1、主講人：李偉光,電池PACK生產(chǎn)知識(shí)講座,前言 一、電池與電芯 二、電池的組成 三、電池pack工藝 四、電池pack生產(chǎn)流程,電池PACK生產(chǎn)知識(shí)講座,一、電池與電芯,前言：在pack行業(yè)，人們都把沒有組裝成可以直接使用的電池叫做電芯，而把連接上PCM板，有充放控制等功能的成品電池叫做電池。在pack組裝中電芯是電池的重要組成部分,講講電芯,Pack中最常用幾種電芯：,聚合物,鋁殼鋰離子,鋼殼鋰離子,圓柱型電芯（鋰離子、鎳氫）,電芯型號(hào)、規(guī)格,命名方法：按電池外觀尺寸寬、厚、長(zhǎng)如：方形鋰離子383450型號(hào)，就是指電芯實(shí)體部分寬34mm厚3.8mm長(zhǎng)50mm,電芯型號(hào)、規(guī)格,如：圓柱型186

2、50型號(hào)，就是指電芯直徑18mm長(zhǎng)65mm,電芯型號(hào)、規(guī)格,如：聚合物（軟包）383450型號(hào)，就是指電芯實(shí)體部分寬34mm厚3.8mm長(zhǎng)50mm,50mm,34mm,電芯型號(hào)、規(guī)格,標(biāo)稱容量：mAh（毫安時(shí)）,常用單位：,開路電壓：（伏）,交流阻值：m（毫歐）,電流：A（安培）,電芯結(jié)構(gòu),方形鋁殼鋰離子電芯 我們將使用最多的電芯,負(fù)極輸出,外殼（正極）,同端：,異端：,正極輸出（鎳片）,電芯結(jié)構(gòu),圓柱型鋰離子電芯,電芯結(jié)構(gòu),軟包/聚合物鋰離子電芯,正極輸出 組成：鋁片，一般出廠尺寸：10*3 厚度：0.08mm-0.10mm,負(fù)極輸出 組成：鎳片，一般出廠尺寸：10*3 厚度：0.05mm-

3、0.10mm,實(shí)體部分,電芯在PACK加工中的檢測(cè)項(xiàng)目,1、電壓：開路電壓,2、內(nèi)阻：交流內(nèi)阻,3、容量：電芯容量（標(biāo)稱容量）,4、尺寸：電池實(shí)體部分寬、厚、長(zhǎng),其他： 1、外觀 2、輸出端有無氧化 3、輸出端位置、尺寸,測(cè)電芯尺寸：,常用工具：卡尺、通規(guī),卡尺檢測(cè)尺寸（注意檢測(cè)時(shí)正負(fù)極不可短路，卡尺頭部要用絕緣材料包裹）；,測(cè)電芯電壓、內(nèi)阻：,常用工具：萬用表、內(nèi)阻測(cè)試儀,萬用表直流電壓檔檢測(cè)開路電壓與負(fù)載電壓，加10負(fù)載后可測(cè)得負(fù)載電壓，相當(dāng)于電池工作電壓,測(cè)電芯電壓、內(nèi)阻：,常用工具：萬用表、內(nèi)阻測(cè)試儀,用內(nèi)阻測(cè)試儀可快速測(cè)得電芯電壓、內(nèi)阻,圖,目前主要電池品牌：,sony,三洋（SAN

4、YO）,天津力神,東莞新能源（ATL）,哈爾濱光宇,深圳比亞迪,邦凱,LG,二、電池的組成,電池組成最重要兩大部分 電芯與保護(hù)線路板（通常叫法為pcM板）,保護(hù)板基礎(chǔ) 鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。,二、電池的組成,保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)及輔助器件NTC、ID、存儲(chǔ)器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路溝通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時(shí)，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。,二、

5、電池的組成,保護(hù)線路板的構(gòu)成,IC：控制,MOS：開關(guān),NTC：為負(fù)溫度系數(shù)電阻（溫度越大，電阻越?。?，對(duì)手 機(jī)起保護(hù)作用。,ID：起解碼作用 (識(shí)別電阻）,電阻：起限流、采樣作用,電容：起瞬間穩(wěn)壓作用，濾波作用,Fuse/Ptc：熔斷保險(xiǎn)絲，起保護(hù)作用,二、電池的組成,保護(hù)線路板性能及基本功能,要測(cè)試那些基本參數(shù)？,3、保護(hù)電路板上線前檢測(cè)項(xiàng)目：,a 短路保護(hù)功能 b 充電功能,c 放電功能 d ID或NTC值功能,e 過充保護(hù)功能 f 過放保護(hù)功能,g 靜態(tài)工作電流 h 保護(hù)電路板內(nèi)阻,i 短路沖擊 j 內(nèi)阻,k 耐壓測(cè)試 l 過流、過壓保護(hù)功能,m 高低溫沖擊測(cè)試 n 觸片鹽霧測(cè)試,o

6、錫點(diǎn)檢查 p 外觀尺寸,二、電池的組成,標(biāo)簽（商標(biāo)）,主要內(nèi)容包括： 標(biāo)稱容量、產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)、防偽標(biāo)志、環(huán)保標(biāo)識(shí)、生產(chǎn)廠商、生產(chǎn)日期等,-電池的標(biāo)識(shí),二、電池的組成,組裝輔料,雙面膠,膠殼,粘結(jié)劑,連接金屬片,二、電池的組成,PTC、FUSE,PTC：英文Positive Temperature Coefficient的縮寫，意思是正溫度系數(shù)。溫度越大阻值會(huì)增加，冷卻后恢復(fù)。,二、電池的組成,PTC,專業(yè)里面通常把正溫度系數(shù)器件簡(jiǎn)稱為PTC，電池產(chǎn)品里PTC可以防止電池高溫放電和不安全的大電流的發(fā)生，根據(jù)電池的電壓、電流密度特性和應(yīng)用環(huán)境，對(duì)PTC有專門的要求。 PTC是電池組件產(chǎn)品里一個(gè)非常

7、重要的部件，對(duì)電池的安全擔(dān)負(fù)著重要使命，它本身的性能和品質(zhì)也是電池組性能和品質(zhì)的一個(gè)重要因數(shù)。,二、電池的組成,PTC,電路中有過流發(fā)生時(shí)，流經(jīng)聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲的大電流產(chǎn)生的熱量足以使聚合物樹脂基體融化，體積膨脹，因而切斷了導(dǎo)電粒子形成的鏈狀導(dǎo)電通路，導(dǎo)致聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲的阻抗迅速升高，而起到對(duì)電路的過流保護(hù)作用 故障排除后，樹脂重新冷卻結(jié)晶，體積收縮，導(dǎo)電粒子重新形成導(dǎo)電通路，器件恢復(fù)為低阻抗，因此有人稱它為可恢復(fù)保險(xiǎn)絲或自復(fù)保險(xiǎn)絲。,常串聯(lián)于電路中,二、電池的組成,PTC、FUSE,FUSE：熔斷或保險(xiǎn)絲，短路時(shí)溶斷，不可恢復(fù),三、電池pack工藝,隨著PACK工藝的不斷發(fā)展，連接方式不斷

8、改進(jìn)： 從原來導(dǎo)線錫焊工藝到鎳片錫焊工藝，從鎳片錫焊工藝到鎳片點(diǎn)焊（電阻焊）工藝，鎳片點(diǎn)焊（電阻焊）工藝 到激光點(diǎn)焊工藝；,連接工藝,三、電池pack工藝,導(dǎo)線錫焊工藝,連接工藝,電芯、保護(hù)板通過導(dǎo)線錫焊連接，然后裝配膠殼,使用設(shè)備、工具:錫焊臺(tái) 缺點(diǎn)：以產(chǎn)生錫珠、脫焊，有安全隱患,三、電池pack工藝,鎳片錫焊工藝,連接工藝,電芯、保護(hù)板通過鎳片錫焊連接，然后裝配膠殼,錫焊,使用設(shè)備、工具:錫焊臺(tái) 缺點(diǎn)：以產(chǎn)生錫珠、脫焊，有安全隱患,三、電池pack工藝,鎳片點(diǎn)焊工藝,連接工藝,電芯、保護(hù)板通過鎳片金屬點(diǎn)焊連接，然后裝配膠殼,金屬點(diǎn)焊,使用設(shè)備、工具:金屬點(diǎn)焊機(jī) 缺點(diǎn)：對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及工藝要求較

9、高 優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品穩(wěn)定、可靠，一致性好,三、電池pack工藝,激光點(diǎn)焊工藝,連接工藝,電芯、保護(hù)板通過鎳片金屬點(diǎn)焊連接，然后裝配膠殼,激光點(diǎn)焊,使用設(shè)備、工具:激光焊接機(jī) 缺點(diǎn)：對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及工藝要求非常高， 優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品穩(wěn)定、可靠，一致性好,三、電池pack工藝,封裝工藝： 卡扣（扣合式）封裝-塑焊封裝-膠框封裝、注塑封裝,三、電池pack工藝,卡扣裝配工藝,工藝特點(diǎn)： 一致性較差，尺寸難控制，縫隙、變形是此工藝的最大難點(diǎn) 成本高,三、電池pack工藝,超聲波塑焊工藝,一致性較好，縫隙、變形較好控制，美觀，但成本較高,三、電池pack工藝,注塑工藝,一致性好，無縫隙、變形等控制難點(diǎn)，美觀，尺寸小，容

10、量高，且工藝成本低,注塑,三、電池pack工藝,結(jié)構(gòu)：外置式-內(nèi)置式,四、電池pack生產(chǎn)流程,來料檢驗(yàn)上料,絕緣、支架粘貼,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,點(diǎn)焊正、負(fù)極,Pcb焊接,整形定位、檢測(cè),低壓注塑成型,電性能檢測(cè),貼防水紙,包裹商標(biāo),尺寸測(cè)量,外觀檢查,外觀清潔,裝箱,底殼粘貼,四、電池pack生產(chǎn)流程,來料檢驗(yàn)上料,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,電芯測(cè)試：電壓、內(nèi)阻、尺寸,使用工具設(shè)備：,A、電壓、內(nèi)阻：內(nèi)阻測(cè)試儀,B、尺寸：通規(guī)、數(shù)顯卡尺,-,+,四、電池pack生產(chǎn)流程,絕緣、支架粘貼,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,缺圖,四、電池pack生產(chǎn)流程,底殼粘貼,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,雙面膠粘于電芯尾端,電

11、芯,四、電池pack生產(chǎn)流程,點(diǎn)焊正、負(fù)極,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,使用設(shè)備：金屬點(diǎn)焊機(jī),使用工具、耗材： 點(diǎn)焊夾具、焊極,四、電池pack生產(chǎn)流程,點(diǎn)焊PCB板,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,使用設(shè)備：金屬點(diǎn)焊機(jī),使用工具、耗材： 點(diǎn)焊夾具、焊極,四、電池pack生產(chǎn)流程,點(diǎn)焊PCB板應(yīng)注意：,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,C-MOS IC 工作反應(yīng)時(shí)間快，但是容易被人體；夾具，工具，設(shè)備；及包裝材料上所攜帶的靜電損壞，所以在操作時(shí)要求對(duì)操作者；夾具，工具，設(shè)備實(shí)施防靜電 措施：,設(shè)備接地、帶靜電手腕、穿著防靜電工衣、工鞋、工帽等,四、電池pack生產(chǎn)流程,防靜電工鞋,防靜電鞋套,防靜電工衣,防靜電帽,防靜電

12、手腕,防靜電措施：,四、電池pack生產(chǎn)流程,整形檢測(cè),注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,使用設(shè)備：測(cè)試儀,使用工具： 測(cè)試夾具,四、電池pack生產(chǎn)流程,低壓注塑成型,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,使用設(shè)備：低壓注塑機(jī),使用工具： 注塑模具,四、電池pack生產(chǎn)流程,外觀、清潔 檢查注塑后電池外觀，清除油污,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,使用設(shè)備：無,使用工具： 碎布,四、電池pack生產(chǎn)流程,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,使用設(shè)備：電池性能檢測(cè)柜,使用工具： 測(cè)試工裝,電性能檢測(cè),測(cè)試端口：P+、P-,四、電池pack生產(chǎn)流程,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,電性能檢測(cè)項(xiàng)目,a 短路保護(hù)功能：通過測(cè)試儀檢測(cè)保護(hù)電路板在短路狀態(tài)有無保護(hù)

13、功能；,b 充放電功能：通過測(cè)試儀檢測(cè)保護(hù)電路板充放電功能是 否正常；,c 內(nèi)阻測(cè)試：通過測(cè)試儀檢測(cè)成品電池內(nèi)阻是否符合產(chǎn)品規(guī)格書要求；,d 電壓：檢測(cè)成品電池空載、負(fù)載電壓是否符合產(chǎn)品規(guī)格書要求，其中負(fù)載電壓是在電池正負(fù)極兩端加負(fù)載電阻、模擬電池手機(jī)上的工作狀態(tài)；,四、電池pack生產(chǎn)流程,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,電性能檢測(cè)項(xiàng)目,e ID或NTC：ID電阻是手機(jī)與電池互相識(shí)別、辨認(rèn)的電阻，如電池ID電阻錯(cuò)誤，在裝機(jī)后，手機(jī)無法識(shí)別時(shí)，手機(jī)會(huì)判定該電池?zé)o效，致使手機(jī)不能開機(jī)；NTC電阻是電池在充電時(shí)電池內(nèi)部溫度會(huì)隨著電芯電壓的不官升高而升高，當(dāng)電芯電壓值達(dá)到電芯容量上限時(shí)，NTC電阻會(huì)發(fā)送充電停

14、信號(hào)，關(guān)斷電池充電路，以保護(hù)電芯因過充而損壞。,四、電池pack生產(chǎn)流程,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,使用設(shè)備：無,使用工具： 鑷子,貼防水紙,四、電池pack生產(chǎn)流程,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,使用設(shè)備：無,使用工具： 夾具,包裹商標(biāo),常規(guī)作業(yè)要求： A、無氣泡； B、接口處錯(cuò)位低于0.05mm C、電芯無外露 D、商標(biāo)無起皺紋、凸點(diǎn),四、電池pack生產(chǎn)流程,外觀、清潔,注塑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,使用設(shè)備：無,使用工具： 碎布,常規(guī)檢查項(xiàng)目 a注塑不良 b 標(biāo)簽翹起 c水貼紙翹起 d標(biāo)簽內(nèi)有異物 e底殼粘貼不良 f 標(biāo)簽表面臟污 g標(biāo)簽定位不正/粘貼歪斜 h 觸爪劃傷,四、電池pack生產(chǎn)流程,來料檢驗(yàn)

15、上料,普通封裝結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程,點(diǎn)焊正、負(fù)極,Pcb焊接,整形定位、檢測(cè),裝膠框,電性能檢測(cè),包裹商標(biāo),外觀檢查,裝箱,尺寸測(cè)量,四、電池pac生產(chǎn)流程,來料檢驗(yàn)上料,絕緣、支架粘貼,點(diǎn)焊正、負(fù)極,Pcb焊接,整形定位、檢測(cè),低壓注塑成型/裝殼,電性能檢測(cè),貼防水紙,包裹商標(biāo),尺寸測(cè)量,外觀檢查,外觀清潔,裝箱,底殼粘貼,對(duì)比：,生產(chǎn)過程中常見的性能不良現(xiàn)象,1、電壓低,電池出廠電壓一般要求在3.8伏以上，但由于過程作業(yè)，來料異常有可能會(huì)出現(xiàn)電芯電壓低的現(xiàn)象，具體值須根據(jù)作業(yè)要求來判斷。,A、開路電壓低,B、負(fù)載電壓低,P+、P-端電壓,V,電池,負(fù)載,電壓表,生產(chǎn)過程中常見的性能不良現(xiàn)象,2

16、、短路保護(hù)不良,3、充電不良,4、放電不良,5、內(nèi)阻不良,6、識(shí)別電阻不良（ID/NTC）等,需要專用的成品電池檢測(cè)柜來測(cè)試,生產(chǎn)中產(chǎn)品防護(hù),短路、擠壓、高溫、碰撞有可能導(dǎo)致電池發(fā)生爆炸,正負(fù)極接觸會(huì)短路,防護(hù),生產(chǎn)中產(chǎn)品防護(hù),短路、擠壓、高溫、碰撞有可能導(dǎo)致電池發(fā)生爆炸,電芯嚴(yán)禁加熱,生產(chǎn)中產(chǎn)品防護(hù),短路、擠壓、高溫、碰撞有可能導(dǎo)致電池發(fā)生爆炸,電芯嚴(yán)禁用刀, 硬金屬;硬物刮壓，特別是軟包電池,五、工業(yè)安全,工業(yè)安全分類,人身安全：生產(chǎn)過程中個(gè)人安全防護(hù),產(chǎn)品安全：生產(chǎn)過程中產(chǎn)品安全防護(hù),設(shè)施安全：生產(chǎn)過程中設(shè)施安全防護(hù),五、工業(yè)安全,消防,1、了解工廠布局,2、工廠逃生路線圖,3、消防設(shè)施的使用,五、工業(yè)安全,1、了解工廠布局,消防設(shè)施,滅火器箱，一般至少要裝備兩個(gè)滅火器,消防設(shè)施,滅火器,消防設(shè)施,應(yīng)急燈：停電時(shí)燈亮,安全出口標(biāo)識(shí),消防設(shè)施,禁止標(biāo)識(shí),人身安全,1、220v/380v 50Hz工業(yè)用電,2、機(jī)械設(shè)備操作,3、生產(chǎn)中化學(xué)物質(zhì)的接觸,人身安全,1、220v/380v 50Hz工業(yè)用電,A、開關(guān)、插座,人的安全電壓為36伏以下，我們正常使用的照明、