锂离子电池原理常见良工程成涂布方法充电
锂离子电池根知识
般言锂离子电池三局部构成
2保护电路(PCM)
分类
锂离子电池 配合情况般分外置电池置电池种法容易理解外置电池直接装手反面 MOTOROLA 191SAMSUNG 系列等置电池装入 外壳扣 电池MOTOROLA 9988088NOKIA局部机型
外置电池封装形式超声波焊接卡扣两种
外壳
种封装形式电池外壳均底面壳分材料般ABS+PC料面壳般喷油处理代表型号 MOTOROLA 191SAMSUNG 系列原装电池外壳喷油处理长期般会磨花品牌电池水货电池天外壳喷油开始脱落原 电池外壳较廉价喷油处理钱般外壳倍(点)样处理般三道工序喷光油(底)喷油(形成颜色)喷亮油(序应该样果没记错话)厂商降低钱省第第三道工序样钱低
超声波焊塑机焊接
超声波焊塑机够否够焊接OK外壳材料焊塑机参数设置关系外壳方面生产厂家水口料掺杂情况关参数设置需摸索涉公司技术资料里便讲
卡扣式电池原理底面壳设计时形成卡扣式般次性果卡户强行折开话法复原生产厂家讲难度(卡折开)代表型号爱立信788MOTOROLA V66
置电池封形式两种超声波焊接包标(商标电池全部包起)
超声波焊接电池NOKIA 8210825083107210等
包标电池前两年浒MOTO998 8088
锂离子电池原理工艺流程
原理
10 正极构造
LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体〔铝箔〕正极
20 负极构造
石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体〔铜箔〕负极
电芯构造
电芯正极LiCoO2加导电剂粘合剂涂铝箔形成正极板负极层状石墨加导电剂粘合剂涂铜箔基带目前拟先进负极层状石墨颗粒已采纳米碳
根述反响机理正极采LiCoO2LiNiO2LiMn2O2中LiCoO2种层结构稳定晶型LiCoO2走XLi结构发生变化否发生变化取决X通研究发现X>05时Li1XCoO2结构表现极稳定会发生晶型瘫塌外部表现电芯压倒终结电芯程中应通限制充电电压控制Li1XCoO2中X值般充电电压42VX05 时Li1XCoO2晶型稳定负极C6身特点第次化成正极LiCoO2中Li充负极C6中放电时Li回正极LiCoO2中化成必须局部Li留负极C6中心保证次充放电Li正常嵌入否电芯压倒短保证局部Li留负极C6中般通限制放电限电压实现锂电芯安充电限电压≤4 2V放电限电压≥25V
锂离子电池部成螺旋型结构正极负极间层具许细微孔薄膜纸隔开锂离子电芯种新型电池源含金属锂充放电程中锂离子正负极间运动电极电解质参反响锂离子电芯量容量密度达300WhL重量容量密度达125WhL锂离子电芯反响机理着充放电进行锂离子正负极间嵌入脱出返穿梭电芯部没金属锂存锂离子电芯更加安稳定锂离子电池正极采钴酸锂正极集流体铝箔负极采碳负极集流体铜箔锂离子电池电解液溶解LiPF6机体
锂离子电池正极材料氧化钴锂负极碳电池进行充电时电池正极锂离子生成生茶鞥锂离子电解液运动负极作负极碳呈现层状结构微孔达负极锂离子嵌入碳层微孔中嵌入锂离子越充电容量越高样道理电池进行放电时〔电池程〕嵌负极碳层中锂离子脱出运动回正极回正极锂离子越放电容量越高通常说电池容量指放电容量
锂离子电池盖帽防爆孔部压力情况防爆孔会动翻开泄压防止出现爆炸现象
锂离子电池性
１高量密度
等容量ＮＩ／ＣＤＮＩ／ＭＨ电池相锂离子电池重量轻体积量两类电池１５～２倍
２高电压
锂离子电池高电负性含元素锂电极端电压高达３７Ｖ电压ＮＩ／ＣＤＮＩ／ＭＨ电池电压３倍
３污染环保型
４循环寿命长
寿命超５００次
５高负载力
锂离子电池电流连续放电种电池应摄象机手提电脑等功率电器
６优良安性
优良负极材料克服电池充电程中锂枝晶生长问题锂离子电池安性提高时采特殊恢复配件保证电池程中安性
※生产加工中保证设计CA成生产加工中关键生产中应方面进行控制：
1)粒径超细粉求粒径进行彻底离防止局部电化学反响度剧烈产生负反响情况提高电芯安性
2〕提高材料外表孔隙率样提高10容量时CA 变情况安性提高处理结果负极材料外表电解液更相容性促进SEI膜形成稳定
1)制浆程采先进工艺方法特殊化学试剂正负极浆料组间外表张力降低提高组间相容性阻止材料搅拌程团聚〞现象
2)涂布时基材料喷头间隙应控制02mm样涂出极板外表光滑颗粒凹陷划痕等缺陷
3)浆料应储存6时浆料粘度保持稳定浆料部聚成团现象均匀浆料保证正负极基材分布均匀性提高电芯致性安性
1)保证极片质量稳定致性提高电芯极片均性降低安电芯出现机率
2)涂布机单片极板面密度误差值应±2极板长度间隙尺寸误差应2mm
3)辊压机辊轴锥度径跳动应4μm样保证极板厚度致性设备应配完善吸尘系统防止浮尘颗粒导致电芯部微短路保证电芯放电性
4)分切机应采切刀辊刀型连续分切设备样切出极片存荷叶边毛刺等缺陷样设备应配完善吸尘系统保证电芯放电性
目前国外方形锂离子电芯封口均采激光〔LASER〕熔接封口技术利YAG棒〔钇铝石榴石〕激光谐振腔中受强光源〔般氮灯〕鼓励发出束单频率光〔λ106mm〕谐振折射聚焦成束聚焦焦点准电芯筒体盖板间熔化亲合体达盖板筒体密封熔合目达密封焊必须掌握素：
1)必须量频率高聚焦性踪精度高激光焊机
2)必须配合精度高适激光焊电芯外壳盖板
3)必须高统纯度氮气保护特铝壳电芯求氮气纯度高否铝壳外表会产生难熔化Al2O3〔熔点2400℃〕
31 充电程
图电源电池充电时正极电子e通外部电路跑负极正锂离子Li+正极跳进〞电解液里爬〞隔膜弯弯曲曲洞游泳〞达负极早跑电子结合起
正极发生反响
LiCoO2充电Li1xCoO2+Xli++Xe(电子)
负极发生反响
6C+XLi++XeLixC6
32 电池放电程
放电恒流放电恒阻放电恒流放电实外电路加电压变化变化变电阻恒阻放电实质电池正负极加电阻电子通知负极电子负极跑正极电池会放电电子Li+时行动方相路放电时电子负极电子导体跑正极锂离子Li+负极跳进〞电解液里爬〞隔膜弯弯曲曲洞游泳〞达正极早跑电子结合起
二 工艺流程
锂离子电池工艺技术非常严格复杂里简单介绍中工序1制浆：专门溶剂粘结剂分粉末状正负极活性物质混合高速搅拌均匀制成浆状正负极物质2涂膜：制成浆料均匀涂覆金属箔外表烘干分制成正负极极片3装配：正极片—隔膜—负极片—隔膜序放卷绕支持呢电池极芯注入电解液封口等工艺程完成电池装配程制成成品电池4化成：专电池充放电设备成品电池进行充放电测试电池进行检测筛选出合格成品电池出厂
锂离子电池配料根知识
电极组成：
1 正极组成：
a 钴酸锂：正极活性物质锂离子源电池提高锂源
b 导电剂：提高正极片导电性补偿正极活性物质电子导电性
提高正极片电解液吸液量增加反响界面减少极化
c PVDF粘合剂：钴酸锂导电剂铝箔铝网粘合起
d 正极引线：铝箔铝带制成
2 负极组成：
a 石墨：负极活性物质构成负极反响物质分天然石墨造
石墨两类
b 导电剂：提高负极片导电性补偿负极活性物质电子导电性
提高反响深度利率
防止枝晶产生
利导电材料吸液力提高反响界面减少极化
〔根石墨粒度分布选择加加〕
c 添加剂：降低逆反响提高粘附力提高浆料黏度防止浆料沉淀
d 水性粘合剂：石墨导电剂添加剂铜箔铜网粘合起
e 负极引线：铜箔镍带制成
二配料目：
配料程实际浆料中种组成标准例混合起调制成浆料利均匀涂布保证极片致性配料致包括五程：原料预处理掺浸湿分散絮凝
三 配料原理：
〔〕 正极配料原理
1 原料理化性
〔1〕 钴酸锂：非极性物质规形状粒径D50般68 μm含水量≤02通常碱性PH值1011左右
锰酸锂：非极性物质规形状粒径D50般57 μm含水量≤02通常弱碱性PH值8左右
〔2〕 导电剂：非极性物质葡萄链状物含水量36吸油值~300粒径般 25 μm普通碳黑超导碳黑石墨乳等批量应时般选择超导碳黑石墨乳复配通常中性
〔3〕 PVDF粘合剂：非极性物质链状物分子量3000003000000等吸水分子量降粘性变差
〔4〕 NMP：弱极性液体溶解溶胀PVDF时稀释浆料
2 原料预处理
〔1〕 钴酸锂：脱水般120 oC常压烘烤2时左右
〔2〕 导电剂：脱水般200 oC常压烘烤2时左右
〔3〕 粘合剂：脱水般120140 oC常压烘烤2时左右烘烤温度视分子量决定
〔4〕 NMP：脱水枯燥分子筛脱水采特殊取料设施直接
3 原料掺：
〔1〕 粘合剂溶解〔标准浓度〕热处理
〔2〕钴酸锂导电剂球磨：粉料初步混合钴酸锂导电剂粘合起提高团聚作导电性配成浆料会单独分布粘合剂中球磨时间般2时左右防止混入杂质通常玛瑙球作球磨介子
4 干粉分散浸湿：
〔1〕原理：固体粉末放置空气中着时间推移会吸附局部空气固体外表液体粘合剂参加液体气体开始争夺固体外表果固体气体吸附力液体吸附力强液体浸湿固体果固体液体吸附力气体吸附力强液体浸湿固体气体挤出
润湿角≤90度固体浸湿
润湿角＞90度固体浸湿
正极材料中组员粘合剂溶液浸湿正极粉料分散相容易
〔2〕 分散方法分散影响：
A 静置法〔时间长效果差损伤材料原结构〕
B 搅拌法转转加公转〔时间短效果佳损伤
材料身结构〕
1搅拌桨分散速度影响搅拌桨致包括蛇形蝶形球形桨形齿轮形等般蛇形蝶形桨型搅拌桨付分散难度材料配料初始阶段球形齿轮形分散难度较低状态效果佳
2搅拌速度分散速度影响般说搅拌速度越高分散速度越快材料身结构设备损伤越
3浓度分散速度影响通常情况浆料浓度越分散速度越快太稀导致材料浪费浆料沉淀加重
4浓度粘结强度影响浓度越柔制强度越粘接强度
越浓度越低粘接强度越
5真空度分散速度影响高真空度利材料缝隙外表气体排出降低液体吸附难度材料完全失重重力减情况分散均匀难度降低
6温度分散速度影响适宜温度浆料流动性易分散太热浆料容易结皮太冷浆料流动性折扣
5 稀释浆料调整适宜浓度便涂布
〔二〕负极配料原理〔致正极配料原理相〕
1 原料理化性
〔1〕石墨：非极性物质易非极性物质污染易非极性物质中分散易吸水易水中分散污染石墨水中分散容易重新团聚般粒径D5020μm左右颗粒形状样规球形片状纤维状等
〔2〕 水性粘合剂〔SBR〕：分子线性链状乳液极易溶水极性溶剂
〔3〕 防沉淀剂〔CMC〕：高分子化合物易溶水极性溶剂
〔4〕异丙醇：弱极性物质参加减粘合剂溶液极性提高石墨粘合剂溶液相容性具强烈消泡作易催化粘合剂网状交链提高粘结强度
乙醇：弱极性物质参加减粘合剂溶液极性提高石墨粘合剂溶液相容性具强烈消泡作易催化粘合剂线性交链提高粘结强度〔异丙醇乙醇作质讲样批量生产时考虑钱素然选择添加种〕
〔5〕离子水〔蒸馏水〕：稀释剂酌量添加改变浆料流动性
2 原料预处理：
〔1〕石墨：A混合原料均匀化提高致性B300~400℃常压烘烤外表油性物质提高水性粘合剂相容力修圆石墨外表棱角〔材料保持外表特性允许烘烤否效降低〕
〔2〕 水性粘合剂：适稀释提高分散力
3 掺浸湿分散：
〔1〕 石墨粘合剂溶液极性易分散
〔2〕 先醇水溶液石墨初步润湿粘合剂溶液混合
〔3〕 应适降低搅拌浓度提高分散性
〔4〕分散程减少极性物非极性物距离提高势外表吸热反响搅拌时总体温度降条件允许应该适升高搅拌温度吸热变容易时提高流动性降低分散难度
〔5〕 搅拌程参加真空脱气程排气体促进固液吸附效果更佳
〔6〕 分散原理分散方法正极配料中相关容三〔〕4中详细述予详细解释
4 稀释浆料调整适宜浓度便涂布
四 配料考前须知：
1 防止混入杂质
2 防止浆料飞溅
3 浆料浓度〔固含量〕应高低逐渐调整免增加麻烦
4 搅拌间歇程中注意刮边刮底确保分散均匀
5 浆料宜长时间搁置免沉淀均匀性降低
6 需烘烤物料必须密封冷前方参加免组分材料性质变化
7搅拌时间长短设备性材料参加量搅拌桨浆料分散难度进行更换法更换转速慢快进行调整免损伤设备
8 出料前浆料进行筛颗粒防涂布时造成断带
9 配料员加强培训确保掌握专业知识免酿成祸
10 配料关键分散均匀掌握该中心方式行调整
五总：着电池制程日益透明锂离子电池生产厂家越越配料列核心机密材料挑选处理合理搭配包含太技术员心血样材料厂家起特利厂家麻烦百出厂家中档材料做出高端电池厂家材料做成电池惨忍睹发表配料根底知识旨家配料解少走弯路水限难免疏漏处希家批评指正期家工作中认真研究真诚交流胆创新团结起促进中国锂离子电池生产水提高
锂离子电池制片程掉粉分析讨极片掉粉目前钴酸锂生产工艺根会掉粉掉粉性生产程中影响素：
1配方例粘接剂太少容剂少致搅拌均匀
2粘接剂烘烤温度高粘接剂结构受破坏
3浆料搅拌时间够没完全搅拌开
4涂布时温度太低极片未烘干
5涂布量均匀厚度差异太
6极片辊压前未烘烤空气中量吸收水份
7辊压时压力极粉集流体剥离
8辊压时极片放送方式造成极片受力均
9油性正极水性负极掉粉？
三 电池良工程成：
产生原：
a 附料量偏少 b 极片两面附料量相差较 c 极片断裂
d 电解液少e 电解液电导率低f 正极负极配片未配
g 隔膜孔隙率h 胶粘剂老化→附料脱落 i卷芯超厚〔未烘干电解液未渗透〕j 分容时未充满电 k 正负极材料容量
产生原：
a 负极片极耳虚焊 b 正极片极耳虚焊 c 正极耳盖帽虚焊d 负极耳壳虚焊 e 铆钉压板接触阻 f 正极未加导电剂g 电解液没锂盐 h 电池发生短路 i 隔膜纸孔隙率
产生原：
a 副反响〔电解液分解正极杂质水〕 b 未化成〔SEI膜未形成安〕c 客户线路板漏电〔指客户加工送回电芯〕 d 客户未求点焊〔客户加工电芯〕
e 毛刺 f 微短路 g 负极产生枝晶
4超厚产生超厚原点
a 焊缝漏气 b 电解液分解 c 未烘干水分d 盖帽密封性差 e 壳壁太厚 f 壳太厚g 卷芯太厚(附料太极片未压实隔膜太厚)
5成点
a 未化成〔SEI膜完整致密〕 b 烘烤温度高→粘合剂老化→脱料 c 负极容量低d 正极附料负极附料少 e 盖帽漏气焊缝漏气 f 电解液分解电导率降低
a 分容柜障〔造成充〕b 隔膜闭合效应差 c 部短路
7短路
a 料尘 b 装壳时装破 c 尺刮〔隔膜纸太未垫〕d 卷绕齐 e 没包 f 隔膜洞 g 毛刺
8断路
a) 极耳铆钉未焊者效焊点面积
b) 连接片断裂〔连接片太短极片点焊时焊太〕
四锂离子电池安特性
锂离子电池已非常广泛应日常生活中安性绝应该锂离子电池第项考核指标锂离子电池安性考核指标国际规定非常严格标准合格锂离子电池安性应该满足条件1〕短路：起火爆炸2〕充电：起火爆炸3〕热箱试验：起火爆炸〔150℃恒温10min〕
4〕针刺：爆炸〔Φ3mm钉穿透电池〕5〕板击：起火爆炸〔10kg重物1米高处砸电池〕6〕燃烧：爆炸〔煤气火焰烧考电池〕
确保锂离子电池安专家进行非常严格周密电池安设计达电池安考核指标1隔膜135℃动关断保护：采国际先进Celgard2300PEPPPE三层复合膜电池升温达120℃情况复合膜两侧PE膜孔闭合电池阻增电池部形成面积断路电池升温3电池盖复合结构：电池盖采刻痕防爆结构电池升温压力达定程度刻痕破裂放气4种环境滥试验：进行项滥试验外部短路充针刺板击燃烧等考察电池安性时电池进行温度击试验振动跌落击等力学性试验考察电池实际环境性情况
锂离子电池保护线路(PCM)
锂离子电池少需三重保护充电保护放电保护短路保护应产生保护线路保护线路针三保护求言
充电保护 充电保护 IC 原理：外部充电器锂电池充电时防止温度升导致压升需终止充电状态时保护 IC 需检测电池电压达 425V 时〔假设电池充点 425V〕启动度充电保护功率 MOS 开转切断进截止充电
放电保护 放电保护 IC 原理：防止锂电池放电假设锂电池接负载锂电池电压低放电电压检测点〔假定 25V〕时启动放电保护功率 MOSFET 开转变切断截止放电防止电池放电现象产生电池保持低静态电流机模式时电流仅 01uA锂电池接充电器时锂电池电压高度放电电压时度放电保护功方解外考虑脉放电情况放电检测电路设延迟时间防止产生误
极片浆料涂布工艺路线选择
11 涂布方法选择
成功解决极片浆料涂布关键选择适宜涂布方法约20种涂布方法液体料液涂布支持体种技术许专门配置许种涂布型式供选择
研制锂离子电池实验室研究阶段刮棒刮刀挤压等制简单涂布实验装置进行极片涂布试验涂布出少量样品供实验研究效果太理想存种样问题
般选择涂布方法需面方面考虑包括：涂布层数湿涂层厚度涂布液流变特性求涂布精度涂布支持体基材涂布速度等
选择适合极片浆料涂布方法述素外必须结合极片涂布具体情况特点锂离子电池极片涂布特点：①双面单层涂布②浆料湿涂层较厚(100～300μm)③浆料非牛顿型高粘度流体④相般涂布产品言极片涂布精度求高胶片涂布精度相⑤涂布支持体厚度10～20μm铝箔铜箔⑥胶片涂布速度相极片涂布速度高
首先涂布层数考虑选择涂布技术路线极片需金属箔两面涂浆料目前时支持体两面进行涂布技术果选时双面涂布方法会涂布枯燥极片传送设备变成极复杂难操作涂布技术路线决定选单层涂布面枯燥进行次涂布考虑极片涂布属厚涂层涂布刮棒刮刀气刀涂布适较薄涂层涂布适极片浆料涂布余种涂布方法中浸涂简单涂布厚度受涂布浆料粘度涂布速度影响难进行高精度涂布
综合考虑极片浆料涂布项特殊求挤压涂布辊涂供选择
12 条缝挤压涂布涂布窗口
挤压涂布技术较先进技术较高粘度流体涂布获较高精度涂层
采条缝挤压涂布获均匀涂层必须挤压嘴设计操作参数适宜范围进入涂布技术中称涂布窗口〞界条件范围进行正常涂布
挤压嘴设计涂布精度极重影响设计时需涂布浆料流变特性详细数旦提供流变数设计加工出挤压嘴涂布浆料流变性质较改变时影响涂布精度挤压涂布设备拟复杂运行操作需专门技术
13 辊涂工艺涂布窗口
辊涂拟成熟涂布工艺果高精度涂布辊精密轴承均匀度较涂层辊涂应极片浆料涂布
辊涂种型式辊转动方区分转辊逆转辊涂布两种外配置3辊4辊等达10种辊涂型式
究竟种辊涂型式拟呢根种浆料流变性质进行选择设计辊涂型式结构尺寸操作条件涂液物理性质等种条件必须合理范围操作条件进入涂布窗口涂布出弊病涂层
2 极片涂布中关键技术
涂布产品中胶片求涂布精度高种胶片涂布中许技术解决极片涂布根底极片涂布特求必须特殊技术解决
高粘度极片浆料涂布
极片浆料粘度极高超出般涂布液粘度求涂量现常规涂布方法法进行均匀涂布拟分析种涂布方法流动机理结合极片浆料流变特性涂布求设计种实验方案进行验证找种极片浆料涂布方法成功解决高粘度极片浆料连续稳定均匀涂布难题
22 极片定长分段双面叠合涂布技术
胶片涂布涂布产品绝数片幅进行连续涂布锂离子电池极片分段涂布生产型号锂离子电池需段极片长度果采连续涂布进行定长分切生产极片组装电池时需段极片端刮浆料涂层露出金属箔片连续涂布定长分切工艺路线效率低满足终进行规模生产需考虑采定长分段涂布方法涂布时电池规格需涂布空白长度进行分段涂布采单纯机械装置难实现电池规格需长度分段涂布涂布头设计中采计算机技术极片涂布头设计成光机电体化智化控制涂布装置涂布前操作参数键盘输入计算机涂布程中计算机控制动进行定长分段双面叠合涂布涂布机意设定涂布空白长度进行分段涂布满足种型号锂离子电池极片涂布需
23 极片浆料厚涂层高效枯燥技术
极片浆料涂层拟厚涂布量枯燥负荷采普通热风流枯燥法烘缸热传导枯燥法等枯燥效率低胶片枯燥中高效枯燥技术应极片枯燥器设计采优化设计热风击枯燥技术提高枯燥效率进行均匀快速枯燥枯燥涂层外干湿外表皲裂等弊病
24 极片涂布生产流水线基片(极片)传输技术
极片涂布生产流水线中放卷收卷中间包含涂布枯燥等许环节极片(基片)传动点拖动胶片涂布枯燥生产流水线相似成功胶片涂布机传输技术应极片涂布针基片极薄铝箔铜箔刚性差易撕裂产生折皱等特点设计中采取特殊技术装置涂布区极片保持展严格控制片路张力梯度整片路张力处安极限涂布流水线传动设计中采直流电机智调速控制技术涂布点片路速度保持稳定确保涂布均匀度涂布机传输片路设计中涂布收卷等关键部位设计动纠偏装置涂布时浆料准确涂布基片两边留均匀片边极片收卷时边缘整齐片卷极片生产道工序创造利条件
3 极片涂布工艺流程
极片涂布般工艺流程：
放卷→接片→拉片→张力控制→动纠偏→涂布→枯燥→动纠偏→张力控制→动纠偏→收卷
涂布基片(金属箔)放卷装置放出供入涂布机基片首尾接片台连接成连续带拉片装置送入张力调整装置动纠偏装置调整片路张力片路位置进入涂布装置极片浆料涂布装置预定涂布量空白长度分段进行涂布双面涂布时动踪正面涂布空白长度进行涂布涂布湿极片送入枯燥道进行枯燥枯燥温度根涂布速度涂布厚度设定枯燥极片张力调整动纠偏进行收卷供步工序进行加工
4 设备安装调试涂布情况
研制设备机械设备电气控制枯燥通风等系统组成安装先进行机械试车机电联试联动试车均达设计求锂离子电池技术求设计技术指标投料涂布
涂布条件：涂布基片厚度20μm铝箔涂布基片宽度350mm涂布速度5mmin
述条件浆料进行单面定长涂布双面叠合涂布时进行枯燥整条生产线运行稳涂布枯燥均匀
5 样品测试结果
51 涂布均匀度
涂布量相偏差范围222～185绝误差407
6 拉浆正负极极片出现麻点颗粒现象特表现负极拉浆涂布刻表现明显出烤箱拟难观察取片辊明显颗粒原
(现象排箔材氧化外观良)
1浆料放置时间久般超出12H问题会拟严重请关注否问题果请控制时间
4导电碳配方容易出现问题暂时方法建议参考三条
B涂第二面时尘纸第二面基材稍微水(方法容易造成拖尾尺寸异常等问题掌握太建议)
7正极少出现类现象负极倒常种现象颗粒现象浆料退回抽真空搅拌会改善果正极片出现麻点现象考虑烘烤温度降温减速会改善
7锂离子电池低容原分析
期收集关锂离子电池低容量原收集原发家什补充没希家指教：
1压实密度
2极片附粉少
3断片
4电解液量少
5化成完全
6检测容量充放电完全
7潮湿度高〔吸水〕
8电池储存久
9材料容量低
10极片虚焊极耳虚焊
11制成程中环境控制温度湿度露点
12完善中
锂离子电芯制造程中会肿胀现象分析研究发现两方面原：
1锂离子嵌入带厚度变化
电芯充电时锂离子正极脱出嵌入负极引起负极层间距增出现膨胀般言电芯越厚膨胀量越
2． 工艺控制力引起膨胀
制造程中浆料分散CA离散性温度控制会直接影响电芯电芯膨胀程度特水充电形成高活性锂碳化合物水非常敏感发生剧烈化学反响反响产生气体造成电芯压升高增加电芯膨胀行生产中应极板严格湿外注液程中更应采湿设备保证空气枯燥度HR2露点〔气中湿空气温度降含水蒸气达饱状态开始凝结时温度〕40℃非常枯燥条件采取真空注液极降低极板电解液吸水机率
关电池鼓壳爆炸原分析
锂离子电池特性
锂化学周期表直径活泼金属体积容量密度高广受消费者工程师欢送化学特性太活泼带极高危险性锂金属暴露空气中时会氧气产生剧烈氧化反响爆炸提升安性电压科学家创造石墨钴酸锂等材料储存锂原子材料分子结构形成奈米等级细储存格子储存锂原子样电池外壳破裂氧气进入会氧分子太进细储存格锂原子会氧气接触防止爆炸锂离子电池种原理获高容量密度时达安目
锂离子电池充电时正极锂原子会丧失电子氧化锂离子锂离子电解液游负极进入负极储存格获电子复原锂原子放电时整程序倒防止电池正负极直接碰触短路电池会加种拥众细孔隔膜纸防止短路隔膜纸电池温度高时动关闭细孔锂离子法穿越废武功防止危险发生
保护措施
锂电池芯充电压高42V会开始产生副作充电压愈高危险性着愈高锂电芯电压高42V正极材料剩锂原子数量半时储存格常会垮掉电池容量产生永久性降果继续充电负极储存格已装满锂原子续锂金属会堆积负极材料外表锂原子会负极外表锂离子方长出树枝状结晶锂金属结晶会穿隔膜纸正负极短路时短路发生前电池先爆炸充程电解液等材料会裂解产生气体电池外壳压力阀鼓涨破裂氧气进堆积负极外表锂原子反响进爆炸锂电池充电时定设定电压限时兼顾电池寿命容量安性理想充电电压限42V
锂电芯放电时电压限电芯电压低24V时局部材料会开始破坏电池会放电放愈久电压会愈低放电时放24V停止锂电池30V放电24V段期间释放量占电池容量3左右30V理想放电截止电压
充放电时电压限制电流限制必电流时锂离子进入储存格会聚集材料外表锂离子获电子会材料外表产生锂原子结晶充样会造成危险性万电池外壳破裂会爆炸
锂离子电池保护少包含：充电电压限放电电压限电流限三项般锂电池组锂电池芯外会片保护板片保护板提供三项保护保护板三项保护显然够全球锂电池爆炸事件频传确保电池系统安性必须电池爆炸原进行更仔细分析
二电池爆炸原
1 部极化较
2极片吸水电解液发生反响气鼓
3电解液身质量性问题
4注液时候注液量达工艺求
5装配制程中激光焊焊接密封性差漏气测漏气漏测
6粉尘极片粉尘首先易导致微短路具体原未知
7正负极片较工艺范围偏厚入壳难
8注液封口问题钢珠密封性导致气鼓
9壳体料存壳壁偏厚壳体变形影响厚度
三爆炸类型分析
电池芯爆炸类形纳外部短路部短路充三种处外部系指电芯外部包含电池组部绝缘设计良等引起短路
电芯外部发生短路电子组件未切断回路时电芯部会产生高热造成局部电解液汽化电池外壳撑电池部温度高135摄氏度时质量隔膜纸会细孔关闭电化学反响终止终止电流骤降温度慢慢降进防止爆炸发生细孔关闭率太差细孔根会关闭隔膜纸会电池温度继续升高更电解液汽化电池外壳撑破甚电池温度提高材料燃烧爆炸
部短路铜箔铝箔毛刺穿破隔膜锂原子树枝状结晶穿破膈膜造成细针状金属会造成微短路针细定电阻值电流见会铜铝箔毛刺系生产程造成观察现象电池漏电太快数电芯厂组装厂筛检出毛刺细时会烧断电池恢复正常毛刺微短路引发爆炸机率高
样说法电芯厂部常充电久电压偏低良电池鲜少发生爆炸事件统计支持部短路引发爆炸充造成充极片处针状锂金属结晶刺穿点处处发生微短路电池温度会逐渐升高高温电解液气体种情形温度高材料燃烧爆炸外壳先撑破空气进锂金属发生剧烈氧化爆炸收场
充引发部短路造成种爆炸定发生充电时电池温度未高材料燃烧产生气体未足撑破电池外壳时消费者终止充电带 出门时众微短路产生热慢慢电池温度提高段时间发生爆炸消费者描述起 时发现 烫扔掉爆炸
综合爆炸类型防爆重点放充防止外部短路防止提升电芯安性三方面中充防止外部短路防止属电子防护电池系统设计电池组装较关系电芯安性提升重点化学机械防护电池芯制造厂较关系
四设计标准
全球 数亿达安安防护失败率必须低亿分电路板障率般远高亿分电池系统设计时必须两道安防线常见错误设计充电器(adaptor)直接充电池组样充防护重完全交电池组保护板然保护板障率高障率低百万分机率全球天天会爆炸事发生
电池系统充放电流分提供两道安防护道防护失败率果万分两道防护失败率降亿分常见电池充电系统方块图包含充电器电池组两局部充电器包含适配器(Adaptor)充电控制器两局部适配器交流电转直流电充电控制器限制直流电电流高电压电池组包含保护板电池芯两局部PTC限定电流
文字方块 适配器交流变直流文字方块 充电控制器限流限压文字方块 充电器文字方块 保护板充放流等防护文字方块 电池组文字方块 限流片文字方块 电池芯 电池系统例充防护系利充电器输出电压设定42V左右达第层防护样算电池组保护板失效电池会充发生危险第二道防护保护板充防护功般设定43V样保护板常必负责切断充电电流充电器电压异常偏高时需动作电流防护保护板限流片负责两道防护防止电流外部短路放电会发生电子产品程般设计该电子产品线路板提供第防护电池组保护板提供第二道防护电子产品侦测供电电压低30V时应该动关机果该产品设计时未设计项功保护板会电压低24V时关闭放电回路
总电池系统设计时必须充放电流分提供两道电子防护中保护板第二道防护保护板掉充电果电池会爆炸代表设计良
述方法然提供两道防护消费者充电器坏掉常会买非原厂充电器充电充电器业者基钱考虑常充电控制器掉降低钱结果劣币驱逐良币市面出现许劣质充电器充防护失第道重道防线充造成电池爆炸重素劣质充电器称电池爆炸事件元凶
然非电池系统采图方案情况电池组会充电控制器设计例：许笔记型计算机外加电池棒充电控制器笔记型计算机般充电控制器做计算机消费者适配器笔记型计算机外加电池组必须充电控制器确保外加电池组适配器充电时安外汽车点烟器充电产品时会充电控制器做电池组
防线
果电子防护措施失败道防线电芯提供电芯安层级电芯否通外部短路充概区分等级电池爆炸前果部锂原子堆积材料外表爆炸威力会更充防护常消费者劣质充电器剩道防线电芯抗充力抗外部短路力更重
铝壳相钢壳具高安优势
锂离子电池正负极活性材加VGCF碳
1 正负极活性材会膨胀收缩问题般负极碳材20％膨胀收缩
率LFP正极材料6％膨胀收收率屡次充放电中正负活性材颗粒颗粒间接触少间隙加甚脱离集电极导致电子离子传输路径断续连续相成死活性材参电极反响循环寿命降VGCF碳长径正负活性材膨胀收缩活性材颗粒间间隙藉VGCF碳架桥连接电子离子传输会间断
2
VGCF碳微结构中空壁正负电极吸纳更电解液
锂离子利快速嵌入脱嵌利高倍率充放电
3 VGCF高强度纤维状长径材料增加电极板挠性正极负极活性材颗粒间黏接力极板间黏接力更强会挠曲龟裂掉粉
4VGCF质高导电高导热特性正极活性材导电性添加VGCF
提高正极活性材导电性提高正极负极导热系数利散热
解剖电池时遇情况面罗列出知道位前辈情况见解
1明明容易断正极片注液变柔软
2正极片出现褶皱现象(层)
3刚拆出负极片边缘层会暗紫色极片中间局部颜色样(中间金黄色)
4什次拆开负极片头部(第片)会白色物质锂什里
5什短路正极片面铜负极铜电解什正极头部吸铜
6负极耳发黑短路现象(电流通遗迹)者负极石墨溶解
7观察正极料量负极片滴水否燃火
答案搜索(声明没标准答案现场)
第极片充放电已反弹肯定变软通俗点没死里面松
第二正常~前面圈卷饶时贴卷针肯定折痕非非常厚针呵呵哦
第三没充电灰色半充暗紫色满充金黄种情况想提示浸润程度
第四负极片头部(第片)会白色物质方没设计问题析锂
第五问题清楚知道什情况反充整体局部短路
第六负极耳发黑情况般短路
第七滴水谁教 没听正极料量负极明显然排外
补充点
1隔膜局部发黄黑点否电流通击穿隔膜短路造成粉尘隔膜孔然材料方面
2电池外包装时点焊铆钉时电流稳定电流会外露负极耳旁隔膜烧坏高温胶否会烧掉
没见般点焊瞬间量烧化里面隔膜真没见高温胶奈温高点1000度样完蛋爆炸电池高温胶纸成灰咧
关充电电池
１．认识记忆效应
２．电池需激活
３．前三次充１２时
４．充电电池正确状态
５．真充电电流越充电越快
６．直充标输出电流等充电电流
７．循环充放电次少次寿命
８．电池容量越高越
９．充饱电池进行存储
１０．座充绿灯亮充时
１１．座充充电直充饱
１．认识记忆效应
电池记忆效应指电池逆失效电池失效重新回复性记忆效应指电池长时间受特定工作循环动保持特定倾早定义镍镉电池镍镉袋式电池存记忆效应烧结式电池记忆效应现镍金属氢(俗称镍氢)电池受记忆效应定义约束
现代镍镉电池工艺改良述记忆效应已幅度降低外种现象换定义镍基电池晶格化〞通常情况镍镉电池受两种效应综合影响镍氢电池受晶格化〞记忆效应影响影响较镍镉电池
实际应中消记忆效应方法严格标准操作流程操作会适反
镍镉电池正常维护定期深放电：均月(30次循环)进行次深放电(放电10V节老外称exercise)常量光电池关机等手段缓解记忆效应形成exercise仪器( )会10V节关机必须专门设备线路完成项工作幸许镍氢电池充电器带功
长期没进行exercise镍镉电池会记忆效应累计法exercise进行容量回复时需更深放电(老外称recondition)种电流长时间电池放电04V节程需专业设备进行
镍氢电池exercise进行频率概三月次效缓解记忆效应镍氢电池循环寿命远远低镍镉电池recondition方法
▲建议1次充电前电池放电没必害电池寿命谓减短
▲建议2电阻接电池正负极进行放电取电流没法控制容易放0V甚导致串联电池组电池极性反转
２．电池需激活？
答复电池需激活户做事参观锂离子电池生产厂锂离子电池出厂前程：
锂离子电池壳灌输电解液－封口－化成恒压充电然放电进行循环电极充分浸润电解液充分活化容量达求止激活程－－分容测试电池容量选取性(容量)电池进行类划分电池等级进行容量匹配等样出锂离子电池户手已激活家常镍镉电池镍氢电池化成激活出厂中电池激活程需电池处开口状态激活封口工序电芯生产厂家完成
里存问题电池厂出厂电池户手时间时会长短1月长半年时候电池电极材料会钝化厂家建议初次电池进行3~5次完全充放程便消电极材料钝化达容量
2001年公布三关镍氢镍镉锂离子电池国标中初始容量检测均明确规定电池进行5次深充深放次符合规定时试验停止解释说现象
★称第二次激活〞户初次新〞电池量进行次深充放循环
●然测试(针锂离子电池)存储期1~3月锂离子电池进行深充深放循环处理容量提高现象存〔专题讨区关电池激活测试报告〕
３．前三次充１２时？
问题紧扣面电池激活问题姑设出厂电池户手电极钝化现象激活电池进行深充深放电循环3次实问题转化深充充12时问题片文章 电池充电时间已答复问题
★★★答案需充１２时
早期 镍氢电池需补充涓流充电程达完美充饱状态需5时左右需12时锂离子电池恒流恒压充电特性更决定深充电时间需12时
锂离子电池会问然恒压阶段锂离子电池电流逐渐减电流穷时候真正深充画出恒压阶段电流减时间曲线进行屡次曲线拟合发现曲线1x函数方式接零电流实际测试时锂离子电池身存放电现象零电流永远达
600mAh电池例设置截电流001C(6mA)1C充电时间超150分钟设置截电流0001C(06mA)充电时间10时－－仪器精度问题已法精确获001C0001C获容量计算仅17mAh7时换取仅仅千分三容量没实际意义
况充电方式方脉充电方式锂离子电池达42V限制电压根没截止电流判断阶段般150分钟100充饱许 脉充电方式
显示充饱座充进行充电确认 充饱程度测试方法欠严谨
首先座充显示绿灯检测真正充饱否
★★检测锂离子电池充饱否唯终方法测试充电(放电)状态时锂离子电池电压
谓恒压阶段电流减真正目逐渐减电池阻充电电流产生附加电压电流001C方6mA电流电池阻(般200毫欧)仅1mV认时电压电流状态电池电压
次 基准电压定等座充基准电压 认充饱电池座充座充认已充饱继续进行充电
４．充电电池正确状态？
种说法充电电池会某段循环范围出现正确状态容量．分情况密封镍氢电池镍镉电池果〔方定期维护防止记忆效应产生累计〕般会１００～２００循环处达容量值方出厂容量1000mAh镍氢电池120次循环容量达1100mAh日镍氢电池生产商技术规格书中描述镍基电池循环特性图样描述
★镍基电池正确状态般100~200循环次数间达容量
液态锂离子电池根存样循环容量驼峰现象锂离子电池出厂终电池报废止容量表现次少次锂离子电池做循环性时候没容量升迹象
★锂离子电池没正确状态
值提锂离子电池更容易受环境温度变化表现性25~40度环境温度会表现性低温高温状态性折扣锂离子电池充分展现容量定细心注意环境防止温现象方 放汽车前台中午太阳直射容易超60度北方户电池机时间等网络情况没南方户长
５．真充电电流越充电越快？
电池充电时间文中已讲问题恒流充电镍基电池说应锂离子电池完全正确
★★锂离子电池充电定电流范围(15C~05C)提高恒流恒压充电方式恒流电流值缩短充饱锂离子电池时间
６．直充标输出电流等充电电流？
600mA
A 1A真正电池充电500mA足矣 电池容量580mAh
★时直充标输出电流等实际充电电流
B 充电理脉方式充电方式 完全利直充限流电流600mA电池时候直充输出电流充电电流
然指锂离子电池恒流阶段镍氢电池充电言
500mA锂离子电池恒流恒压两数
７．循环充放电次少次寿命？
循环电池关心时间衡量充电电池底长时间样性规定循环次数定义实际户千变万化条件试验没性拟必须标准循环寿命定义
国标规定锂离子电池循环寿命测试条件求：25度室温条件恒流恒压方式1C充电制度充电150分钟恒流1C放电制度放电275V截止次循环次放电时间36分钟时试验结束循环次数必须300次解释：
A 定义规定循环寿命测试深充深放方式进行
B 规定循环寿命模式执行必须超300次容量然60
实际循环制度循环次数截然方条件变仅仅42V恒压电压改41V恒压电压型号电池进行循环寿命测试样电池已深充方式测试循环寿命次数提高60果截止电压提高39V进行测试循环次数应该增加数倍
关循环次少次寿命说法已许友进行讨补充说明已家谈循环次数时候视循环条件
●抛开规谈循环次数没意义循环次数检测电池寿命手段目
▲误区许喜欢 锂离子电池动关机充电完全没必
实际户国标测试模式电池进行没 会275V关机放电模式电流恒流放电GSM脉放电时电流放电混合方式
外种关循环寿命衡量方法时间专家提出般民锂离子电池寿命2~3年结合实际情况方60容量寿命终止加锂离子电池时效作(参考第９点)时间表述循环寿命认更合理
铅蓄电池充电机理类似锂离子电池限流限压方式方式浅充浅放寿命表述时间没次数方10年
★★★锂离子电池没必关机充电锂离子电池适合时充电方式进行针镍氢电池优势请家善加利特性
８．电池容量越高越？
型号(特体积)电池容量越高提供时间越长抛开体积重量素然容量越高越
样电池型号标称容量(方600mAh)相实际测初始容量：方660mAh605mAh660mAh605mAh？
实际情况容量高电极材料中增加初始容量东西减少电极稳定东西结果循环十次容量高电池迅速容量衰竭容量低电池然坚挺许国电芯厂家方式获高容量电池户半年机时间差塌糊涂
民AA镍氢电池(五号电池)般1400mAh标超高容量(1600mAh)道理样
★提高容量代价牺牲循环寿命厂家电池材料改性文章真正提高〞电池容量
９．充饱电池进行存储
锂离子电池特性非常锂离子电池时效(称老化老外称aging)锂离子电池存储段时间进行循环局部容量会永久丧失锂离子电池正负极材料出厂已开始衰竭历程温度电池充饱状态时效果数摘参考文献[1]容量百分形式列出：
存储温度40充电状态100充电状态
0度98(年)94(年)
25度96(年)80(年)
40度85(年)65(年)
60度75(年)60(3月)
见存储温度越高电池充越饱容量损失越厉害推荐长期保存锂离子电池反厂家应该象腐烂食物样回收户密切留意电池生产日期
★果户手中闲置电池专家推荐存储条件充电水40存储温度低15度更低
镍氢电池镍镉电池受时效作长期存储镍基电池进行深充深放恢复原始容量
１０．座充绿灯亮充时？
绿灯指示真正充饱否座充电池充电程控制判断42V锂离子电池例讨问题
首先控制控制电池输出先恒流恒压(电流逐渐减)
然判断判断电流某电流值时显示绿灯模数转换精度身电压精度受限制座充通常设定电流值50mA时显示绿灯电池确实离真正充饱10(测现锂离子电池50mA截止充电话容量已达95充电接受力提高)现问题座充接干什：
A 果接座充彻底关断充电回路没继续进行恒压充电座充放置10时事补许座充设计方案样方TI(德州仪器)BQ2057系列充电芯片linear(凌特)LT1800系列
B 座充继续进行恒压充电严格控制电压超出42V疑充时确实增加电池容量
C 座充继续充电电流控制糟糕心电池超出42V继续跑锂离子电池吸收充持续电池施加电流会造成果充发生然设计座充方常见充锂离子电池充镍氢电池十块钱蛋充〞
D 种充电理芯片方maxim(美信)1679芯片许 充电理相采脉方式充电显示绿灯时候锂离子电池已100充饱然放置时会充显然做功
户实际知道绿灯亮座充底干什ABD座充说明书写东西排合格座充实应该相信合格原装座充绿灯亮着话什取呢？户实际没什太影响充饱影响循环寿命(第７点述)95容量接受非爱者深入分析座充底种方式充电否妨－－ ★亮绿灯取
１１．座充充电直充饱？
完前面话问题答复问题实质充电方式区
★存座充定直充充饱说法存直充定座充充饱说法重充电方式快充饱电池
结语：锂离子电池种新型绿色环保电池保护环境保护球〞义容辞责作电池消费者应该购置新型绿色环保电池作电池制造商应该生产新型绿色环保电池家努力创立保护美丽谐然环境
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锂离子电池根知识
般言锂离子电池三局部构成
2保护电路(PCM)
分类
锂离子电池 配合情况般分外置电池置电池种法容易理解外置电池直接装手反面 MOTOROLA 191SAMSUNG 系列等置电池装入 外壳扣 电池MOTOROLA 9988088NOKIA局部机型
外置电池封装形式超声波焊接卡扣两种
外壳
种封装形式电池外壳均底面壳分材料般ABS+PC料面壳般喷油处理代表型号 MOTOROLA 191SAMSUNG 系列原装电池外壳喷油处理长期般会磨花品牌电池水货电池天外壳喷油开始脱落原 电池外壳较廉价喷油处理钱般外壳倍(点)样处理般三道工序喷光油(底)喷油(形成颜色)喷亮油(序应该样果没记错话)厂商降低钱省第第三道工序样钱低
超声波焊塑机焊接
超声波焊塑机够否够焊接OK外壳材料焊塑机参数设置关系外壳方面生产厂家水口料掺杂情况关参数设置需摸索涉公司技术资料里便讲
卡扣式电池原理底面壳设计时形成卡扣式般次性果卡户强行折开话法复原生产厂家讲难度(卡折开)代表型号爱立信788MOTOROLA V66
置电池封形式两种超声波焊接包标(商标电池全部包起)
超声波焊接电池NOKIA 8210825083107210等
包标电池前两年浒MOTO998 8088
锂离子电池原理工艺流程
原理
10 正极构造
LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体〔铝箔〕正极
20 负极构造
石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体〔铜箔〕负极
电芯构造
电芯正极LiCoO2加导电剂粘合剂涂铝箔形成正极板负极层状石墨加导电剂粘合剂涂铜箔基带目前拟先进负极层状石墨颗粒已采纳米碳
根述反响机理正极采LiCoO2LiNiO2LiMn2O2中LiCoO2种层结构稳定晶型LiCoO2走XLi结构发生变化否发生变化取决X通研究发现X>05时Li1XCoO2结构表现极稳定会发生晶型瘫塌外部表现电芯压倒终结电芯程中应通限制充电电压控制Li1XCoO2中X值般充电电压42VX05 时Li1XCoO2晶型稳定负极C6身特点第次化成正极LiCoO2中Li充负极C6中放电时Li回正极LiCoO2中化成必须局部Li留负极C6中心保证次充放电Li正常嵌入否电芯压倒短保证局部Li留负极C6中般通限制放电限电压实现锂电芯安充电限电压≤4 2V放电限电压≥25V
锂离子电池部成螺旋型结构正极负极间层具许细微孔薄膜纸隔开锂离子电芯种新型电池源含金属锂充放电程中锂离子正负极间运动电极电解质参反响锂离子电芯量容量密度达300WhL重量容量密度达125WhL锂离子电芯反响机理着充放电进行锂离子正负极间嵌入脱出返穿梭电芯部没金属锂存锂离子电芯更加安稳定锂离子电池正极采钴酸锂正极集流体铝箔负极采碳负极集流体铜箔锂离子电池电解液溶解LiPF6机体
锂离子电池正极材料氧化钴锂负极碳电池进行充电时电池正极锂离子生成生茶鞥锂离子电解液运动负极作负极碳呈现层状结构微孔达负极锂离子嵌入碳层微孔中嵌入锂离子越充电容量越高样道理电池进行放电时〔电池程〕嵌负极碳层中锂离子脱出运动回正极回正极锂离子越放电容量越高通常说电池容量指放电容量
锂离子电池盖帽防爆孔部压力情况防爆孔会动翻开泄压防止出现爆炸现象
锂离子电池性
１高量密度
等容量ＮＩ／ＣＤＮＩ／ＭＨ电池相锂离子电池重量轻体积量两类电池１５～２倍
２高电压
锂离子电池高电负性含元素锂电极端电压高达３７Ｖ电压ＮＩ／ＣＤＮＩ／ＭＨ电池电压３倍
３污染环保型
４循环寿命长
寿命超５００次
５高负载力
锂离子电池电流连续放电种电池应摄象机手提电脑等功率电器
６优良安性
优良负极材料克服电池充电程中锂枝晶生长问题锂离子电池安性提高时采特殊恢复配件保证电池程中安性
※生产加工中保证设计CA成生产加工中关键生产中应方面进行控制：
1)粒径超细粉求粒径进行彻底离防止局部电化学反响度剧烈产生负反响情况提高电芯安性
2〕提高材料外表孔隙率样提高10容量时CA 变情况安性提高处理结果负极材料外表电解液更相容性促进SEI膜形成稳定
1)制浆程采先进工艺方法特殊化学试剂正负极浆料组间外表张力降低提高组间相容性阻止材料搅拌程团聚〞现象
2)涂布时基材料喷头间隙应控制02mm样涂出极板外表光滑颗粒凹陷划痕等缺陷
3)浆料应储存6时浆料粘度保持稳定浆料部聚成团现象均匀浆料保证正负极基材分布均匀性提高电芯致性安性
1)保证极片质量稳定致性提高电芯极片均性降低安电芯出现机率
2)涂布机单片极板面密度误差值应±2极板长度间隙尺寸误差应2mm
3)辊压机辊轴锥度径跳动应4μm样保证极板厚度致性设备应配完善吸尘系统防止浮尘颗粒导致电芯部微短路保证电芯放电性
4)分切机应采切刀辊刀型连续分切设备样切出极片存荷叶边毛刺等缺陷样设备应配完善吸尘系统保证电芯放电性
目前国外方形锂离子电芯封口均采激光〔LASER〕熔接封口技术利YAG棒〔钇铝石榴石〕激光谐振腔中受强光源〔般氮灯〕鼓励发出束单频率光〔λ106mm〕谐振折射聚焦成束聚焦焦点准电芯筒体盖板间熔化亲合体达盖板筒体密封熔合目达密封焊必须掌握素：
1)必须量频率高聚焦性踪精度高激光焊机
2)必须配合精度高适激光焊电芯外壳盖板
3)必须高统纯度氮气保护特铝壳电芯求氮气纯度高否铝壳外表会产生难熔化Al2O3〔熔点2400℃〕
31 充电程
图电源电池充电时正极电子e通外部电路跑负极正锂离子Li+正极跳进〞电解液里爬〞隔膜弯弯曲曲洞游泳〞达负极早跑电子结合起
正极发生反响
LiCoO2充电Li1xCoO2+Xli++Xe(电子)
负极发生反响
6C+XLi++XeLixC6
32 电池放电程
放电恒流放电恒阻放电恒流放电实外电路加电压变化变化变电阻恒阻放电实质电池正负极加电阻电子通知负极电子负极跑正极电池会放电电子Li+时行动方相路放电时电子负极电子导体跑正极锂离子Li+负极跳进〞电解液里爬〞隔膜弯弯曲曲洞游泳〞达正极早跑电子结合起
二 工艺流程
锂离子电池工艺技术非常严格复杂里简单介绍中工序1制浆：专门溶剂粘结剂分粉末状正负极活性物质混合高速搅拌均匀制成浆状正负极物质2涂膜：制成浆料均匀涂覆金属箔外表烘干分制成正负极极片3装配：正极片—隔膜—负极片—隔膜序放卷绕支持呢电池极芯注入电解液封口等工艺程完成电池装配程制成成品电池4化成：专电池充放电设备成品电池进行充放电测试电池进行检测筛选出合格成品电池出厂
锂离子电池配料根知识
电极组成：
1 正极组成：
a 钴酸锂：正极活性物质锂离子源电池提高锂源
b 导电剂：提高正极片导电性补偿正极活性物质电子导电性
提高正极片电解液吸液量增加反响界面减少极化
c PVDF粘合剂：钴酸锂导电剂铝箔铝网粘合起
d 正极引线：铝箔铝带制成
2 负极组成：
a 石墨：负极活性物质构成负极反响物质分天然石墨造
石墨两类
b 导电剂：提高负极片导电性补偿负极活性物质电子导电性
提高反响深度利率
防止枝晶产生
利导电材料吸液力提高反响界面减少极化
〔根石墨粒度分布选择加加〕
c 添加剂：降低逆反响提高粘附力提高浆料黏度防止浆料沉淀
d 水性粘合剂：石墨导电剂添加剂铜箔铜网粘合起
e 负极引线：铜箔镍带制成
二配料目：
配料程实际浆料中种组成标准例混合起调制成浆料利均匀涂布保证极片致性配料致包括五程：原料预处理掺浸湿分散絮凝
三 配料原理：
〔〕 正极配料原理
1 原料理化性
〔1〕 钴酸锂：非极性物质规形状粒径D50般68 μm含水量≤02通常碱性PH值1011左右
锰酸锂：非极性物质规形状粒径D50般57 μm含水量≤02通常弱碱性PH值8左右
〔2〕 导电剂：非极性物质葡萄链状物含水量36吸油值~300粒径般 25 μm普通碳黑超导碳黑石墨乳等批量应时般选择超导碳黑石墨乳复配通常中性
〔3〕 PVDF粘合剂：非极性物质链状物分子量3000003000000等吸水分子量降粘性变差
〔4〕 NMP：弱极性液体溶解溶胀PVDF时稀释浆料
2 原料预处理
〔1〕 钴酸锂：脱水般120 oC常压烘烤2时左右
〔2〕 导电剂：脱水般200 oC常压烘烤2时左右
〔3〕 粘合剂：脱水般120140 oC常压烘烤2时左右烘烤温度视分子量决定
〔4〕 NMP：脱水枯燥分子筛脱水采特殊取料设施直接
3 原料掺：
〔1〕 粘合剂溶解〔标准浓度〕热处理
〔2〕钴酸锂导电剂球磨：粉料初步混合钴酸锂导电剂粘合起提高团聚作导电性配成浆料会单独分布粘合剂中球磨时间般2时左右防止混入杂质通常玛瑙球作球磨介子
4 干粉分散浸湿：
〔1〕原理：固体粉末放置空气中着时间推移会吸附局部空气固体外表液体粘合剂参加液体气体开始争夺固体外表果固体气体吸附力液体吸附力强液体浸湿固体果固体液体吸附力气体吸附力强液体浸湿固体气体挤出
润湿角≤90度固体浸湿
润湿角＞90度固体浸湿
正极材料中组员粘合剂溶液浸湿正极粉料分散相容易
〔2〕 分散方法分散影响：
A 静置法〔时间长效果差损伤材料原结构〕
B 搅拌法转转加公转〔时间短效果佳损伤
材料身结构〕
1搅拌桨分散速度影响搅拌桨致包括蛇形蝶形球形桨形齿轮形等般蛇形蝶形桨型搅拌桨付分散难度材料配料初始阶段球形齿轮形分散难度较低状态效果佳
2搅拌速度分散速度影响般说搅拌速度越高分散速度越快材料身结构设备损伤越
3浓度分散速度影响通常情况浆料浓度越分散速度越快太稀导致材料浪费浆料沉淀加重
4浓度粘结强度影响浓度越柔制强度越粘接强度
越浓度越低粘接强度越
5真空度分散速度影响高真空度利材料缝隙外表气体排出降低液体吸附难度材料完全失重重力减情况分散均匀难度降低
6温度分散速度影响适宜温度浆料流动性易分散太热浆料容易结皮太冷浆料流动性折扣
5 稀释浆料调整适宜浓度便涂布
〔二〕负极配料原理〔致正极配料原理相〕
1 原料理化性
〔1〕石墨：非极性物质易非极性物质污染易非极性物质中分散易吸水易水中分散污染石墨水中分散容易重新团聚般粒径D5020μm左右颗粒形状样规球形片状纤维状等
〔2〕 水性粘合剂〔SBR〕：分子线性链状乳液极易溶水极性溶剂
〔3〕 防沉淀剂〔CMC〕：高分子化合物易溶水极性溶剂
〔4〕异丙醇：弱极性物质参加减粘合剂溶液极性提高石墨粘合剂溶液相容性具强烈消泡作易催化粘合剂网状交链提高粘结强度
乙醇：弱极性物质参加减粘合剂溶液极性提高石墨粘合剂溶液相容性具强烈消泡作易催化粘合剂线性交链提高粘结强度〔异丙醇乙醇作质讲样批量生产时考虑钱素然选择添加种〕
〔5〕离子水〔蒸馏水〕：稀释剂酌量添加改变浆料流动性
2 原料预处理：
〔1〕石墨：A混合原料均匀化提高致性B300~400℃常压烘烤外表油性物质提高水性粘合剂相容力修圆石墨外表棱角〔材料保持外表特性允许烘烤否效降低〕
〔2〕 水性粘合剂：适稀释提高分散力
3 掺浸湿分散：
〔1〕 石墨粘合剂溶液极性易分散
〔2〕 先醇水溶液石墨初步润湿粘合剂溶液混合
〔3〕 应适降低搅拌浓度提高分散性
〔4〕分散程减少极性物非极性物距离提高势外表吸热反响搅拌时总体温度降条件允许应该适升高搅拌温度吸热变容易时提高流动性降低分散难度
〔5〕 搅拌程参加真空脱气程排气体促进固液吸附效果更佳
〔6〕 分散原理分散方法正极配料中相关容三〔〕4中详细述予详细解释
4 稀释浆料调整适宜浓度便涂布
四 配料考前须知：
1 防止混入杂质
2 防止浆料飞溅
3 浆料浓度〔固含量〕应高低逐渐调整免增加麻烦
4 搅拌间歇程中注意刮边刮底确保分散均匀
5 浆料宜长时间搁置免沉淀均匀性降低
6 需烘烤物料必须密封冷前方参加免组分材料性质变化
7搅拌时间长短设备性材料参加量搅拌桨浆料分散难度进行更换法更换转速慢快进行调整免损伤设备
8 出料前浆料进行筛颗粒防涂布时造成断带
9 配料员加强培训确保掌握专业知识免酿成祸
10 配料关键分散均匀掌握该中心方式行调整
五总：着电池制程日益透明锂离子电池生产厂家越越配料列核心机密材料挑选处理合理搭配包含太技术员心血样材料厂家起特利厂家麻烦百出厂家中档材料做出高端电池厂家材料做成电池惨忍睹发表配料根底知识旨家配料解少走弯路水限难免疏漏处希家批评指正期家工作中认真研究真诚交流胆创新团结起促进中国锂离子电池生产水提高
锂离子电池制片程掉粉分析讨极片掉粉目前钴酸锂生产工艺根会掉粉掉粉性生产程中影响素：
1配方例粘接剂太少容剂少致搅拌均匀
2粘接剂烘烤温度高粘接剂结构受破坏
3浆料搅拌时间够没完全搅拌开
4涂布时温度太低极片未烘干
5涂布量均匀厚度差异太
6极片辊压前未烘烤空气中量吸收水份
7辊压时压力极粉集流体剥离
8辊压时极片放送方式造成极片受力均
9油性正极水性负极掉粉？
三 电池良工程成：
产生原：
a 附料量偏少 b 极片两面附料量相差较 c 极片断裂
d 电解液少e 电解液电导率低f 正极负极配片未配
g 隔膜孔隙率h 胶粘剂老化→附料脱落 i卷芯超厚〔未烘干电解液未渗透〕j 分容时未充满电 k 正负极材料容量
产生原：
a 负极片极耳虚焊 b 正极片极耳虚焊 c 正极耳盖帽虚焊d 负极耳壳虚焊 e 铆钉压板接触阻 f 正极未加导电剂g 电解液没锂盐 h 电池发生短路 i 隔膜纸孔隙率
产生原：
a 副反响〔电解液分解正极杂质水〕 b 未化成〔SEI膜未形成安〕c 客户线路板漏电〔指客户加工送回电芯〕 d 客户未求点焊〔客户加工电芯〕
e 毛刺 f 微短路 g 负极产生枝晶
4超厚产生超厚原点
a 焊缝漏气 b 电解液分解 c 未烘干水分d 盖帽密封性差 e 壳壁太厚 f 壳太厚g 卷芯太厚(附料太极片未压实隔膜太厚)
5成点
a 未化成〔SEI膜完整致密〕 b 烘烤温度高→粘合剂老化→脱料 c 负极容量低d 正极附料负极附料少 e 盖帽漏气焊缝漏气 f 电解液分解电导率降低
a 分容柜障〔造成充〕b 隔膜闭合效应差 c 部短路
7短路
a 料尘 b 装壳时装破 c 尺刮〔隔膜纸太未垫〕d 卷绕齐 e 没包 f 隔膜洞 g 毛刺
8断路
a) 极耳铆钉未焊者效焊点面积
b) 连接片断裂〔连接片太短极片点焊时焊太〕
四锂离子电池安特性
锂离子电池已非常广泛应日常生活中安性绝应该锂离子电池第项考核指标锂离子电池安性考核指标国际规定非常严格标准合格锂离子电池安性应该满足条件1〕短路：起火爆炸2〕充电：起火爆炸3〕热箱试验：起火爆炸〔150℃恒温10min〕
4〕针刺：爆炸〔Φ3mm钉穿透电池〕5〕板击：起火爆炸〔10kg重物1米高处砸电池〕6〕燃烧：爆炸〔煤气火焰烧考电池〕
确保锂离子电池安专家进行非常严格周密电池安设计达电池安考核指标1隔膜135℃动关断保护：采国际先进Celgard2300PEPPPE三层复合膜电池升温达120℃情况复合膜两侧PE膜孔闭合电池阻增电池部形成面积断路电池升温3电池盖复合结构：电池盖采刻痕防爆结构电池升温压力达定程度刻痕破裂放气4种环境滥试验：进行项滥试验外部短路充针刺板击燃烧等考察电池安性时电池进行温度击试验振动跌落击等力学性试验考察电池实际环境性情况
锂离子电池保护线路(PCM)
锂离子电池少需三重保护充电保护放电保护短路保护应产生保护线路保护线路针三保护求言
充电保护 充电保护 IC 原理：外部充电器锂电池充电时防止温度升导致压升需终止充电状态时保护 IC 需检测电池电压达 425V 时〔假设电池充点 425V〕启动度充电保护功率 MOS 开转切断进截止充电
放电保护 放电保护 IC 原理：防止锂电池放电假设锂电池接负载锂电池电压低放电电压检测点〔假定 25V〕时启动放电保护功率 MOSFET 开转变切断截止放电防止电池放电现象产生电池保持低静态电流机模式时电流仅 01uA锂电池接充电器时锂电池电压高度放电电压时度放电保护功方解外考虑脉放电情况放电检测电路设延迟时间防止产生误
极片浆料涂布工艺路线选择
11 涂布方法选择
成功解决极片浆料涂布关键选择适宜涂布方法约20种涂布方法液体料液涂布支持体种技术许专门配置许种涂布型式供选择
研制锂离子电池实验室研究阶段刮棒刮刀挤压等制简单涂布实验装置进行极片涂布试验涂布出少量样品供实验研究效果太理想存种样问题
般选择涂布方法需面方面考虑包括：涂布层数湿涂层厚度涂布液流变特性求涂布精度涂布支持体基材涂布速度等
选择适合极片浆料涂布方法述素外必须结合极片涂布具体情况特点锂离子电池极片涂布特点：①双面单层涂布②浆料湿涂层较厚(100～300μm)③浆料非牛顿型高粘度流体④相般涂布产品言极片涂布精度求高胶片涂布精度相⑤涂布支持体厚度10～20μm铝箔铜箔⑥胶片涂布速度相极片涂布速度高
首先涂布层数考虑选择涂布技术路线极片需金属箔两面涂浆料目前时支持体两面进行涂布技术果选时双面涂布方法会涂布枯燥极片传送设备变成极复杂难操作涂布技术路线决定选单层涂布面枯燥进行次涂布考虑极片涂布属厚涂层涂布刮棒刮刀气刀涂布适较薄涂层涂布适极片浆料涂布余种涂布方法中浸涂简单涂布厚度受涂布浆料粘度涂布速度影响难进行高精度涂布
综合考虑极片浆料涂布项特殊求挤压涂布辊涂供选择
12 条缝挤压涂布涂布窗口
挤压涂布技术较先进技术较高粘度流体涂布获较高精度涂层
采条缝挤压涂布获均匀涂层必须挤压嘴设计操作参数适宜范围进入涂布技术中称涂布窗口〞界条件范围进行正常涂布
挤压嘴设计涂布精度极重影响设计时需涂布浆料流变特性详细数旦提供流变数设计加工出挤压嘴涂布浆料流变性质较改变时影响涂布精度挤压涂布设备拟复杂运行操作需专门技术
13 辊涂工艺涂布窗口
辊涂拟成熟涂布工艺果高精度涂布辊精密轴承均匀度较涂层辊涂应极片浆料涂布
辊涂种型式辊转动方区分转辊逆转辊涂布两种外配置3辊4辊等达10种辊涂型式
究竟种辊涂型式拟呢根种浆料流变性质进行选择设计辊涂型式结构尺寸操作条件涂液物理性质等种条件必须合理范围操作条件进入涂布窗口涂布出弊病涂层
2 极片涂布中关键技术
涂布产品中胶片求涂布精度高种胶片涂布中许技术解决极片涂布根底极片涂布特求必须特殊技术解决
高粘度极片浆料涂布
极片浆料粘度极高超出般涂布液粘度求涂量现常规涂布方法法进行均匀涂布拟分析种涂布方法流动机理结合极片浆料流变特性涂布求设计种实验方案进行验证找种极片浆料涂布方法成功解决高粘度极片浆料连续稳定均匀涂布难题
22 极片定长分段双面叠合涂布技术
胶片涂布涂布产品绝数片幅进行连续涂布锂离子电池极片分段涂布生产型号锂离子电池需段极片长度果采连续涂布进行定长分切生产极片组装电池时需段极片端刮浆料涂层露出金属箔片连续涂布定长分切工艺路线效率低满足终进行规模生产需考虑采定长分段涂布方法涂布时电池规格需涂布空白长度进行分段涂布采单纯机械装置难实现电池规格需长度分段涂布涂布头设计中采计算机技术极片涂布头设计成光机电体化智化控制涂布装置涂布前操作参数键盘输入计算机涂布程中计算机控制动进行定长分段双面叠合涂布涂布机意设定涂布空白长度进行分段涂布满足种型号锂离子电池极片涂布需
23 极片浆料厚涂层高效枯燥技术
极片浆料涂层拟厚涂布量枯燥负荷采普通热风流枯燥法烘缸热传导枯燥法等枯燥效率低胶片枯燥中高效枯燥技术应极片枯燥器设计采优化设计热风击枯燥技术提高枯燥效率进行均匀快速枯燥枯燥涂层外干湿外表皲裂等弊病
24 极片涂布生产流水线基片(极片)传输技术
极片涂布生产流水线中放卷收卷中间包含涂布枯燥等许环节极片(基片)传动点拖动胶片涂布枯燥生产流水线相似成功胶片涂布机传输技术应极片涂布针基片极薄铝箔铜箔刚性差易撕裂产生折皱等特点设计中采取特殊技术装置涂布区极片保持展严格控制片路张力梯度整片路张力处安极限涂布流水线传动设计中采直流电机智调速控制技术涂布点片路速度保持稳定确保涂布均匀度涂布机传输片路设计中涂布收卷等关键部位设计动纠偏装置涂布时浆料准确涂布基片两边留均匀片边极片收卷时边缘整齐片卷极片生产道工序创造利条件
3 极片涂布工艺流程
极片涂布般工艺流程：
放卷→接片→拉片→张力控制→动纠偏→涂布→枯燥→动纠偏→张力控制→动纠偏→收卷
涂布基片(金属箔)放卷装置放出供入涂布机基片首尾接片台连接成连续带拉片装置送入张力调整装置动纠偏装置调整片路张力片路位置进入涂布装置极片浆料涂布装置预定涂布量空白长度分段进行涂布双面涂布时动踪正面涂布空白长度进行涂布涂布湿极片送入枯燥道进行枯燥枯燥温度根涂布速度涂布厚度设定枯燥极片张力调整动纠偏进行收卷供步工序进行加工
4 设备安装调试涂布情况
研制设备机械设备电气控制枯燥通风等系统组成安装先进行机械试车机电联试联动试车均达设计求锂离子电池技术求设计技术指标投料涂布
涂布条件：涂布基片厚度20μm铝箔涂布基片宽度350mm涂布速度5mmin
述条件浆料进行单面定长涂布双面叠合涂布时进行枯燥整条生产线运行稳涂布枯燥均匀
5 样品测试结果
51 涂布均匀度
涂布量相偏差范围222～185绝误差407
6 拉浆正负极极片出现麻点颗粒现象特表现负极拉浆涂布刻表现明显出烤箱拟难观察取片辊明显颗粒原
(现象排箔材氧化外观良)
1浆料放置时间久般超出12H问题会拟严重请关注否问题果请控制时间
4导电碳配方容易出现问题暂时方法建议参考三条
B涂第二面时尘纸第二面基材稍微水(方法容易造成拖尾尺寸异常等问题掌握太建议)
7正极少出现类现象负极倒常种现象颗粒现象浆料退回抽真空搅拌会改善果正极片出现麻点现象考虑烘烤温度降温减速会改善
7锂离子电池低容原分析
期收集关锂离子电池低容量原收集原发家什补充没希家指教：
1压实密度
2极片附粉少
3断片
4电解液量少
5化成完全
6检测容量充放电完全
7潮湿度高〔吸水〕
8电池储存久
9材料容量低
10极片虚焊极耳虚焊
11制成程中环境控制温度湿度露点
12完善中
锂离子电芯制造程中会肿胀现象分析研究发现两方面原：
1锂离子嵌入带厚度变化
电芯充电时锂离子正极脱出嵌入负极引起负极层间距增出现膨胀般言电芯越厚膨胀量越
2． 工艺控制力引起膨胀
制造程中浆料分散CA离散性温度控制会直接影响电芯电芯膨胀程度特水充电形成高活性锂碳化合物水非常敏感发生剧烈化学反响反响产生气体造成电芯压升高增加电芯膨胀行生产中应极板严格湿外注液程中更应采湿设备保证空气枯燥度HR2露点〔气中湿空气温度降含水蒸气达饱状态开始凝结时温度〕40℃非常枯燥条件采取真空注液极降低极板电解液吸水机率
关电池鼓壳爆炸原分析
锂离子电池特性
锂化学周期表直径活泼金属体积容量密度高广受消费者工程师欢送化学特性太活泼带极高危险性锂金属暴露空气中时会氧气产生剧烈氧化反响爆炸提升安性电压科学家创造石墨钴酸锂等材料储存锂原子材料分子结构形成奈米等级细储存格子储存锂原子样电池外壳破裂氧气进入会氧分子太进细储存格锂原子会氧气接触防止爆炸锂离子电池种原理获高容量密度时达安目
锂离子电池充电时正极锂原子会丧失电子氧化锂离子锂离子电解液游负极进入负极储存格获电子复原锂原子放电时整程序倒防止电池正负极直接碰触短路电池会加种拥众细孔隔膜纸防止短路隔膜纸电池温度高时动关闭细孔锂离子法穿越废武功防止危险发生
保护措施
锂电池芯充电压高42V会开始产生副作充电压愈高危险性着愈高锂电芯电压高42V正极材料剩锂原子数量半时储存格常会垮掉电池容量产生永久性降果继续充电负极储存格已装满锂原子续锂金属会堆积负极材料外表锂原子会负极外表锂离子方长出树枝状结晶锂金属结晶会穿隔膜纸正负极短路时短路发生前电池先爆炸充程电解液等材料会裂解产生气体电池外壳压力阀鼓涨破裂氧气进堆积负极外表锂原子反响进爆炸锂电池充电时定设定电压限时兼顾电池寿命容量安性理想充电电压限42V
锂电芯放电时电压限电芯电压低24V时局部材料会开始破坏电池会放电放愈久电压会愈低放电时放24V停止锂电池30V放电24V段期间释放量占电池容量3左右30V理想放电截止电压
充放电时电压限制电流限制必电流时锂离子进入储存格会聚集材料外表锂离子获电子会材料外表产生锂原子结晶充样会造成危险性万电池外壳破裂会爆炸
锂离子电池保护少包含：充电电压限放电电压限电流限三项般锂电池组锂电池芯外会片保护板片保护板提供三项保护保护板三项保护显然够全球锂电池爆炸事件频传确保电池系统安性必须电池爆炸原进行更仔细分析
二电池爆炸原
1 部极化较
2极片吸水电解液发生反响气鼓
3电解液身质量性问题
4注液时候注液量达工艺求
5装配制程中激光焊焊接密封性差漏气测漏气漏测
6粉尘极片粉尘首先易导致微短路具体原未知
7正负极片较工艺范围偏厚入壳难
8注液封口问题钢珠密封性导致气鼓
9壳体料存壳壁偏厚壳体变形影响厚度
三爆炸类型分析
电池芯爆炸类形纳外部短路部短路充三种处外部系指电芯外部包含电池组部绝缘设计良等引起短路
电芯外部发生短路电子组件未切断回路时电芯部会产生高热造成局部电解液汽化电池外壳撑电池部温度高135摄氏度时质量隔膜纸会细孔关闭电化学反响终止终止电流骤降温度慢慢降进防止爆炸发生细孔关闭率太差细孔根会关闭隔膜纸会电池温度继续升高更电解液汽化电池外壳撑破甚电池温度提高材料燃烧爆炸
部短路铜箔铝箔毛刺穿破隔膜锂原子树枝状结晶穿破膈膜造成细针状金属会造成微短路针细定电阻值电流见会铜铝箔毛刺系生产程造成观察现象电池漏电太快数电芯厂组装厂筛检出毛刺细时会烧断电池恢复正常毛刺微短路引发爆炸机率高
样说法电芯厂部常充电久电压偏低良电池鲜少发生爆炸事件统计支持部短路引发爆炸充造成充极片处针状锂金属结晶刺穿点处处发生微短路电池温度会逐渐升高高温电解液气体种情形温度高材料燃烧爆炸外壳先撑破空气进锂金属发生剧烈氧化爆炸收场
充引发部短路造成种爆炸定发生充电时电池温度未高材料燃烧产生气体未足撑破电池外壳时消费者终止充电带 出门时众微短路产生热慢慢电池温度提高段时间发生爆炸消费者描述起 时发现 烫扔掉爆炸
综合爆炸类型防爆重点放充防止外部短路防止提升电芯安性三方面中充防止外部短路防止属电子防护电池系统设计电池组装较关系电芯安性提升重点化学机械防护电池芯制造厂较关系
四设计标准
全球 数亿达安安防护失败率必须低亿分电路板障率般远高亿分电池系统设计时必须两道安防线常见错误设计充电器(adaptor)直接充电池组样充防护重完全交电池组保护板然保护板障率高障率低百万分机率全球天天会爆炸事发生
电池系统充放电流分提供两道安防护道防护失败率果万分两道防护失败率降亿分常见电池充电系统方块图包含充电器电池组两局部充电器包含适配器(Adaptor)充电控制器两局部适配器交流电转直流电充电控制器限制直流电电流高电压电池组包含保护板电池芯两局部PTC限定电流
文字方块 适配器交流变直流文字方块 充电控制器限流限压文字方块 充电器文字方块 保护板充放流等防护文字方块 电池组文字方块 限流片文字方块 电池芯 电池系统例充防护系利充电器输出电压设定42V左右达第层防护样算电池组保护板失效电池会充发生危险第二道防护保护板充防护功般设定43V样保护板常必负责切断充电电流充电器电压异常偏高时需动作电流防护保护板限流片负责两道防护防止电流外部短路放电会发生电子产品程般设计该电子产品线路板提供第防护电池组保护板提供第二道防护电子产品侦测供电电压低30V时应该动关机果该产品设计时未设计项功保护板会电压低24V时关闭放电回路
总电池系统设计时必须充放电流分提供两道电子防护中保护板第二道防护保护板掉充电果电池会爆炸代表设计良
述方法然提供两道防护消费者充电器坏掉常会买非原厂充电器充电充电器业者基钱考虑常充电控制器掉降低钱结果劣币驱逐良币市面出现许劣质充电器充防护失第道重道防线充造成电池爆炸重素劣质充电器称电池爆炸事件元凶
然非电池系统采图方案情况电池组会充电控制器设计例：许笔记型计算机外加电池棒充电控制器笔记型计算机般充电控制器做计算机消费者适配器笔记型计算机外加电池组必须充电控制器确保外加电池组适配器充电时安外汽车点烟器充电产品时会充电控制器做电池组
防线
果电子防护措施失败道防线电芯提供电芯安层级电芯否通外部短路充概区分等级电池爆炸前果部锂原子堆积材料外表爆炸威力会更充防护常消费者劣质充电器剩道防线电芯抗充力抗外部短路力更重
铝壳相钢壳具高安优势
锂离子电池正负极活性材加VGCF碳
1 正负极活性材会膨胀收缩问题般负极碳材20％膨胀收缩
率LFP正极材料6％膨胀收收率屡次充放电中正负活性材颗粒颗粒间接触少间隙加甚脱离集电极导致电子离子传输路径断续连续相成死活性材参电极反响循环寿命降VGCF碳长径正负活性材膨胀收缩活性材颗粒间间隙藉VGCF碳架桥连接电子离子传输会间断
2
VGCF碳微结构中空壁正负电极吸纳更电解液
锂离子利快速嵌入脱嵌利高倍率充放电
3 VGCF高强度纤维状长径材料增加电极板挠性正极负极活性材颗粒间黏接力极板间黏接力更强会挠曲龟裂掉粉
4VGCF质高导电高导热特性正极活性材导电性添加VGCF
提高正极活性材导电性提高正极负极导热系数利散热
解剖电池时遇情况面罗列出知道位前辈情况见解
1明明容易断正极片注液变柔软
2正极片出现褶皱现象(层)
3刚拆出负极片边缘层会暗紫色极片中间局部颜色样(中间金黄色)
4什次拆开负极片头部(第片)会白色物质锂什里
5什短路正极片面铜负极铜电解什正极头部吸铜
6负极耳发黑短路现象(电流通遗迹)者负极石墨溶解
7观察正极料量负极片滴水否燃火
答案搜索(声明没标准答案现场)
第极片充放电已反弹肯定变软通俗点没死里面松
第二正常~前面圈卷饶时贴卷针肯定折痕非非常厚针呵呵哦
第三没充电灰色半充暗紫色满充金黄种情况想提示浸润程度
第四负极片头部(第片)会白色物质方没设计问题析锂
第五问题清楚知道什情况反充整体局部短路
第六负极耳发黑情况般短路
第七滴水谁教 没听正极料量负极明显然排外
补充点
1隔膜局部发黄黑点否电流通击穿隔膜短路造成粉尘隔膜孔然材料方面
2电池外包装时点焊铆钉时电流稳定电流会外露负极耳旁隔膜烧坏高温胶否会烧掉
没见般点焊瞬间量烧化里面隔膜真没见高温胶奈温高点1000度样完蛋爆炸电池高温胶纸成灰咧
关充电电池
１．认识记忆效应
２．电池需激活
３．前三次充１２时
４．充电电池正确状态
５．真充电电流越充电越快
６．直充标输出电流等充电电流
７．循环充放电次少次寿命
８．电池容量越高越
９．充饱电池进行存储
１０．座充绿灯亮充时
１１．座充充电直充饱
１．认识记忆效应
电池记忆效应指电池逆失效电池失效重新回复性记忆效应指电池长时间受特定工作循环动保持特定倾早定义镍镉电池镍镉袋式电池存记忆效应烧结式电池记忆效应现镍金属氢(俗称镍氢)电池受记忆效应定义约束
现代镍镉电池工艺改良述记忆效应已幅度降低外种现象换定义镍基电池晶格化〞通常情况镍镉电池受两种效应综合影响镍氢电池受晶格化〞记忆效应影响影响较镍镉电池
实际应中消记忆效应方法严格标准操作流程操作会适反
镍镉电池正常维护定期深放电：均月(30次循环)进行次深放电(放电10V节老外称exercise)常量光电池关机等手段缓解记忆效应形成exercise仪器( )会10V节关机必须专门设备线路完成项工作幸许镍氢电池充电器带功
长期没进行exercise镍镉电池会记忆效应累计法exercise进行容量回复时需更深放电(老外称recondition)种电流长时间电池放电04V节程需专业设备进行
镍氢电池exercise进行频率概三月次效缓解记忆效应镍氢电池循环寿命远远低镍镉电池recondition方法
▲建议1次充电前电池放电没必害电池寿命谓减短
▲建议2电阻接电池正负极进行放电取电流没法控制容易放0V甚导致串联电池组电池极性反转
２．电池需激活？
答复电池需激活户做事参观锂离子电池生产厂锂离子电池出厂前程：
锂离子电池壳灌输电解液－封口－化成恒压充电然放电进行循环电极充分浸润电解液充分活化容量达求止激活程－－分容测试电池容量选取性(容量)电池进行类划分电池等级进行容量匹配等样出锂离子电池户手已激活家常镍镉电池镍氢电池化成激活出厂中电池激活程需电池处开口状态激活封口工序电芯生产厂家完成
里存问题电池厂出厂电池户手时间时会长短1月长半年时候电池电极材料会钝化厂家建议初次电池进行3~5次完全充放程便消电极材料钝化达容量
2001年公布三关镍氢镍镉锂离子电池国标中初始容量检测均明确规定电池进行5次深充深放次符合规定时试验停止解释说现象
★称第二次激活〞户初次新〞电池量进行次深充放循环
●然测试(针锂离子电池)存储期1~3月锂离子电池进行深充深放循环处理容量提高现象存〔专题讨区关电池激活测试报告〕
３．前三次充１２时？
问题紧扣面电池激活问题姑设出厂电池户手电极钝化现象激活电池进行深充深放电循环3次实问题转化深充充12时问题片文章 电池充电时间已答复问题
★★★答案需充１２时
早期 镍氢电池需补充涓流充电程达完美充饱状态需5时左右需12时锂离子电池恒流恒压充电特性更决定深充电时间需12时
锂离子电池会问然恒压阶段锂离子电池电流逐渐减电流穷时候真正深充画出恒压阶段电流减时间曲线进行屡次曲线拟合发现曲线1x函数方式接零电流实际测试时锂离子电池身存放电现象零电流永远达
600mAh电池例设置截电流001C(6mA)1C充电时间超150分钟设置截电流0001C(06mA)充电时间10时－－仪器精度问题已法精确获001C0001C获容量计算仅17mAh7时换取仅仅千分三容量没实际意义
况充电方式方脉充电方式锂离子电池达42V限制电压根没截止电流判断阶段般150分钟100充饱许 脉充电方式
显示充饱座充进行充电确认 充饱程度测试方法欠严谨
首先座充显示绿灯检测真正充饱否
★★检测锂离子电池充饱否唯终方法测试充电(放电)状态时锂离子电池电压
谓恒压阶段电流减真正目逐渐减电池阻充电电流产生附加电压电流001C方6mA电流电池阻(般200毫欧)仅1mV认时电压电流状态电池电压
次 基准电压定等座充基准电压 认充饱电池座充座充认已充饱继续进行充电
４．充电电池正确状态？
种说法充电电池会某段循环范围出现正确状态容量．分情况密封镍氢电池镍镉电池果〔方定期维护防止记忆效应产生累计〕般会１００～２００循环处达容量值方出厂容量1000mAh镍氢电池120次循环容量达1100mAh日镍氢电池生产商技术规格书中描述镍基电池循环特性图样描述
★镍基电池正确状态般100~200循环次数间达容量
液态锂离子电池根存样循环容量驼峰现象锂离子电池出厂终电池报废止容量表现次少次锂离子电池做循环性时候没容量升迹象
★锂离子电池没正确状态
值提锂离子电池更容易受环境温度变化表现性25~40度环境温度会表现性低温高温状态性折扣锂离子电池充分展现容量定细心注意环境防止温现象方 放汽车前台中午太阳直射容易超60度北方户电池机时间等网络情况没南方户长
５．真充电电流越充电越快？
电池充电时间文中已讲问题恒流充电镍基电池说应锂离子电池完全正确
★★锂离子电池充电定电流范围(15C~05C)提高恒流恒压充电方式恒流电流值缩短充饱锂离子电池时间
６．直充标输出电流等充电电流？
600mA
A 1A真正电池充电500mA足矣 电池容量580mAh
★时直充标输出电流等实际充电电流
B 充电理脉方式充电方式 完全利直充限流电流600mA电池时候直充输出电流充电电流
然指锂离子电池恒流阶段镍氢电池充电言
500mA锂离子电池恒流恒压两数
７．循环充放电次少次寿命？
循环电池关心时间衡量充电电池底长时间样性规定循环次数定义实际户千变万化条件试验没性拟必须标准循环寿命定义
国标规定锂离子电池循环寿命测试条件求：25度室温条件恒流恒压方式1C充电制度充电150分钟恒流1C放电制度放电275V截止次循环次放电时间36分钟时试验结束循环次数必须300次解释：
A 定义规定循环寿命测试深充深放方式进行
B 规定循环寿命模式执行必须超300次容量然60
实际循环制度循环次数截然方条件变仅仅42V恒压电压改41V恒压电压型号电池进行循环寿命测试样电池已深充方式测试循环寿命次数提高60果截止电压提高39V进行测试循环次数应该增加数倍
关循环次少次寿命说法已许友进行讨补充说明已家谈循环次数时候视循环条件
●抛开规谈循环次数没意义循环次数检测电池寿命手段目
▲误区许喜欢 锂离子电池动关机充电完全没必
实际户国标测试模式电池进行没 会275V关机放电模式电流恒流放电GSM脉放电时电流放电混合方式
外种关循环寿命衡量方法时间专家提出般民锂离子电池寿命2~3年结合实际情况方60容量寿命终止加锂离子电池时效作(参考第９点)时间表述循环寿命认更合理
铅蓄电池充电机理类似锂离子电池限流限压方式方式浅充浅放寿命表述时间没次数方10年
★★★锂离子电池没必关机充电锂离子电池适合时充电方式进行针镍氢电池优势请家善加利特性
８．电池容量越高越？
型号(特体积)电池容量越高提供时间越长抛开体积重量素然容量越高越
样电池型号标称容量(方600mAh)相实际测初始容量：方660mAh605mAh660mAh605mAh？
实际情况容量高电极材料中增加初始容量东西减少电极稳定东西结果循环十次容量高电池迅速容量衰竭容量低电池然坚挺许国电芯厂家方式获高容量电池户半年机时间差塌糊涂
民AA镍氢电池(五号电池)般1400mAh标超高容量(1600mAh)道理样
★提高容量代价牺牲循环寿命厂家电池材料改性文章真正提高〞电池容量
９．充饱电池进行存储
锂离子电池特性非常锂离子电池时效(称老化老外称aging)锂离子电池存储段时间进行循环局部容量会永久丧失锂离子电池正负极材料出厂已开始衰竭历程温度电池充饱状态时效果数摘参考文献[1]容量百分形式列出：
存储温度40充电状态100充电状态
0度98(年)94(年)
25度96(年)80(年)
40度85(年)65(年)
60度75(年)60(3月)
见存储温度越高电池充越饱容量损失越厉害推荐长期保存锂离子电池反厂家应该象腐烂食物样回收户密切留意电池生产日期
★果户手中闲置电池专家推荐存储条件充电水40存储温度低15度更低
镍氢电池镍镉电池受时效作长期存储镍基电池进行深充深放恢复原始容量
１０．座充绿灯亮充时？
绿灯指示真正充饱否座充电池充电程控制判断42V锂离子电池例讨问题
首先控制控制电池输出先恒流恒压(电流逐渐减)
然判断判断电流某电流值时显示绿灯模数转换精度身电压精度受限制座充通常设定电流值50mA时显示绿灯电池确实离真正充饱10(测现锂离子电池50mA截止充电话容量已达95充电接受力提高)现问题座充接干什：
A 果接座充彻底关断充电回路没继续进行恒压充电座充放置10时事补许座充设计方案样方TI(德州仪器)BQ2057系列充电芯片linear(凌特)LT1800系列
B 座充继续进行恒压充电严格控制电压超出42V疑充时确实增加电池容量
C 座充继续充电电流控制糟糕心电池超出42V继续跑锂离子电池吸收充持续电池施加电流会造成果充发生然设计座充方常见充锂离子电池充镍氢电池十块钱蛋充〞
D 种充电理芯片方maxim(美信)1679芯片许 充电理相采脉方式充电显示绿灯时候锂离子电池已100充饱然放置时会充显然做功
户实际知道绿灯亮座充底干什ABD座充说明书写东西排合格座充实应该相信合格原装座充绿灯亮着话什取呢？户实际没什太影响充饱影响循环寿命(第７点述)95容量接受非爱者深入分析座充底种方式充电否妨－－ ★亮绿灯取
１１．座充充电直充饱？
完前面话问题答复问题实质充电方式区
★存座充定直充充饱说法存直充定座充充饱说法重充电方式快充饱电池
结语：锂离子电池种新型绿色环保电池保护环境保护球〞义容辞责作电池消费者应该购置新型绿色环保电池作电池制造商应该生产新型绿色环保电池家努力创立保护美丽谐然环境
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