、隔膜、電解液②輔助組成要素有：集流體、導(dǎo)電柱、外殼等一、電池基本知識1、電池組成要素2、電池分類電池一次電池(原電池）二次電池（充電電池）鎳—鎘鎳—?dú)滗囯x子電池等鋰錳等堿錳鋅錳貯存電池燃料電池2、電池分類電池一次電池二次電池鎳—鎘鎳—?dú)滗囯x子電池（1）、什么是電池？

電池是一種能源。當(dāng)它正負(fù)極連接在用電器上時(shí)，因?yàn)檎?fù)極之間存在電勢之差，電流從正極流向負(fù)極，儲存在電池中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能釋放出來，一只電池必然由兩種不同電化學(xué)活性的物質(zhì)組成正負(fù)兩極，正負(fù)極活性物質(zhì)之間的電動勢差形成電池的電壓，根據(jù)其電化學(xué)系統(tǒng)的不同，各種類型的電池電壓各有不同。（1）、什么是電池？

電池是一種能源。當(dāng)它正負(fù)極連接在用電器（2）一次電池該種電池又稱原電池，如果原電池中的電解質(zhì)不流動，則稱為干電池。由于電池反應(yīng)本身不可逆或可逆反應(yīng)很難進(jìn)行，電池充電后不能充電再用。如：鋅-錳干電池（一）Zn|NH4C1+ZnC12|MnO2(c)(+)

鎘-汞電池（一）Cd|KOH|HgO(+)

堿性鋅-空氣電池（一）Zn|KOH|O2(c)(+)（2）一次電池該種電池又稱原電池，如果原電池中的電解質(zhì)不流動（3）二次電池習(xí)慣上又稱蓄電池，即充放電能反復(fù)多次循環(huán)使用的一類電池。如：金屬氫化物-鎳（MH-Ni）電池；固體電解質(zhì)電池（鈉-硫電池）；鋰離子電池。（3）二次電池習(xí)慣上又稱蓄電池，即充放電能反復(fù)多次循環(huán)使用的（4）貯存電池這種電池又稱“激活電池”，這類電池的正、負(fù)極活性物質(zhì)在貯存期不直接接觸，使用前臨時(shí)注入電解液或用其它方法使電池激活。如：鋅-銀電池（一）Zn|koH|Ag2O（+）鉛-高氯酸電池（一）Pb|HCIO4|PbO2

（+）（4）貯存電池這種電池又稱“激活電池”，這類電池的正、負(fù)極活（5）燃料電池該類電池又稱“連續(xù)電池”，即將活性物質(zhì)連續(xù)注入電池，使其連續(xù)放電的電池。如：氫-氧燃料電池（一）H2|KOH|O2（+）肼-空氣燃料電池（一）N2H4|KOH|O2（空氣（+）（5）燃料電池該類電池又稱“連續(xù)電池”，即將活性物質(zhì)連續(xù)注入（6）、一次電池和二次電池有什么區(qū)別?電池內(nèi)部的電化學(xué)設(shè)計(jì)決定了該類型的電池是否可充。根據(jù)它們的電化學(xué)成分和電極的結(jié)構(gòu)可知，可充電電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間所發(fā)生的反應(yīng)是可逆的。理論上，這種可逆性是不會受循環(huán)次數(shù)的影響，既然充放電會在電極的體積和結(jié)構(gòu)上引起可逆的變化，那么可充電電池的內(nèi)部設(shè)計(jì)就支持這種變化。而一次電池在給定的電池環(huán)境中兩個電極之間的電化學(xué)反應(yīng)是不可逆的，因此，不可以將一次電池拿來充電，這種做法很危險(xiǎn)也很不經(jīng)濟(jì)。如果需要反復(fù)使用，應(yīng)選擇真正的循環(huán)次數(shù)在1000次左右的充電電池，這種電池又稱為二次電池。另一明顯的區(qū)別就是它們具有較高的比能量和負(fù)載能力，以及自放電率。一次電池能量密度遠(yuǎn)比二次電池高。然而他們的負(fù)載能力相對要小。二次電池具有相對較高的負(fù)載能力，可充電電池Li-ion，隨著近幾年的發(fā)展，具有高能量容量。不管何種一次電池的電化學(xué)系統(tǒng)屬于哪種，所有的一次電池的自放電率都很小。（6）、一次電池和二次電池有什么區(qū)別?電池內(nèi)部的電化學(xué)設(shè)計(jì)決（7）什么是Li-ion電池？Li-ion電池是由鋰電池發(fā)展而來。所以在介紹Li-ion電池之前，先介紹鋰電池。舉例來講，以前照相機(jī)里用的扣式電池就屬于鋰電池。鋰電池的正極材料是鋰金屬。負(fù)極材料是碳材。按照大家習(xí)慣上的命名規(guī)律，我們稱這種電池為鋰電池。Li-ion電池的正極材料是氧化鋰鈷，負(fù)極材料是碳材。電池通過正極產(chǎn)生的鋰離子在負(fù)極碳材中的嵌入與遷出來實(shí)現(xiàn)電池的充放電過程，所以人們稱之為Li-ion電池。自1991年日本索尼公司開發(fā)成功以碳材料為負(fù)極的鋰離子電池以來，鋰離子電池已迅速向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，并在移動電話、攝像機(jī)、筆記本電腦、便攜式電器上大量應(yīng)用。（7）什么是Li-ion電池？Li-ion電池是由鋰電池發(fā)展（8）Li-ion電池有哪些優(yōu)點(diǎn)？

Li-ion電池具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）單體電池的工作電壓高達(dá)3.6-3.8是鎳-鎘、鎳-氫電池的三倍；2）比能量大。目前鋼殼電池能達(dá)到的實(shí)際比能量為125W.h/kg和240-253W.h/L（2倍于Ni-Cd，1.5倍于Ni-MH），隨著技術(shù)發(fā)展，比能量可高達(dá)150W.h/kg和400W.h/L3）循環(huán)壽命長。一般均可達(dá)到500次以上，甚至1000次。4）安全性能好，無公害，無記憶效應(yīng)。作為Li-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“記憶效應(yīng)”，嚴(yán)重束縛電池的使用，但Li-ion電池不存在這方面的問題。5）自放電小室溫下充滿電的Li-ion電池儲存1個月后的自放電率為10%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni-MH的30-35%。（8）Li-ion電池有哪些優(yōu)點(diǎn)？

Li-ion電池具有以下（9）Li-ion電池有哪些缺點(diǎn)？

1）

電池成本較高。主要表現(xiàn)在LiCoO2的價(jià)格高（Co的資源較少），電解質(zhì)體系提純困難。2）

不能大電流放電。由于有機(jī)電解質(zhì)體系等原因，電池內(nèi)阻相對其他類電池大，故要求較小的放電電流密度，一般放電電流在1C以下，只適合于中小電流的電器使用。3）

需要保護(hù)線路控制。A、

過充保護(hù)：電池過充將破壞正極結(jié)構(gòu)而影響性能和壽命；同時(shí)過充電使電解液分解，內(nèi)部壓力過高而導(dǎo)致漏液等問題；因電池在充電過程中電壓會不斷上升，故必須在4.1V-4.2V的恒壓下充電；B、

過放保護(hù)：過放會導(dǎo)致大量活性物質(zhì)容量不可逆而大量衰減，故也需要有保護(hù)線路控制。（9）Li-ion電池有哪些缺點(diǎn)？

1）

電池成本較高。主

●容量

●平臺●內(nèi)阻

●工作電壓●循環(huán)壽命●自放電

二、鋰離子電池性能指標(biāo)●容量二、鋰離子電池性能指標(biāo)（1）什么是電池的容量?影響電池容量有哪些因素？電池的容量有額定容量和標(biāo)稱容量之分。電池的額定容量是指電池在環(huán)境溫度為20℃±5℃條件下，以5h率放電至終止電壓時(shí)所應(yīng)提供的電量，用C5表示。電池的標(biāo)稱容量是指電池在一定的放電條件下所放出的實(shí)際平均電量，主要受放電倍率和溫度的影響（故嚴(yán)格來講，電池容量應(yīng)指明充放電條件）。容量常見單位有：mAh、Ah(1Ah=1000mAh)。影響電池容量的因素主要有兩個方面：一是活性物質(zhì)的重量；二是活性物質(zhì)的利用率?；钚晕镔|(zhì)的利用率包括A、活性物質(zhì)的活性：殘余電化學(xué)反應(yīng)的能力，與其晶形結(jié)構(gòu)、制造方法和含雜質(zhì)多少有關(guān)；B、電極和電池的結(jié)構(gòu)：成型方法、極板孔徑、厚度、真實(shí)表面積大?。籆、電解液的組成；D、制造工藝；E、放電制度（T放、I放、V終）（1）什么是電池的容量?影響電池容量有哪些因素？電池的容量有（2）什么是放電平臺？放電平臺是指在電池任何倍率的電流下恒壓充到電壓為4.2V，并且充電電流小于0.01C時(shí)停止充電即充滿電后，然后擱置10分鐘，在任何倍率的放電電流下放電至3.6V時(shí)的放電時(shí)間。因一般使用鋰離子電池的用電器的工作電壓都要求在3.6V以上，如果低于這個值，則會出現(xiàn)無法工作的情況。所以放電平臺是衡量電池性能好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。（2）什么是放電平臺？放電平臺是指在電池任何倍率的電流下恒壓（3）什么是開路電壓？什么是工作電壓？

開路電壓是指電池在非工作狀態(tài)下即電路中無電流流過時(shí)，電池正負(fù)極之間的電勢差。一般情況下，Li-ion電池充滿電后開路電壓為4.1—4.2V左右，放電后開路電壓為3.0V左右。通過對電池的開路電壓的檢測，可以判斷電池的荷電狀態(tài)。工作電壓又稱端電壓，是指電池在工作狀態(tài)下即電路中有電流流過時(shí)電池正負(fù)極之間的電勢差。在電池放電工作狀態(tài)下，當(dāng)電流流過電池內(nèi)部時(shí)，不需克服電池的內(nèi)阻所造成阻力，故工作電壓總是低于開路電壓，充電時(shí)則與之相反。Li-ion電池的放電工作電壓在3.6V左右。（3）什么是開路電壓？什么是工作電壓？

開路電壓是指電池在非（4）什么是電池內(nèi)阻？內(nèi)阻是指電池在工作時(shí)，電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力。有歐姆內(nèi)阻與極化內(nèi)阻兩部分組成。電池內(nèi)阻值大，會導(dǎo)致電池放電工作電壓降低，放電時(shí)間縮短。內(nèi)阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素的影響。是衡量電池性能的一個重要參數(shù)。注：一般以充電態(tài)內(nèi)阻為標(biāo)準(zhǔn)。測量電池的內(nèi)阻需用專用內(nèi)阻儀測量，才能確保所得到的值的精確度。（4）什么是電池內(nèi)阻？（5）什么是自放電率？自放電率又稱荷電保持能力，是指電池在開路狀態(tài)下，電池所儲存的電量在一定條件下的保持能力。主要受電池的制造工藝、材料、儲存條件等因素的影響。是衡量電池性能的重要參數(shù)。注：電池100%充滿電開路擱置后，一定程度的自放電正常現(xiàn)象。在GB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定Li-ion后在20±2℃條件下開路擱置28天，可允許電池有的15%容量損失。（5）什么是自放電率？（6）電池的循環(huán)壽命電池壽命是衡量二次電池的一個重要參數(shù)，在一定的充放電制度下，電池容量降至某一規(guī)定值之前（初始容量的70%），電池所能承受的循環(huán)次數(shù)，稱為二次電池的循環(huán)壽命。（6）電池的循環(huán)壽命（7）電池的可靠性測試項(xiàng)目有哪些？

1.循環(huán)壽命2.不同倍率放電特性

3.不同溫度放電特性4.充電特性

5.自放電特性6.不同溫度自放電特性

7.存貯特性8.過放電特性

9.不同溫度內(nèi)阻特性10.高溫測試

11.溫度循環(huán)測試12.跌落測試

13.振動測試14.容量分布測試

15.內(nèi)阻分布測試16.靜態(tài)放電測試ESD

（7）電池的可靠性測試項(xiàng)目有哪些？1.循環(huán)壽命（8）電池的安全性測試項(xiàng)目有哪些?

1.內(nèi)部短路測試2.持續(xù)充電測試

3.過充電4.大電流充電

5.強(qiáng)迫放電6.墜落測試

7.從高處墜落測試8.穿透實(shí)驗(yàn)

9.平面壓碎實(shí)驗(yàn)10.切割實(shí)驗(yàn)

11.低氣壓內(nèi)擱置測試12.熱虐實(shí)驗(yàn)

13.浸水實(shí)驗(yàn)14.灼燒實(shí)驗(yàn)

15.高壓實(shí)驗(yàn)16.烘烤實(shí)驗(yàn)

17.電子爐實(shí)驗(yàn)（8）電池的安全性測試項(xiàng)目有哪些?1.內(nèi)部短路測試三、鋰離子電池反應(yīng)機(jī)理三、鋰離子電池反應(yīng)機(jī)理

鋰電池在充電是正極失去電子，同時(shí)正極中的鋰離子脫嵌進(jìn)入溶液，而負(fù)極在得到電子的同時(shí)，溶液中的鋰離子嵌入負(fù)極的碳中形成LixC6，放電是與充電相反，鋰離子從負(fù)極脫嵌到正極嵌入，其反應(yīng)式如下：負(fù)極：正極：電池反應(yīng)：鋰電池在充電是正極失去電子，同時(shí)正極中的鋰離子脫嵌進(jìn)

鋰電池工作原理即充放電原理。Li-ion電池的正極材料是氧化鈷鋰，負(fù)極是碳。當(dāng)對電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當(dāng)對電池進(jìn)行放電時(shí)（即我們使用電池的過程），嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動回正極?；卣龢O的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。在Li-ion電池的充放電過程中，鋰離子處于從正極→負(fù)極→正極的運(yùn)動狀態(tài)。Li-ion電池就象一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象運(yùn)動員一樣在搖椅兩端來回奔跑。所以，Li-ion電池又叫搖椅式電池（RockingChairBatteries,簡寫為RCB）。鋰電池工作原理即充放電原理。Li-ion電池的一、鋰離子含量即正極活性物質(zhì)的量決定容量。

?LiCoO2+CLiC6+LixCoO2二、正極過量會析出鋰枝晶，易產(chǎn)生安全問題，所以負(fù)極比正極要稍微過量。?LiCoO2+CLiC6+LixCoO2+Li三、電解液起到運(yùn)輸鋰離子的作用，因此實(shí)際量必須保證。四、鋰離子電池設(shè)計(jì)原則一、鋰離子含量即正極活性物質(zhì)的量決定容量。四、鋰離子電池設(shè)計(jì)四、水分會消耗鋰離子，影響容量，同時(shí)產(chǎn)生氣體造成鼓殼；同時(shí)可能和電解質(zhì)反應(yīng)，影響電池的循環(huán)、平臺等，所以鋰離子電池不能有水分。?LiCoO2+C＋H2OLiC6+LixCoO2+LiOH+H2?LiPF6＋H2OLiF+PF3O+HF四、水分會消耗鋰離子，影響容量，同時(shí)產(chǎn)生氣體造成鼓殼；同時(shí)可正極五、隔膜紙起著隔離的作用，一定不能破損，否則正、負(fù)極直接短路會帶來安全問題。負(fù)極隔膜紙充電放電正極五、隔膜紙起著隔離的作用，一定不能破損，否則正、負(fù)極直1、過充鋰離子電池過充時(shí)一方面損壞正極結(jié)構(gòu)，影響壽命；另一方面析出鋰枝晶，引起安全問題。

?LiCoO2+C＋H2OLiC6+LiyCoO2+Li

理論上，Li-ion電池在一定倍率的恒流恒壓下充電，當(dāng)充電轉(zhuǎn)換為恒壓4.2V充電后，充電電路中電流為0.01C時(shí)，恒壓充電的狀態(tài)仍在進(jìn)行，即被視為過充。過充可能導(dǎo)致漏液、變形、起火、在恒壓失效后隨著充電的加深電壓達(dá)到一定程度(一般限值為6.0V)會引起爆炸，是損害電池性能的主要原因之一。五、鋰離子電池常見故彰分析1、過充五、鋰離子電池常見故彰分析2、短路鋰離子電池短路時(shí)產(chǎn)生極大電流可能會傷害人，而且容易引起電池的安全問題。

電池短路瞬間電流：I=V/R=4.2/0.06=700A

人體承受的正常電流：I=V/R=36/800=0.045A2、短路造成電池短路有哪些因素？會造成什么樣的后果？如何預(yù)防？

1）

外部導(dǎo)體直接連接電池的正負(fù)極；

2）

組裝時(shí)電池外部沖擊力導(dǎo)致內(nèi)部（微）短路；

3）

內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在不良（如極粉刺破隔膜后正負(fù)極相接）如果電池外部接觸到任何金屬導(dǎo)體都有可能導(dǎo)致外部短路。Li-ion電池外部短路時(shí)可能導(dǎo)致外殼變形、漏液、起火，甚至爆炸。因?yàn)閮?nèi)部電解液溫度上升，從而引起內(nèi)部氣壓上升，內(nèi)壓升高會沖破電池的安全閥，如果安全閥失效就會導(dǎo)致爆炸。造成電池短路有哪些因素？會造成什么樣的后果？如何預(yù)防？

所以一定要注意不要將已充電的電池放在裝有硬幣或鑰匙串的口袋里。另避免外部沖擊（如：點(diǎn)焊鎳帶、錫焊等），因?yàn)橥獠康臎_擊力會導(dǎo)致電池變形，甚至內(nèi)部電極短路。注：點(diǎn)焊時(shí)焊針之間的距離一定要保持在5-8mm，另應(yīng)在電池的底部點(diǎn)焊，禁止在正面和側(cè)面點(diǎn)焊。電池培訓(xùn)材料3、過放電池在一定倍率下恒流放電，當(dāng)電池電壓達(dá)到2.75V時(shí)，放電狀態(tài)仍在繼續(xù)，即為過放。過放可能導(dǎo)致漏液、零電壓以及負(fù)電壓，是損害電池性能的主要原因之一。在電池外部加PCB板或在充電器中設(shè)計(jì)保護(hù)線路和/或時(shí)限裝置來防止過放。3、過放4、為什么會出現(xiàn)電池零電壓（低電壓）？1）電池有無遭受外部短路或過放、反充（將電池正負(fù)極或充電器正負(fù)極反接，電池充電時(shí)相當(dāng)于強(qiáng)制過放）；用電器電路是否正常；點(diǎn)焊品電池是否又燒焦的痕跡。2）電池有無受高倍率大電流連續(xù)過充，導(dǎo)致電池機(jī)芯膨脹，內(nèi)部正負(fù)極直接接觸短路。3）電池內(nèi)部微短路。4、為什么會出現(xiàn)電池零電壓（低電壓）？1）電池有無遭受外部短5、電池鼓底凸肚的可能原因時(shí)什么？

1.、電池被過充,特別是高倍率大電流連續(xù)過;

2、電池被強(qiáng)制過放；

3、電池短路；

4、電解液吸水超標(biāo)產(chǎn)生氣體。5、電池鼓底凸肚的可能原因時(shí)什么？1.、電池被過充,特6、電池在什么樣的情況下會發(fā)生爆炸？電池內(nèi)的任何部分的固態(tài)物質(zhì)瞬間排出，被推至離電池25cm以上的距離，稱為爆炸。電池爆炸有以下幾種原因：1）

內(nèi)、外部短路超過電池的承受限度；2）

過充電。充電電壓超過限定值（一般為超過5V）；3）

溫度過高（一般超過150℃）；4）重物撞擊。6、電池在什么樣的情況下會發(fā)生爆炸？電池內(nèi)的任何部分的固態(tài)物六、鋰離子電池生產(chǎn)工藝與控制Li-ion電池的工藝技術(shù)非常嚴(yán)格、復(fù)雜，這里只能簡單介紹一下其中的幾個主要工序。1）配料用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合，經(jīng)高速攪拌均勻后，制成漿狀的正負(fù)極物質(zhì)。2）涂布將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面，烘干，分別制成正負(fù)極極片。3）壓片將涂布好的正負(fù)極片輥壓至工藝要求的厚度并裁片分條焊接極耳。4）裝配/注液按正極片——隔膜——負(fù)極片——隔膜自上而下的順序放好，經(jīng)卷繞制成電芯，在經(jīng)注入電解液、封口等工藝過程，即完成電池的裝配過程，制成成品電池。六、鋰離子電池生產(chǎn)工藝與控制Li-ion電池的工藝技術(shù)非常嚴(yán)4）化成用專用的電池充放電設(shè)備對注液后的電池進(jìn)行充電活化。5）檢測用專用的電池充放電設(shè)備對成品電池進(jìn)行充放電測試，對每一只電池都進(jìn)行檢測，篩選出合格的成品電池。6）包裝出貨根據(jù)客戶訂單要求包裝出貨。4）化成

1、軟包裝電池（卷繞）生產(chǎn)流程圖稱料烤料混合攪拌鈷酸鋰PVDFNMPQC檢驗(yàn)OKNG涂布大卷烘烤對輥分條貼膠紙導(dǎo)電劑調(diào)整焊接QC抽檢OK返修NG正極漿料石墨SBR去離子水導(dǎo)電劑負(fù)極漿料集流體漿料極片鋁極耳鎳極耳正極片負(fù)極片CMC錳酸鋰，三元，鐵鋰1、軟包裝電池（卷繞）生產(chǎn)流程圖稱料

1、軟包裝電池（疊片）生產(chǎn)流程圖疊片模切對輥裁片烘烤稱重外觀抽檢OK不合格處理NG刷粉鋁極耳鎳極耳正極片負(fù)極片隔膜膠紙測短路OKNG返修極耳焊接修剪極耳貼膠紙入殼1、軟包裝電池（疊片）生產(chǎn)流程圖疊片

2、軟包裝電池（卷繞）生產(chǎn)流程圖極片轉(zhuǎn)交極片烘烤極片刷粉卷繞正極片隔膜紙負(fù)極片QC檢驗(yàn)OKNG測短路壓卷芯卷芯熱冷壓鋁塑膜沖坑頂側(cè)封OK烘烤稱重注電解液真空靜止膠紙鋁塑膜返修裝殼短路測試OK返修NG外觀檢驗(yàn)返修NG擴(kuò)口/貼PET真空預(yù)封轉(zhuǎn)序2、軟包裝電池（卷繞）生產(chǎn)流化成分選電壓OK補(bǔ)充電NG夾具烘烤真空二封測電壓容量分選分類入庫全檢電壓內(nèi)阻厚度噴碼貼美紋膠貼雙面膠QA檢驗(yàn)出貨OKNG相應(yīng)處理OK3、檢測包裝工藝流程靜止套套管切/折/燙邊轉(zhuǎn)鎳NG二次分容化成分選電壓OK補(bǔ)充電NG夾具烘烤真空二封測電壓容量分選分類

通過高溫除去材料中的雜質(zhì)和水分①溫度偏高—正極材料結(jié)塊②溫度偏低—水分和雜質(zhì)去除不干凈。正負(fù)極材料熱處理制程過程控制點(diǎn)—1潛在問題正負(fù)極材料熱處理制程過程控制點(diǎn)—1潛在

使各種原材料充分分散①攪拌不均勻—引起電池局部不均勻，可能導(dǎo)致電池的容量、內(nèi)阻和循環(huán)壽命的異常甚至安全問題。②攪拌過程中有雜質(zhì)混入—影響電池性能攪拌制程過程控制點(diǎn)—2潛在問題攪拌制程過程控制點(diǎn)—2潛在問題

使?jié){料均勻地涂覆在基體表面并烘干①涂布厚度不穩(wěn)定/涂布機(jī)調(diào)試不到位—引起電池的局部不均勻，可能導(dǎo)致電池的容量和循環(huán)壽命的異常甚至安全問題②尺寸不準(zhǔn)—造成電池裝配難度增加，甚至使正負(fù)極根本無法吻合，引起電池的安全問題③溫度不穩(wěn)定—極片烘不干引起掉粉或過熱影響極片的粘接性能涂布制程過程控制點(diǎn)—3潛在問題涂布制程過程控制點(diǎn)—3潛在問題

增加電極活性物質(zhì)的密度并使表面平整①壓力不足，輥壓厚度不到位—裝配困難，卷繞對位不準(zhǔn)，嚴(yán)重時(shí)可能引起安全問題②輥面不平整—極片表面不光滑甚至有毛刺，引起電池短路、自放電大甚至出現(xiàn)安全問題對輥制程過程控制點(diǎn)—5潛在問題對輥制程過程控制點(diǎn)—5潛在問題

按型號要求剪裁極片①切口有毛刺—引起電池短路、自放電甚至出現(xiàn)安全問題②極片出現(xiàn)弧形—裝配困難，卷繞對位不準(zhǔn)，嚴(yán)重時(shí)可能引起電池短路甚至安全問題③極片打皺—基體與敷料層被破壞，裝配困難，卷繞對位不準(zhǔn)。分條制程過程控制點(diǎn)—6潛在問題分條制程過程控制點(diǎn)—6潛在問題

使極片和極耳良好連接在一起虛焊—電池?cái)嗦坊騼?nèi)阻