鋰電錦囊從設(shè)計至制程異常分析鋰離子電池原理及工藝流程

一、原理

1.0

正極構(gòu)造

LiCoO2(鈷酸鋰+導(dǎo)電劑(乙炔黑+粘合劑(PVDF+集流體（鋁箔）

正極

2.0

負(fù)極構(gòu)造

石墨+導(dǎo)電劑(乙炔黑+增稠劑(CMC+粘結(jié)劑(SBR+

集流體（銅箔）

負(fù)極

3.0工作原理

3.1

充電過程

如上圖一個電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負(fù)極上,正鋰離子Li+從正極“跳進(jìn)”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達(dá)負(fù)極，與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。

正極上發(fā)生的反應(yīng)為

LiCoO2=充電=Li1-xCoO2+Xli++Xe(電子

負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為

6C+XLi++Xe=====LixC6

3.2

電池放電過程

放電有恒流放電和恒阻放電，恒流放電其實是在外電路加一個可以隨電壓變化而變化的可變電阻，恒阻放電的實質(zhì)都是在電池正負(fù)極加一個電阻讓電子通過。由此可知，只要負(fù)極上的電子不能從負(fù)極跑到正極，電池就不會放電。電子和Li+都是同時行動的，方向相同但路不同，放電時，電子從負(fù)極經(jīng)過電子導(dǎo)體跑到正極，鋰離子Li+從負(fù)極“跳進(jìn)”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達(dá)正極，與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。

二、工藝流程

三、電池不良項目及成因：

1.容量低

產(chǎn)生原因：

a.

附料量偏少；

b.

極片兩面附料量相差較大；

c.

極片斷裂；

d.

電解液少；

e.

電解液電導(dǎo)率低；

f.

正極與負(fù)極配片未配好；

g.

隔膜孔隙率?。?/p>

h.

膠粘劑老化→附料脫落；

i.卷芯超厚（未烘干或電解液未滲透）

j.

分容時未充滿電；

k.

正負(fù)極材料比容量小。

2.內(nèi)阻高

產(chǎn)生原因：

a.

負(fù)極片與極耳虛焊；

b.

正極片與極耳虛焊；

c.

正極耳與蓋帽虛焊；

d.

負(fù)極耳與殼虛焊;

e.

鉚釘與壓板接觸內(nèi)阻大；

f.

正極未加導(dǎo)電劑；

g.

電解液沒有鋰鹽；

h.

電池曾經(jīng)發(fā)生短路；

i.

隔膜紙孔隙率小。

3.電壓低

產(chǎn)生原因：

a.

副反應(yīng)（電解液分解；正極有雜質(zhì)；有水）；

b.

未化成好（SEI膜未形成安全）；

c.

客戶的線路板漏電（指客戶加工后送回的電芯）；

d.

客戶未按要求點焊（客戶加工后的電芯）；

e.

毛刺；

f.

微短路；

g.

負(fù)極產(chǎn)生枝晶。

4.超厚

產(chǎn)生超厚的原因有以下幾點:

a.

焊縫漏氣;

b.

電解液分解;

c.

未烘干水分;

d.

蓋帽密封性差;

e.

殼壁太厚;

f.

殼太厚;

g.

卷芯太厚(附料太多；極片未壓實；隔膜太厚。

5.成因有以下幾點

a.

未化成好（SEI膜不完整、致密）；

b.

烘烤溫度過高→粘合劑老化→脫料；

c.

負(fù)極比容量低；

d.

正極附料多而負(fù)極附料少；

e.

蓋帽漏氣，焊縫漏氣；

f.

電解液分解，電導(dǎo)率降低。

6.爆炸

a.分容柜有故障（造成過充）；

b.

隔膜閉合效應(yīng)差;

c.

內(nèi)部短路

7.短路

a.

料塵；

b.

裝殼時裝破；

c.

尺刮（小隔膜紙?zhí)』蛭磯|好）;

d.

卷繞不齊；

e.

沒包好；

f.

隔膜有洞;

g.

毛刺

8.斷路

a極耳與鉚釘未焊好，或者有效焊點面積?。?/p>

b連接片斷裂（連接片太短或與極片點焊時焊得太靠下）

鋰離子電池的容量在很大程度上取決于負(fù)極的鋰嵌入量，其負(fù)極材料應(yīng)滿足如下要求：⑴鋰的脫嵌過程中電極電位變化較小，并接近金屬鋰；⑵有較高的比容量；⑶較高的充放電效率；⑷在電極材料的內(nèi)部和表面Li+均具有較高的擴(kuò)散速率；⑸較高的結(jié)構(gòu)、化學(xué)和熱穩(wěn)定性；⑹價格低廉，制備容易。目前有關(guān)鋰離子電池負(fù)極材料的研究工作主要集中在碳材料和具有特殊結(jié)構(gòu)的其它金屬氧化物。

一般制備負(fù)極材料的方法如下：①在一定高溫下加熱軟碳得到高度石墨化的碳；②將具有特殊結(jié)構(gòu)的交聯(lián)樹脂在高溫下分解得到硬碳；③高溫?zé)岱纸庥袡C(jī)物和高聚物制備含氫碳。

碳負(fù)極材料要克服的困難就是容量循環(huán)衰減的問題，即由于固體電解質(zhì)相界面膜（Solid

electrolyte

interphase，簡稱SEI）的形成造成不可逆容量損失。因此制備高純度和規(guī)整的微結(jié)構(gòu)碳負(fù)極材料是發(fā)展的一個方向。電池基本知識及生產(chǎn)控制一、電芯原理

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)極之間嵌入脫出，往返穿梭電芯內(nèi)部而沒有金屬鋰的存在，因此鋰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：

二、電芯的構(gòu)造

電芯的正極是LiCoO2加導(dǎo)電劑和粘合劑，涂在鋁箔上形成正極板，負(fù)極是層狀石墨加導(dǎo)電劑及粘合劑涂在銅箔基帶上，目前比較先進(jìn)的負(fù)極層狀石墨顆粒已采用納米碳。

根據(jù)上述的反應(yīng)機(jī)理，正極采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2，其中LiCoO2本是一種層結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定的晶型，但當(dāng)從LiCoO2拿走XLi后，其結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變化，但是否發(fā)生變化取決于X的大小。通過研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)X>0.5時Li1-XCoO2的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為極其不穩(wěn)定，會發(fā)生晶型癱塌，其外部表現(xiàn)為電芯的壓倒終結(jié)。所以電芯在使用過程中應(yīng)通過限制充電電壓來控制Li1-XCoO2中的X值，一般充電電壓不大于4.2V那么X小于0.5

，這時Li1-XCoO2的晶型仍是穩(wěn)定的。負(fù)極C6其本身有自己的特點，當(dāng)?shù)谝淮位珊螅龢OLiCoO2中的Li被充到負(fù)極C6中，當(dāng)放電時Li回到正極LiCoO2中，但化成之后必須有一部分Li留在負(fù)極C6中，心以保證下次充放電Li的正常嵌入，否則電芯的壓倒很短，為了保證有一部分Li留在負(fù)極C6中，一般通過限制放電下限電壓來實現(xiàn)。所以鋰電芯的安全充電上限電壓≤4

.2V，放電下限電壓≥2.5V。

三、電芯的安全性

電芯的安全性與電芯的設(shè)計、材料及生產(chǎn)工藝生產(chǎn)過程的控制等因素密切相關(guān)。在電芯的充放電過程中，正負(fù)極材料的電極電位均處于動態(tài)變化中，隨著充電電壓的增高，正極材料（LixCoO2）電位不斷上升，嵌鋰的負(fù)極材料（LixC6）電位首先下降，然后出現(xiàn)一個較長的電位平臺，當(dāng)充電電壓過高（

>4.2V）或由于負(fù)極活性材料面密度相對于正極材料面密度(C/A比值不足時,負(fù)極材料過度嵌鋰，負(fù)極電位則迅速下降，使金屬鋰析出(正常情況下則不會有金屬鋰的的析出，這樣會對電芯的性能及安全性構(gòu)成極大的威脅。電位變化見下圖：

在材料已定的情況下，C/A太大，則會出現(xiàn)上述結(jié)果。相反，C/A太小，容量低，平臺低，循環(huán)特性差。這樣，在生產(chǎn)加工中如何保證設(shè)計好的C/A比成了生產(chǎn)加工中的關(guān)鍵。所以在生產(chǎn)中應(yīng)就以下幾個方面進(jìn)行控制：

1.負(fù)極材料的處理

1將大粒徑及超細(xì)粉與所要求的粒徑進(jìn)行徹底分離，避免了局部電化學(xué)反應(yīng)過度激烈而產(chǎn)生負(fù)反應(yīng)的情況，提高了電芯的安全性。

2）提高材料表面孔隙率，這樣可以提高10%以上的容量，同時在C/A

比不變的情況下，安全性大大提高。處理的結(jié)果使負(fù)極材料表面與電解液有了更好的相容性，促進(jìn)了SEI膜的形成及穩(wěn)定上。

2.制漿工藝的控制

1制漿過程采用先進(jìn)的工藝方法及特殊的化學(xué)試劑，使正負(fù)極漿料各組之間的表面張力降到了最低。提高了各組之間的相容性，阻止了材料在攪拌過程“團(tuán)聚”的現(xiàn)象。

2涂布時基材料與噴頭的間隙應(yīng)控制在0.2mm以下，這樣涂出的極板表面光滑無顆粒、凹陷、劃痕等缺陷。

3漿料應(yīng)儲存6小時以上，漿料粘度保持穩(wěn)定，漿料內(nèi)部無自聚成團(tuán)現(xiàn)象。均勻的漿料保證了正負(fù)極在基材上分布的均勻性，從而提高了電芯的一致性、安全性。

3.采用先進(jìn)的極片制造設(shè)備

1可以保證極片質(zhì)量的穩(wěn)定和一致性，大大提高電芯極片均一性，降低了不安全電芯的出現(xiàn)機(jī)率。

2涂布機(jī)單片極板上面密度誤差值應(yīng)小于±2%，極板長度及間隙尺寸誤差應(yīng)小于2mm。

3輥壓機(jī)的輥軸錐度和徑向跳動應(yīng)不大于4μm，這樣才能保證極板厚度的一致性。設(shè)備應(yīng)配有完善的吸塵系統(tǒng)，避免因浮塵顆粒而導(dǎo)致的電芯內(nèi)部微短路，從而保證了電芯的自放電性能。

4分切機(jī)應(yīng)采用切刀為輥刀型的連續(xù)分切設(shè)備，這樣切出的極片不存在荷葉邊，毛刺等缺陷。同樣設(shè)備應(yīng)配有完善的吸塵系統(tǒng)，從而保證了電芯的自放電性能。

4.先進(jìn)的封口技術(shù)

目前國內(nèi)外方形鋰離子電芯的封口均采用激光（LASER）熔接封口技術(shù)，它是利用YAG棒（釔鋁石榴石）激光諧振腔中受強(qiáng)光源（一般為氮燈）的激勵下發(fā)出一束單一頻率的光（λ=1.06mm）經(jīng)過諧振折射聚焦成一束，再把聚焦的焦點對準(zhǔn)電芯的筒體和蓋板之間，使其熔化后親

合為一體，以達(dá)到蓋板與筒體的密封熔合的目的。為了達(dá)到密封焊，必須掌握以下幾個要素：

1必須有能量大、頻率高、聚焦性能好、跟蹤精度高的激光焊機(jī)。

2必須有配合精度高的適用于激光焊的電芯外殼及蓋板。

3必須有高統(tǒng)一純度的氮氣保護(hù)，特別是鋁殼電芯要求氮氣純度高，否則鋁殼表面就會產(chǎn)生難以熔化的Al2O3（其熔點為2400℃）。

四、電芯膨脹原因及控制

鋰離子電芯在制造和使用過程中往往會有腫脹現(xiàn)象，經(jīng)過分析與研究，發(fā)現(xiàn)主要有以下兩方面原因：

1.鋰離子嵌入帶來的厚度變化

電芯充電時鋰離子從正極脫出嵌入負(fù)極，引起負(fù)極層間距增大，而出現(xiàn)膨脹，一般而言，電芯越厚，其膨脹量越大。

2.工藝控制不力引起的膨脹

在制造過程中，如漿料分散、C/A比離散性、溫度控制都會直接影響電芯電芯的膨脹程度。特別是水，因為充電形成的高活性鋰碳化合物對水非常

敏感，從而發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)生的氣體造成電芯內(nèi)壓升高，增加了電芯的膨脹行為。所以在生產(chǎn)中，除了應(yīng)對極板嚴(yán)格除濕外，在注液過程中更應(yīng)采用除濕設(shè)備，保證空氣的干燥度為HR2%，露點（大氣中的濕空氣由于溫度下降,使所含的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)而開始凝結(jié)時的溫度）小于-40℃。在非常干燥的條件下，并采取真空注液，極大地降低了極板和電解液的吸水機(jī)率。

五、鋁殼電芯與鋼殼電芯安全性比較

鋁殼相對于鋼殼具有很高的安全優(yōu)勢，以下是不同的壓力實驗：

注：壓力是電芯壓力為電芯內(nèi)部之壓力（單位：Kg），表內(nèi)數(shù)據(jù)為電芯之厚度(單位：mm由此可見鋼殼對內(nèi)壓反映十分遲鈍，而鋁殼對內(nèi)壓反應(yīng)卻十分敏銳。因此從厚度上就基本能判斷出電芯的內(nèi)壓，而鋼殼電芯往往隱含著內(nèi)壓帶來的不安全隱患。其中鋼殼電芯型號為063448。

第三節(jié)

鋰離子電池保護(hù)線路(PCM

由第二節(jié)鋰離子電芯的知識我們可以看出,鋰離子電池至少需要三重保護(hù)-----過充電保護(hù),過放電保護(hù),短路保護(hù),那么就應(yīng)而產(chǎn)生了其保護(hù)線路,那么這個保護(hù)線路針對以上三個保護(hù)要求而言:

過充電保護(hù):

過充電保護(hù)

IC

的原理為：當(dāng)外部充電器對鋰電池充電時，為防止因溫度上升所導(dǎo)致的內(nèi)壓上升，需終止充電狀態(tài)。此時，保護(hù)

IC

需檢測電池電壓，當(dāng)?shù)竭_(dá)

4.25V

時（假設(shè)電池過充點為

4.25V）即啟動過度充電保護(hù)，將功率

MOS

由開轉(zhuǎn)為切斷，進(jìn)而截止充電。

過放電保護(hù):

過放電保護(hù)

IC

原理：為了防止鋰電池的過放電，假設(shè)鋰電池接上負(fù)載，當(dāng)鋰電池電壓低于其過放電電壓檢測點（假定為

2.5V）時將啟動過放電保護(hù)，使功率

MOSFET

由開轉(zhuǎn)變?yōu)榍袛喽刂狗烹姡员苊怆姵剡^放電現(xiàn)象產(chǎn)生，并將電池保持在低靜態(tài)電流的待機(jī)模式，此時的電流僅

0.1uA。

當(dāng)鋰電池接上充電器，且此時鋰電池電壓高于過度放電電壓時，過度放電保護(hù)功能方可解除。另外，考慮到脈沖放電的情況，過放電檢測電路設(shè)有延遲時間以避免產(chǎn)生誤動作。

過放電保護(hù)及過充電保護(hù)IC主要生產(chǎn)廠家有:美上美(MITSUMI,精工,臺灣富晶(DW01,FS301,302,理光,MOTOROLA等封裝形式主要為SOT26,SOT6

過電流及短路電流

因為不明原因（放電時或正負(fù)極遭金屬物誤觸）造成過電流或短路，為確保安全，必須使其立即停止放電。

過電流保護(hù)

IC

原理為，當(dāng)放電電流過大或短路情況產(chǎn)生時，保護(hù)

IC

將啟動過（短路）電流保護(hù)，此時過電流的檢測是將功率

MOSFET

的

Rds(on

當(dāng)成感應(yīng)阻抗用以監(jiān)測其電壓的下降情形，如果比所定的過電流檢測電壓還高則停止放電，運算公式為:

V-

=

I

×

Rds(on

×

2（V-

為過電流檢測電壓，I

為放電電流）。

假設(shè)

V-

=

0.2V，Rds(on

=

25mΩ，則保護(hù)電流的大小為

I

=

4A。

同樣地，過電流檢測也必須設(shè)有延遲時間以防有突發(fā)電流流入時產(chǎn)生誤動作。

通常在過電流產(chǎn)生后，若能去除過電流因素(例如馬上與負(fù)載脫離，將會恢復(fù)其正常狀態(tài)，可以再進(jìn)行正常的充放電動作。三、

電池不良項目及成因：

1.容量低

產(chǎn)生原因：

a.

附料量偏少；

b.

極片兩面附料量相差較大；

c.

極片斷裂；

d.

電解液少；

e.

電解液電導(dǎo)率低；

f.

正極與負(fù)極配片未配好；

g.

隔膜孔隙率?。?/p>

h.

膠粘劑老化→附料脫落；

i.卷芯超厚（未烘干或電解液未滲透）

j.

分容時未充滿電；

k.

正負(fù)極材料比容量小。

2.內(nèi)阻高

產(chǎn)生原因：

a.

負(fù)極片與極耳虛焊；

b.

正極片與極耳虛焊；

c.

正極耳與蓋板虛焊；

d.

負(fù)極耳與蓋帽虛焊;

e.

鉚釘與壓板接觸內(nèi)阻大；

f.

正極未加導(dǎo)電劑；

g.

電解液鋰鹽含量低；

h.

電池曾經(jīng)發(fā)生短路；

i.

隔膜紙孔隙率小。

3.電壓低

產(chǎn)生原因：

a.

副反應(yīng)（電解液分解；正極有雜質(zhì)；有水）；

b.

未化成好（SEI膜未形成安全）；

c.

客戶的線路板漏電（指客戶加工后送回的電芯）；

d.

客戶未按要求點焊（客戶加工后的電芯）；

e.

毛刺；

f.

微短路；

g.

負(fù)極產(chǎn)生枝晶。

4.超厚

產(chǎn)生超厚的原因有以下幾點:

a.

焊縫漏氣;

b.

電解液分解;

c.

未烘干水分;

d.

蓋帽密封性差;

e.

殼壁太厚;

f.

殼太厚;

g.

卷芯太厚(附料太多；極片未壓實；隔膜太厚。

5.成因有以下幾點

a.

未化成好（SEI膜不完整、致密）；

b.

烘烤溫度過高→粘合劑老化→脫料；

c.

負(fù)極比容量低；

d.

正極附料多而負(fù)極附料少；

e.

蓋帽漏氣，焊縫漏氣；

f.

電解液分解，電導(dǎo)率降低。

6.爆炸

a.

分容柜有故障（造成過充）；

b.

隔膜閉合效應(yīng)差;

c.

內(nèi)部短路

7.短路

a.

料塵；

b.

裝殼時裝破；

c.

毛刺;

d.

卷繞不齊；

e.

沒包好；

f.

隔膜有洞;

8.斷路

a

極耳與鉚釘未焊好，或者有效焊點面積?。?/p>

b

連接片斷裂（連接片太短或與極片點焊時焊得太靠下）

四、

各工序控制重點

(一

配料：

1.溶液配制：

a

PVDF(或CMC與溶劑NMP（或去離子水）的混合比例和稱量；

b

溶液的攪拌時間、攪拌頻率和次數(shù)（及溶液表面溫度）；

c

溶液配制完成后,對溶液的檢驗:粘度(測試\溶解程度(目測及擱置時間;

d

負(fù)極:SBR+CMC溶液,攪拌時間和頻率。

2.活性物質(zhì):

a

稱量和混合時監(jiān)控混合比例、數(shù)量是否正確；

b

球磨：正負(fù)極的球磨時間；球磨桶內(nèi)瑪瑙珠與混料的比例；瑪瑙球中大球與小球的比例；

c

烘烤：烘烤溫度、時間的設(shè)置；烘烤完成后冷卻后測試溫度。

d

活性物質(zhì)與溶液的混合攪拌：攪拌方式、攪拌時間和頻率。

e

過篩：過100目（或150目）分子篩。

f

測試、檢驗：

對漿料、混料進(jìn)行以下測試：固含量、粘度、混料細(xì)度、振實密度、漿料密度。

（二）涂布

1.集流體的首檢:

a

集流體規(guī)格(長寬厚的確認(rèn);

b

集流體標(biāo)準(zhǔn)(實際重量的確認(rèn);

c

集流體的親(疏水性及外觀(有無碰傷、劃痕和破損。

2.敷料量（標(biāo)準(zhǔn)值、上、下限值）的計算：

a

單面敷料量（以接近此標(biāo)準(zhǔn)的極片厚度確定單面厚度）；

b

雙面敷料量（以最接近此標(biāo)準(zhǔn)的極片厚度確定雙面的極片厚度。）

3.漿料的確認(rèn):是否過稠(稀\流動性好,是否有顆粒,氣泡過多,是否已干結(jié).

4.極片效果:

a

比重(片厚的確認(rèn);

b

外觀:有無劃線、斷帶、結(jié)料（滾輪或極片背面）是否積料過厚，是否有未干透或烤焦，有無露銅或異物顆粒；

5.裁片：規(guī)格確認(rèn)有無毛刺，外觀檢驗。

（三）制片（前段）：

1.壓片：

a

確認(rèn)型號和該型號正、負(fù)極片的標(biāo)準(zhǔn)厚度；

b

最高檔次極片壓片后（NO.1或NO.1及NO.2）的厚度、外觀有無變形、起泡、掉料、有無粘機(jī)、壓疊。

c

極片的強(qiáng)度檢驗；

2.分片：

a

刀口規(guī)格、大片極片的規(guī)格（長寬）、外觀確認(rèn)；

b

分出的小片寬度；

c

分出的小片有無毛刺、起皺、或裁斜、掉料（正）。

3.分檔稱片：

a

稱量有無錯分；

b

外觀檢驗：尺寸超差（極片尺寸、掉料、折痕、破損、浮料、未刮凈等）。

4.烘烤:

a

烤箱溫度、時間的設(shè)置；

b

放N2、抽真空的時間性效果（目測儀表）及時間間隔。（四）制片后段：

1.鋁帶、鎳帶的長度、寬度、厚度的確認(rèn)；

2.鋁帶、鎳帶的點焊牢固性；

3.膠紙必須按工藝要求的公差長度粘貼；

4.極片表面不能有粉塵。

(五蓋帽

1.裁連接片：測量尺寸規(guī)格、檢查有無毛刺、壓傷；

2.清洗連接片：檢查連接片是否清洗干凈；

3.連接片退火：檢查有無用石墨粉覆蓋，烤爐溫度，放入取出時間；

4.組裝蓋帽：檢查各種配件是否與當(dāng)日型號相符，裝配是否到位；

5.沖壓蓋帽：檢查沖壓高度及外觀；

6.全檢：對前工序員工自檢檢查的效果進(jìn)行復(fù)核，防止不良品流入下一工序；

7.折連接片：檢查有無漏折、斷裂、有無折到位；

8.點蓋帽：檢查有無漏點、虛點、點穿；

9.全檢：對前工序員工自檢檢查的效果進(jìn)行復(fù)核，防止不良品流入下一工序；

10.套套管：檢查尺寸、套管位置；

11.烘烤：烘烤溫度、時間、烘烤效果。

(六卷繞

1.各型號的識別、隔膜紙、卷尺的規(guī)格、鋼（鋁）殼的卷繞注意事項；

2.結(jié)存極片的標(biāo)識狀態(tài)；

3.點負(fù)極的牢固度（鋼、鋁殼）；鋁殼正極的牢固性、負(fù)極的外觀；

4.絕緣墊片的放置；

5.折、壓合蓋帽（鋁殼）注意雜物外露和鋁殼外觀的維護(hù)；

6.定蓋工位：偏移度。

?注意先下拉先生產(chǎn)。

(七焊接

1.鋼、鋁殼電池焊接時注意沙孔；

2.焊接鋁殼的調(diào)試、焊接時抽查的測試；

3.檢漏工位；

4.打膠。

?注意先下拉先生產(chǎn)。

(八注液

1.各種型號注液量；

2.手套箱內(nèi)的濕度和室內(nèi)濕度；

3.電池水分測試及放氣和抽真空時間；

4.烘烤前電池在烤箱放置注意事項；

5.烘烤12小時后電池上下層換位；

6.電池注液前后的封口。

(九檢測

1.分容、化成參數(shù)的設(shè)置；

2.化成時電解液流出員工有沒有及時擦掉；

3.監(jiān)督生產(chǎn)部新員工的操作；

4.注液組下來的電芯上注液孔是否有膠紙脫落；

5.各種實驗電池是否明顯標(biāo)識區(qū)分；

6.提前亮燈的點要查明原因；

7.爆炸后該點的校對；

8.鋼、鋁殼柜的區(qū)分；

9.封口時哪些型號要倒轉(zhuǎn)來擠壓

10.封口擠壓是否使鋁電芯變形；

11.封口后上否及時清洗；

12.夾具頭是否清潔，是否有銹蝕；

13.連接電腦的柜子爆炸后電壓的查詢，該點電壓電流曲線的情況匯的；

14.擱置、老化和封口區(qū)的環(huán)境溫濕度。

(十包裝

1.對有的客戶抱怨過容量低的要加2分鐘容量;

2.對天宇這個客戶要控制尺寸的下限;

3.型號電池更改時是否清理整條拉,防止混料;

4.檢出的不良品是否用紅色周轉(zhuǎn)盒子裝，是否明顯標(biāo)識；

5.訂單上有特別要求的是否得到員工的理解和執(zhí)行；

6.噴碼內(nèi)容是否正確，噴碼方向和位置是否正確；

7.壓板和鉚釘上是否有膠；

8.檢測儀器是否在有效期內(nèi)，防止失準(zhǔn)儀器在線上使用（針對所有工位）。

化學(xué)電源的組成

化學(xué)電源在實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換過程中，必須具有兩個必要的條件：

一.

組成化學(xué)電源的兩個電極上進(jìn)行的氧化還原過程，必須分別在兩個分開的區(qū)域進(jìn)行，這一點區(qū)別于一般的氧化還原反應(yīng)。

二.

兩電極的活性物質(zhì)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)時所需電子必須由外線路傳遞，這一點區(qū)別于金屬腐蝕過程的微電池反應(yīng)。

為了滿足以上的條件，任何一種化學(xué)電源均由以下四部分組成：

1、

電極電池的核心部分，它是由活性物質(zhì)和導(dǎo)電骨架所組成?；钚晕镔|(zhì)是指正、負(fù)極中參加成流反應(yīng)的物質(zhì)，是化學(xué)電源產(chǎn)生電能的源泉，是決定化學(xué)電源基本特性的重要部分。對活性物質(zhì)的要求是：

1）

組成電池的電動勢高；

2）

電化學(xué)活性高，即自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)的能力強(qiáng)；

3）

重量比容量和體積比容量大；

4）

在電解液中的化學(xué)穩(wěn)定性高；

5）

具有高的電子導(dǎo)電性；

6）

資源豐富，價格便宜。

2、

電解質(zhì)電池的主要組成之一，在電池內(nèi)部擔(dān)負(fù)著傳遞正負(fù)極之間電荷的作用，所以勢一些具有高離子導(dǎo)電性的物質(zhì)。對電解質(zhì)的要求是：

1）

穩(wěn)定性強(qiáng)，因為電解質(zhì)長期保存在電池內(nèi)部，所以必須具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，使儲藏期間電解質(zhì)與活性物質(zhì)界面的電化學(xué)反應(yīng)速率小，從而使電池的自放電容量損失減??；

2）

比電導(dǎo)高，溶液的歐姆壓降小，使電池的放電特性得以改善。對于固體電解質(zhì)，則要求它只具有離子導(dǎo)電性，而不具有電子導(dǎo)電性。

3、

隔膜也叫隔離物。置于電池兩極之間。隔膜的形狀有薄膜、板材、棒材等。其作用是防止正負(fù)極活性物質(zhì)直接接觸，造成電池內(nèi)部短路。對于隔膜的要求是：

1）

在電解液中具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和一定的機(jī)械強(qiáng)度，并能承受電極活性物質(zhì)的氧化還原作用；

2）

離子通過隔膜的能力要大，也就是說隔膜對電解質(zhì)離子運動的阻力要小。這樣，電池內(nèi)阻就相應(yīng)減小，電池在大電流放電時的能量損耗減??；

3）

應(yīng)是電子的良好絕緣體，并能阻擋從電極上脫落活性物質(zhì)微粒和枝晶的生長；

4）

材料來源豐富，價格低廉。常用的隔膜材料有棉紙、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維、水化纖維素、接枝膜、尼龍、石棉等?？筛鶕?jù)化學(xué)電源不同系列的要求而選取。三、

電池不良項目及成因：

1.容量低

產(chǎn)生原因：

a.

附料量偏少；

b.

極片兩面附料量相差較大；

c.

極片斷裂；

d.

電解液少；

e.

電解液電導(dǎo)率低；

f.

正極與負(fù)極配片未配好；

g.

隔膜孔隙率?。?/p>

h.

膠粘劑老化→附料脫落；

i.卷芯超厚（未烘干或電解液未滲透）

j.

分容時未充滿電；

k.

正負(fù)極材料比容量小。

2.內(nèi)阻高

產(chǎn)生原因：

a.

負(fù)極片與極耳虛焊；

b.

正極片與極耳虛焊；

c.

正極耳與蓋板虛焊；

d.

負(fù)極耳與蓋帽虛焊;

e.

鉚釘與壓板接觸內(nèi)阻大；

f.

正極未加導(dǎo)電劑；

g.

電解液鋰鹽含量低；

h.

電池曾經(jīng)發(fā)生短路；

i.

隔膜紙孔隙率小。

3.電壓低

產(chǎn)生原因：

a.

副反應(yīng)（電解液分解；正極有雜質(zhì)；有水）；

b.

未化成好（SEI膜未形成安全）；

c.

客戶的線路板漏電（指客戶加工后送回的電芯）；

d.

客戶未按要求點焊（客戶加工后的電芯）；

e.

毛刺；

f.

微短路；

g.

負(fù)極產(chǎn)生枝晶。

4.超厚

產(chǎn)生超厚的原因有以下幾點:

a.

焊縫漏氣;

b.

電解液分解;

c.

未烘干水分;

d.

蓋帽密封性差;

e.

殼壁太厚;

f.

殼太厚;

g.

卷芯太厚(附料太多；極片未壓實；隔膜太厚。

5.成因有以下幾點

a.

未化成好（SEI膜不完整、致密）；

b.

烘烤溫度過高→粘合劑老化→脫料；

c.

負(fù)極比容量低；

d.

正極附料多而負(fù)極附料少；

e.

蓋帽漏氣，焊縫漏氣；

f.

電解液分解，電導(dǎo)率降低。

6.爆炸

a.

分容柜有故障（造成過充）；

b.

隔膜閉合效應(yīng)差;

c.

內(nèi)部短路

7.短路

a.

料塵；

b.

裝殼時裝破；

c.

毛刺;

d.

卷繞不齊；

e.

沒包好；

f.

隔膜有洞;

8.斷路

a

極耳與鉚釘未焊好，或者有效焊點面積小；

b

連接片斷裂（連接片太短或與極片點焊時焊得太靠下）

好象是那一本書上提到過，具體是哪一本我忘記了。說的好象是EC在石墨表面上發(fā)生分解反應(yīng)生成致密的碳酸鋰膜，該膜可以使鋰離子通過而嵌入石墨層中或從石墨層中脫嵌，而阻止電解液嵌入石墨層中，從而有利于循環(huán)性能的提高。具體是在什么電位下就開始形成solid

electrolyte

interface,我忘記了，有興趣的話可以自己去找書查一下。鋰離子電池設(shè)計的一些物理參數(shù)：

負(fù)極片：

集電極：銅箔，厚度10-12um

膜材料配比：石墨/super-C//pvdf-761/=90/1/9

石墨比容量：320-340mAh/g

負(fù)極總?cè)萘勘日龢O總?cè)萘慷嗖淮笥?0％

單層膜厚：65um

壓實密度：1.5-1.6g/cm3,

面密度：8.5-9mg/cm2

容量密度：3mAh/cm2正極：

集電極：鋁箔，厚度18um

膜材料配比：LiCoO2/super-C/KS-6/pvdf761/=88/4/2/6

LiCoO2比容量：140mAh/g

單層膜厚：60um

壓實密度：4g/cm3,

面密度：24mg/cm2

容量密度：3mAh/cm2

隔膜：celgard

,小型電池為25um;

動力電池為35－45um

電解質(zhì)液：EC/DEC/EMC/DMC/

1M

LiPF6

電解液加入量

按每320mAh加1克電解液；成品電池折拆分析1、正極暗紅色不一定是銅被電鍍了。

2、負(fù)極暗紅色，在正常充滿電或半充電狀態(tài)，當(dāng)負(fù)極片干了以后，呈安紅色為正?，F(xiàn)象。如果是在無電情況下，則電池不正常。

3、負(fù)極表面有銀白色金屬光澤物質(zhì)：A、你這個原因也是有的，但也可能是上料不均勻造成的，極片有毛刺，造成微短路電池也會產(chǎn)生此現(xiàn)象，隔膜質(zhì)量不行，厚度不均勻同樣存在此現(xiàn)象；B、極耳處，是為枝晶，是由于極耳未焊牢固所致；C、電解液滲透確實存在，但也有可能為原材料有顆?；蚴裁吹脑颍斐缮狭喜痪鶆蛩?；D、那就是電池本身存在很大的問題，在整個制作過程可能存在問題，壓實密度高也是原因之一；

4、負(fù)極片上下邊緣1cm左右顏色為暗黑色，是由于你們的制程和材料體系有問題，你們現(xiàn)在的負(fù)極片只有與正極片相對應(yīng)的負(fù)極區(qū)域發(fā)揮了容量，而多出部分沒有發(fā)揮容量，必須改進(jìn)你們制程及材料體系；靠內(nèi)部為紅黃色，中心位置為銀白色，在300個循環(huán)以后，國內(nèi)很多廠家都這樣，均不同程度上會出現(xiàn)這個現(xiàn)象。電解液滲透問題當(dāng)然也是其中之一了，

5、估計是水分過多，除水工序正常難道就不會出現(xiàn)這個情況嗎？要是電解液本身水分超標(biāo)了。tiangang1999@163.com（高手郵件地址，可請教）初涉鋰離子，有很多東西不懂。

請問一下

如何計算電池材料的氯綸容量值？？比如氧化亞銅的理論容量值為多少？、怎么計算？？C=26.8nm/M,n是電子數(shù)，m是活性物質(zhì)質(zhì)量，M是活性物質(zhì)的分子量電池的化成，有的采用常溫化成，有的采用高溫化成，這兩種化成各有什么優(yōu)缺點？主要區(qū)別應(yīng)該是SEI膜的厚度和致密程度吧，高溫化成形成的SEI較厚但不致密，消耗的鋰比較多，常溫或低溫形成的較薄切致密，《電池》雜志上有一篇文章就是講高低溫化成的，可以參考一下偶爾此配方,大家一起來研究!

負(fù)極配方：CMS：CMC：SBR：Super-P＝94.5：2.25：2.25：1

電解液：1M-LiPF6

EC/DMC/EMC

負(fù)極設(shè)計比容量：300mAh/g

正極設(shè)計比容量：140mAh/g

充放電制度：1）恒流充電（1C，4.2V）

2）恒壓充電（4.2V，20mA）

3）靜置（10min）

4）恒流放電（1C，3.0V）

5）靜置（10min）

6）循環(huán)（350周）聚合物在溶劑中的溶解要遵循三原則（極性相似原則，溶劑化原則，內(nèi)聚能密度相近原則），此三原則結(jié)合聚合物和溶劑的“溶度參數(shù)”值，是選擇聚合物良溶劑的依據(jù)。PVDF/NMP原本是很好的聚合物/溶劑搭配，但NMP是高極性溶劑，與水的親和力很好，所以極易吸潮，隨著NMP中水份含量的增加，形成的NMP/水混合溶劑的“溶度參數(shù)”、極性、溶劑化能力等都發(fā)生漂移，而PVDF的相應(yīng)值并無變化，PVDF/NMP粘合劑溶液體系隨含水量的增加，漸漸變得不穩(wěn)定，含水量達(dá)一定值時，PVDF可以從溶液中析出，在這一過程中溶液的性質(zhì)，包括粘度、粘結(jié)性能等都會產(chǎn)生變化。向PVDF/NMP溶液中滴加水，局部形成不良溶劑環(huán)境，必會有PVDF析出。不同的配料工藝以和相應(yīng)的配方相結(jié)合，我這里提供了一個普通配方，然后大家繼續(xù)討論：

LiCoO2:92%

導(dǎo)電石墨：2.5%

導(dǎo)電劑：2.5%

PVDF:3.0%我們的配方是正極活性材料80%，乙炔黑10%，PVDF10%。很多國外的文獻(xiàn)也是這樣的,不過不知道是否適合你們企業(yè)使用現(xiàn)在配方也算機(jī)密？都已經(jīng)是公開的秘密了，沒什么秘密可言了，我可以告訴你呀！

鈷酸鋰94%

導(dǎo)電劑1%

導(dǎo)電劑2

%

PVDF

3%負(fù)極表面的SEI膜大致可以認(rèn)為是電解液的有機(jī)溶劑被還原分解所得到的不溶性產(chǎn)物附著在電極表面的結(jié)果，不同的負(fù)極材料會有一定的差別，但大致認(rèn)為是有：碳酸鋰，烷基酯鋰，氫氧化鋰等組成，當(dāng)然也有鹽的分解產(chǎn)物，另外還有一些聚合物等。一般認(rèn)為對于金屬鋰，負(fù)極在首次嵌鋰時形成SEI膜，形成電壓為1.5V開始（相對于金屬鋰），在0.8V附近大量形成，到0.2V左右基本完成。另外研究表明，首次嵌鋰時為SEI膜形成的主要步驟，后序5周內(nèi)都有SEI膜的形成過程，但量很少。此外SEI膜并非一成不變，在充放電過程中會有少許的變化，主要是部分有機(jī)物會發(fā)生可逆的變化。此外不同的電流密度，不同的電極表面所形成的SEI膜的組成少有差別。

正極表面的SEI膜少，以前關(guān)注很少，目前好像關(guān)注度在上升。有一種觀點認(rèn)為是電解液的氧化產(chǎn)物沉積的結(jié)果，另一種觀點是由于負(fù)極表面的SEI膜部分溶解后在正極表面沉積的結(jié)果。相對來說，電解液在正極表面氧化沉積的證據(jù)不多，當(dāng)然也不排除是由于量少而目前的儀器精度無法達(dá)到的情況為什么負(fù)極要用銅箔而正極要用鋁箔1、采用兩者做集流體都是因為兩者導(dǎo)電性好,質(zhì)地比較軟(可能這也會有利于粘結(jié)，也相對常見比較廉價，同時兩者表面都能形成一層氧化物保護(hù)膜。

2、銅表面氧化層屬于半導(dǎo)體，電子導(dǎo)通，氧化層太厚，阻抗較大；而鋁表面氧化層氧化鋁屬絕緣體，氧化層不能導(dǎo)電，但由于其很薄，通過隧道效應(yīng)實現(xiàn)電子電導(dǎo)，若氧化層較厚，鋁箔導(dǎo)電性級差，甚至絕緣。一般集流體在使用前最好要經(jīng)過表面清洗，一方面洗去油污，同時可除去厚氧化層。

3、正極電位高，鋁薄氧化層非常致密，可防止集流體氧化。而銅箔氧化層較疏松些，為防止其氧化，電位比較低較好，同時Li難與Cu在低電位下形成嵌鋰合金，但是若銅表面大量氧化，在稍高電位下Li會與氧化銅發(fā)生嵌鋰發(fā)應(yīng)。AL箔不能用作負(fù)極,低電位下會發(fā)生LiAl合金化。

4、集流體要求成分純。AL的成分不純會導(dǎo)致表面膜不致密而發(fā)生點腐蝕，更甚由于表面膜的破壞導(dǎo)致生成LiAl合金。極片重量為

活性物質(zhì)重量

加

基片(鋁或者銅重量,

正極按理論設(shè)計極片重量減去基片(鋁密度2.7,銅8.9

后的重量,得到活性物質(zhì)重量,活性物質(zhì)重量乘以140mAh/g(鈷酸鋰的,得到設(shè)計的多少mAh容量,負(fù)極容量按正極的1.05-1.1倍計算,方法一樣,負(fù)極按300-330mAh/g計算.無參考文獻(xiàn),在腦袋里面我從一位老師那里得來了一個公式：

鋰離子電池理論容量＝（厚度－2*壁厚）＊（寬度－2*壁厚）*（長度－2*壁厚）/正負(fù)極加隔離膜厚度的估算值參數(shù)/100*正極設(shè)計的涂布密度參數(shù)*容量比其中：

０．０２４４是正極設(shè)計的涂布密度，其實都差不多的

０．４５是正負(fù)極加隔離膜厚度的估算值參數(shù)

１４０容量比。

但是按上計算，063048的理論容量則只有555毫安時（厚按6.3計算），這個容量只能作廢品處理了，哈哈。

（6.3－0.35*2）*（30－0.35*2）*（48－0.35*2）/0.45/100*0.0244*140＝555我不知道問題出在哪個地方，請教一下各位專家指教SEI膜不重要？？？你不是做電池的吧？電解液和碳負(fù)極的相容性問題，不同的電解液有不同的負(fù)極去匹配。

一般來說，天然石墨包覆的負(fù)極，不可逆容量要大一點。mcmb要好一點，這是我實驗的結(jié)果。還有一個，SEI膜的成膜電位是1.2～0.8V（vs

Li/Li+），嵌鋰電位是0.25～0v，這個電位中嵌入的鋰才是可逆的。如果能讓SEI膜在更高的電位下形成，它能阻止溶劑的進(jìn)一步還原，減少不可逆容量，也就是在首次充電曲線中不可逆容量的極化比較大，容易下降到嵌鋰平臺，這樣形成的可逆容量要高。SEI膜對電池的循環(huán)性能有至關(guān)重要的作用，沒有良好的SEI膜，每次循環(huán)都有較大不可逆容量損失，這樣的電池通?？梢詮碾娊庖何?，或電池內(nèi)部存在結(jié)晶水時可以看出來。電池常識100問100答11、什么是電池的容量？

電池的容量有額定容量和實際容量之分。電池的額定量是指設(shè)計與制造電池時規(guī)定或保證電池在一定的放電條件下，應(yīng)該放出最低限度的電量。Li-ion規(guī)定電池在常溫、恒流（1C）恒壓（4.2V）控制的充電條件下充電3h，電池的實際容量是指電池在一定的放電條件下所放出的實際電量，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=1000mAh）。

12、什么是電池內(nèi)阻？

是指電池在工作時，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)阻大，會導(dǎo)致電池放電工作電壓降低，放電時間縮短。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，而不能用萬用表歐姆檔測量。

13、什么是開路電壓？

是指電池在非工作狀態(tài)下即電路無電流流過時，電池正負(fù)極之間的電勢差。一般情況下，Li-ion充滿電后開路電壓為4.1-4.2V左右，放電后開壓為3.0V左右，通過電池的開路電壓，可以判斷電池的荷電狀態(tài)。

14、什么是工作電壓？

又稱端電壓，是指電池在工作狀態(tài)下即電路中有電流過時電池正負(fù)極之間電勢差。在電池放電工作狀態(tài)下，當(dāng)電流流過電池內(nèi)部時，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池，充電時則與之相反。Li-ion的放電工作電壓在3.6V左右。

15、什么是放電平臺？

放電平臺是恒壓充到電壓為4.2V并且電電流小于0.01C時停充電，然后擱置10分鐘，在任何們率的放電電流下下放電至3.6V時的放電時間。是衡量電池好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。

16、什么是（充放電）倍率？時率？

是指電池在規(guī)定的時間內(nèi)放出其額定容量時所需要的電流值，它在數(shù)據(jù)值上等于電池額定容量的倍數(shù)，通常以字母C表示。如電池的標(biāo)稱額定容量為600mAh為1C（1倍率），300mAh則為0.5C,6A(600mAh為10C.以此類推.

時率又稱小時率,時指電池以一定的電流放完其額定容量所需要的小時數(shù).如電池的額定容量為600mAh,以600mAh的電流放完其額定容量需1小時,故稱600mAh的電流為1小時率,以此類推.

17、什么是自放電率？

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。主要受電池制造工藝、材料、儲存條件等因素影響。是衡量電池性能的重要參數(shù)。

注：電池100%充電開路擱置后，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℃條件下開條件下開路擱置28天?？稍试S電池有容量損失。

18、什么是內(nèi)壓？

指電池的內(nèi)部氣壓，是密封電池在充放電過程中產(chǎn)生的氣體所致，主要受電池材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素影響。其產(chǎn)生原因主要是由于電池內(nèi)部水分及有機(jī)溶液分解產(chǎn)生的氣體于電池內(nèi)聚集所致。

高倍率的連續(xù)過充，會導(dǎo)致電池溫度升高、內(nèi)壓增大，嚴(yán)重時對電池的性能及外觀產(chǎn)生破壞性影響，如漏液、鼓底，電池內(nèi)阻增大，放電時間及循環(huán)壽命變短等。

Li-ion任何形式的過以都會導(dǎo)致電池性能受到嚴(yán)重破壞，甚至爆炸。幫Li-ion在充電過程中需采用恒流恒壓充電方式，避免對電池產(chǎn)生過充。

19、為什么電池要儲存一段時間后才能包裝出貨？

電池的儲存性能是衡量電池綜合性能穩(wěn)定程度的一個重要參數(shù)。電池經(jīng)過一定時間儲存后，允許電池的容量及內(nèi)阻有一定程度的變化。經(jīng)過了一段時間的儲存，可以讓內(nèi)部各成分的電化學(xué)性能穩(wěn)定下來，可以了解該電池的自放電性能的大小，以便保證電池的品質(zhì)。

20、為什么要化成？

電池制造后，通過一定的充放電方式將其內(nèi)部正負(fù)極物質(zhì)激活，改善電池的充放電性能及自放電、儲存等綜合性能的過程稱為化成，電池粉有經(jīng)過化成后才能體現(xiàn)真實性能。

21.什么是分容？

電池在制造過程中，因工藝原因使得電池的實際容量不可能完全一致，通過一定的充放電制度檢測，并將電池按容量分類的過程稱為分容。

22．什么是壓降？

電池按定性充電至80%以上，測量其電池空載電壓。5W/2W電池

作為負(fù)載連接電池正負(fù)極端開關(guān)作為電池的斷路，通路的裝置進(jìn)行串聯(lián)。打開開關(guān)后5秒電壓下降不大于0。4V，為合格主要為測試電池負(fù)載性能。

23．什么是靜態(tài)電阻？

即放電時電池內(nèi)阻

24．什么是動態(tài)電阻？

即充電時電池內(nèi)阻。

25．什么是電池的負(fù)載能力？

當(dāng)電池的正負(fù)極兩端連接在用電器上時，帶動用電器工作時的輸出功率，即為電池的負(fù)載能力。

26，什么是充電效率？什么是放電效率？

充電效率是指電池在充電過程中所消耗的電能轉(zhuǎn)化成電池所能儲蓄顧的化學(xué)能程度的量度。主要受電池工藝，配方及電池的工作環(huán)境溫度影響，一般環(huán)境溫度越高，則充電效率要低。

放電效率是指在一定的放電條件下放電至終點電壓所放出的實際電量與額定容量之比，主要受放電倍率，環(huán)境溫度，內(nèi)阻等到因素影響，一般情況下，放電倍率越高，則放電效率越低。溫度越低，放電效率越低。

27．目前常見的各種可充電電池之間有什么區(qū)別？

目前鎳鎘，鎳氫，鋰離子充電電池大量應(yīng)用于各種便攜式用電設(shè)備（如筆記本電腦，攝像機(jī)和移動電話等到）中，每種充電電池都具自已獨特的化學(xué)性質(zhì)。鎳鎘和鎳氫電池之間主要差別在于：鎳氫電池能量密度比較高。與相同型號電池對比，鎳氫電池容量是鎳鎘電池的二倍。這意味著在不為用電設(shè)備增加額外重量時，使用鎳氫電池能大大地延長設(shè)備工作時間。鎳氫電池另一優(yōu)點是；A大大減少了處鎘電池中存在的：“記憶效應(yīng)”問題，從而使得鎳氫電池可更方便地使用。鎳氫電池比鎳鎘電池更環(huán)保，因為它內(nèi)部沒有有毒重金屬元素。

Li-ion也已經(jīng)快速成為便攜設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)電源，Li-ion能提供和鎳氫電池一樣的能量，但在重量方面則可減少大約35%，這對于旬?dāng)z像機(jī)和筆記本電腦之類的用電設(shè)備來說是至關(guān)重要的。Li-ion完全沒有“記憶效應(yīng)”和不含有毒物質(zhì)的優(yōu)點也是使它成為標(biāo)準(zhǔn)電源的重要因素。

32、Ni、Cd、NiMH、Li-ion各技術(shù)參數(shù)比較。

電池類型

項目鎳鎘充電電池鎳氫充電電池鋰離子充電電池

3.6

重量比能量5065105-140

體積比能量150200300

充放電壽命5005001000

自放電率(%25-3030-356-9

有無記憶效應(yīng)有無無

有無污染有無無

注:充電速率均為1C33、目前在使用和研究的“綠色電池”有哪些？

新型綠色環(huán)保電池是指近年來已經(jīng)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)大量使用的鋰離子蓄電池、金屬氫化物鎳蓄電池和正在推廣使用的無汞堿性鋅錳電池以及正在研制開發(fā)的鋰或鋰離子塑料蓄電池、燃燒電池、電化學(xué)儲能超級電容器都屬于新型綠色環(huán)保電池的范疇。此外，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的利用太陽能進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的太陽電池。

34、什么電池將會主宰電池市場？

隨著照相機(jī)，移動和無繩電話，筆記本電腦，帶圖像，聲音的多媒體設(shè)備在家用電器中占據(jù)越來越重要的位置，與一次電池相比較，二次電池即可充電式電池也大量的應(yīng)用到這些領(lǐng)域中。而二次充電電池將向體積小，重量輕，容量，智能化的方向發(fā)展。35、什么是鋰離子蓄電池？

是指以鋰離子為反應(yīng)活性物質(zhì)的可充式電池，當(dāng)電池放電到終止電壓后能夠再充電，以恢復(fù)到放電前的狀態(tài)。

36、鋰離子蓄電池的工作原理?

放電時,鋰與碳的相嵌化合物中的鋰,從負(fù)極溶解形成鋰離子到電解液中,穿過電解液并在正極晶體中嵌入形成嵌入化合物.充電時,在正極嵌入的鋰離子重新回到電解液中,然后在負(fù)極上與碳形成嵌入化合物,周而復(fù)始.

37、鋰離子蓄電池與鎳/鎘、鎳/氫、鉛酸蓄電池相比有哪些優(yōu)點？

比能量高，自放電率低，高低溫性能好和充放電壽命長。

38、何為電池的平均電壓？

電池放電時，從開始到放電終止時的電壓平均值。

39、何為電池的能量密度？

指電池的單位體積所含的電能。

40、何為電池的容量？

指電池內(nèi)的活性物質(zhì)參加電化學(xué)反應(yīng)所能放出的電能稱為電池的容量。41、何為電池的設(shè)計容量？

根據(jù)電池內(nèi)所含活性物質(zhì)的量，從電化學(xué)理論計算電池的容量稱為設(shè)計容量。

42、何為電池額定容量？

指電池經(jīng)設(shè)計后，經(jīng)電池制程過程的影響，電池所能達(dá)到容量稱為額定容量。

43、鋰離子蓄電池的工作溫度范圍？

充電

-10—45℃

放電

-30—55℃

44、何為電池的倍率放電？

指放電時，放電電流（A）與額定容量（A?h）的倍率關(guān)系表示。

45、何為電池的小時率放電？

按一定輸出電流放完額定容量所需的小時數(shù)數(shù)，稱為放電時率。

46、鋰離子蓄電池由那些原材料組成？

正極活性物質(zhì)，負(fù)極活性物質(zhì)，集流片，隔膜，電解液，外殼等材料組成。

47、鋰離子蓄電池型號與電池的那些特征有關(guān)？

電池的外形長、寬、高及電池的容量。

48、影響鋰離子電池循環(huán)性能的兩個最重要的因素是什么？

活性物質(zhì)的性質(zhì)和雜質(zhì)的種類、含量。

49、如何在生產(chǎn)過程中控制電池內(nèi)部的水份？

1、作好防潮、防濕處理。

2、縮短操作時間，減少極片在空氣中暴露時間。

3、合理正確地進(jìn)行烘烤作業(yè)。

4、盡量在干燥環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)。

50、鋰離子蓄電池的活性正極材料是什么？

鋰鹽；如鈷酸鋰，錳酸鋰，鎳酸鋰等。51、鋰離子蓄電池的活性負(fù)極材料是什么？

石墨粉

52、電極材料為何要加入導(dǎo)電劑？

在電池工作時，電池的活性物質(zhì)無論充放電都不會溶解在電解液中，為加強(qiáng)活性物質(zhì)與網(wǎng)柵、集流片的接解導(dǎo)電性，而加放導(dǎo)電劑。

53、鋰離子蓄電池的電解液的組成是什么？

常用的為六氟磷酸鋰，四氟磷酸鋰（LiPF6、LiClO4）等。

54、配料的目的是什么？

使活性物質(zhì)分散均勻，便于拉漿均勻，上漿量恒定。

55、請簡述配料的工藝流程。

56、正、負(fù)極片拉漿的三個基本參數(shù)。

拉漿溫度、速度、敷料量。

57、如何控制極片的敷料量？

根據(jù)正負(fù)極漿料的固含量、比重調(diào)節(jié)拉漿機(jī)機(jī)頭刀具間隙，控制拉漿的厚度，以達(dá)到控制。

58、如何頭判定拉漿過程中極片的質(zhì)量好壞。

極片表面平整、光滑、敷料均勻、附著力好、干燥，不脫料、不掉料、缺料、無積塵、無劃痕、無

氣泡的極片為好的極片，有缺陷的為不好的極片。

59、正、負(fù)極片裁片的主要的設(shè)備。

鍘紙刀、剪板機(jī)。

60、正、負(fù)極片的主要注意事項。

1、檢查刀口有無毛刺、不平，作業(yè)時注意用刀的安全。

2、正負(fù)極裁片用刀不可混用。

3、在裁片過程中隨時檢查極片的質(zhì)量，將不合格的分檔分開，不可混淆放置。

4、裁完的片經(jīng)檢查后極時轉(zhuǎn)入以后的工序作業(yè)中。61、正、負(fù)極正烘烤的目的是什么？

除去極片內(nèi)的水份和有機(jī)溶劑。

62、正、負(fù)極片壓片的目的？

使活性物質(zhì)與網(wǎng)柵及集流片接觸緊密，減小電子的移動距離，降低極片的厚度，增加裝填量，提高電池體積的利用率。從而提高電池的容量。

63、壓片厚度對電池性能有什么影響？

壓片厚度太厚時，容易使電池內(nèi)活性物質(zhì)量減少，單位體積的活性物質(zhì)量的減少和極化電位的增大，從而造成電池的容量降低。

壓片厚度太薄時，容易造成電池內(nèi)的活性物質(zhì)量增加，極片表面有效面積減小，從而造成活性材料的浪費和大電流的困難。

64、極片稱重的目的是什么？

準(zhǔn)確了解和掌握極片的敷料量。

65、配片的目的是什么？

使正負(fù)極片上的活性物質(zhì)的量比例保持一致性。

66、為什么要進(jìn)行刷片操作？

清除極片上的積塵，積料，毛刺等。

67、正極片采用什么極耳？

采用鋁帶極耳。

68、負(fù)極片采用什么極耳？

采用鎳帶極耳。

69、焊接極耳的設(shè)備？

正極用超聲波焊機(jī)，負(fù)極用點焊機(jī)。

70、卷繞車間的濕度對電池質(zhì)量有什么影響？

卷繞房內(nèi)的濕度大時，極片吸水量大，增加了極片的水份含量，在電池中產(chǎn)生氣體量增加，使電池的內(nèi)壓增加，危害電池的安全性能。水份的增加多消耗電池中的活物質(zhì)，使電池容量下降。濕度小反之71、卷繞車間中空調(diào)機(jī)和除濕系統(tǒng)的作用？

保持室內(nèi)的溫度恒度，減小室內(nèi)的濕度，以提高電池的性能。

72、卷繞車間是否可用水擦地板？

不可以

73、卷繞電池芯的主要注意事項？

1、極片與隔膜紙鋪平對齊。用手按住極片與隔膜紙時，用力大小適中均勻。電池芯卷繞松緊適當(dāng)。

2、注意極片上有無劃痕、掉料、缺料、氣孔、起泡等不良及隔膜紙有無不良，如有作廢品處理。

3、卷繞時注意手腳的諧調(diào)性，不被卷針劃傷手。

73、電池芯貼膠紙的目的和位置？

電池芯貼紙的位置在電芯卷繞成型后不變形。底部貼膠紙防止電芯內(nèi)的正極片底部與電池外殼接觸電池造成短路。側(cè)面貼紙使電芯卷繞成型后不變形。底部貼膠紙防止電芯內(nèi)的正極片底部與電池外殼接觸造成電池短路。

74、將極耳焊接到蓋板上采用那些設(shè)備？

超聲波、對焊機(jī)。

75、電池芯電阻要求？

大于20MΩ

76、電池芯的電阻達(dá)不到要求怎么辦？

返修

77、為何極耳也要貼膠紙？

增加牢固性和防止極耳接觸產(chǎn)生短路。

78、電池蓋板在使用前需要做那些檢驗？

外形尺寸、形狀、厚度、絕緣懷、密封性、耐腐蝕性、材持等項目的檢驗。

79、電池蓋板所能承受的最大壓力是多少？

0.4Mpa

80、如何防止電池漏液？

防止電池漏液應(yīng)做好以下幾方面的工作：

1、焊接電池外殼與蓋帽時，應(yīng)焊接牢固、密封，焊接無漏焊、虛焊，焊縫無裂縫、裂口等不良。

2、鋼珠封口時，鋼珠大小適當(dāng)，鋼珠材質(zhì)與蓋帽材質(zhì)相同。焊接無裂口、裂縫并且焊接牢固。

3、蓋帽的正極柳接緊密，無間隙，并且絕緣密封墊彈性適當(dāng)，耐腐蝕，不易老化。81、如何在現(xiàn)有條件下防止未封口電池在車間吸水？

1、作業(yè)電池應(yīng)少量多次?？s短電池在空氣中暴露時間。

2、作業(yè)完畢的電池及時轉(zhuǎn)送到下一工序。盡量縮短電池在制程中的停滯時間。

82、干燥房的濕度要求？

相對濕度在6%以下。

83、干燥房的濕度對電池的性能有什么影響？

濕度增加使電池芯的吸水量增大，使電池的容量下降，內(nèi)壓增加。

84、如何盡量防止?jié)駳膺M(jìn)入干燥房？

少進(jìn)少出，少開門，干燥房的門不能同時打開。

85、你認(rèn)為干燥房可以用水擦地板嗎？

不可以。

86、電池在注液前需要做那些處理？

涂膠和真空烘烤處理。

87、電池在注液前為何要進(jìn)行真空烘烤？

盡量除去電芯內(nèi)的所含的水份和溶劑。

88、電池在注液前為何要稱重？

以便準(zhǔn)確計算注液量多少。

89、電池注液方法？

用手動注液機(jī)或自動注液機(jī)進(jìn)行注液操作。

90、如何檢驗電池是否注滿電解液？

用真空抽吸測試，在注液口上用真空吸時，有電解液被抽上表示已滿，沒有表示沒滿91、電解液中的LiOF6的作用？

導(dǎo)電的電解質(zhì)。

92、電解液中的LiPF6的濃度？

1mol/L

93、電解液中溶劑的作用？

溶解電解質(zhì)，使電解質(zhì)離子化。

94、電解液的電導(dǎo)率范圍？

8×10-3Ω-1

95、電導(dǎo)率對電池工作電流的影響？

電導(dǎo)率影響倍率放電率，和電池的內(nèi)阻，和電池的電壓。

96、電池的內(nèi)阻受那些因素影響？

電解液的電導(dǎo)率，電池的外殼材料性能，極片的導(dǎo)電率及極耳材料的截面積。電池焊接的質(zhì)量。

97、電池的容量受那些因素影響？

正負(fù)極材料的特征的性能及材料的種類、型號和活性物質(zhì)的量。

正負(fù)極活性物質(zhì)的正確比例。

電解液的濃度和種類。

生產(chǎn)制程過程。

98、你認(rèn)為如何在電池生過