详细的动力电池生产工艺
动力电池PACK生产工艺流程图

动力电池PACK生产工艺流程图
一、背景介绍
电动力电池PACK是用于汽车和其他电动车辆的能源储存单元。
它的
重要性不言而喻,可以说它就像发动机,在电动车辆上担负着转矩输出和
热量回收的重要任务。
经过不断的研发,电池PACK的性能不断提升,具有更高的安全性、
可靠性和能量密度。
有效的管理电池PACK的生产工艺也是提高其品质和
完善它系统的重要环节。
二、电池PACK生产工艺流程
1.材料检验:检查单个电池的规格和质量以及关键零部件的可靠性,
为生产准备好高品质的零部件。
2.电池装配:根据客户的要求以及BOM清单,组装出电池PACK,并
检查电气性能。
3.电池组装:根据客户的要求,组装电池PACK,检查电气连接情况,确保正常密封使用。
4.组装测试:完成电池PACK装配后,将其连接至测试系统,测试各
种功能,如电池容量、充电电流、放电电流等。
5.性能测试:确保电池PACK具有良好的可靠性,测试电池PACK的充
电与放电性能,高温性能,冲击性能,耐久性能等,并记录各项性能数据。
6.包装:将电池PACK进行严格的包装,确保安全运输,有足够的保护。
7.交付:将电池PACK交付给客户,以确保客户收到高性能,高可靠性的电池PACK。
三、优化提升。
动力电池生产流程及工艺装备

动力电池生产流程及工艺装备一、动力电池生产流程1. 材料准备:动力电池的制造需要使用多种材料,包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜等。
在生产过程中,这些材料需要提前准备好,确保供应充足。
2. 材料处理:正极材料和负极材料需要经过一系列的处理工艺,包括混合、粉碎、成型等。
这些处理工艺旨在提高材料的活性和电化学性能。
3. 电极制备:正极材料和负极材料经过处理后,将分别涂覆在导电铜箔和导电铝箔上,形成电极片。
电极片的制备需要采用涂布、烘干等工艺。
4. 组装电池:将正负极电极片和隔膜层叠在一起,形成电池的层叠结构。
在层叠的过程中,需要保证电极片和隔膜的对称性和紧密度,以提高电池的性能和安全性。
5. 注液封装:将电解液注入到电池中,完成电池的封装。
注液过程需要严格控制液体的质量和量,避免电解液泄漏或浓度不均匀的情况发生。
6. 电池激活:封装完成后的电池需要进行激活处理,通常是通过充放电循环来激活电池的性能。
激活过程可以提高电池的容量和循环寿命。
7. 电池测试:生产完成后的电池需要进行一系列的测试,包括容量测试、内阻测试、循环寿命测试等。
测试过程可以筛选出不合格品,确保产品质量。
8. 包装出货:合格的电池产品经过测试后,进行包装和出货。
包装过程需要保护电池产品,避免在运输和储存过程中受到损坏。
二、工艺装备1. 材料处理设备:包括材料混合机、粉碎机、成型机等。
这些设备用于对正极材料和负极材料进行处理和加工。
2. 电极制备设备:包括涂布机、烘干机等。
这些设备用于将正负极材料涂覆在导电铜箔和导电铝箔上,形成电极片。
3. 组装设备:包括层叠机、压力机等。
这些设备用于将正负极电极片和隔膜层叠在一起,形成电池的层叠结构。
4. 注液封装设备:包括注液机、封口机等。
这些设备用于将电解液注入到电池中,并完成电池的封装。
5. 激活设备:包括充放电设备等。
这些设备用于对封装完成的电池进行激活处理,提高其性能和循环寿命。
6. 测试设备:包括容量测试仪、内阻测试仪、循环寿命测试仪等。
动力锂电池生产工艺流程

动力锂电池生产工艺流程1.正负极材料的准备:正极材料一般采用锂铁磷酸盐(LiFePO4)或锂镍钴锰酸盐(NCM)等,负极材料一般为石墨或石墨烯。
这些材料需要通过混合、球磨等工艺进行制备。
2.材料混合和粉碎:正极材料和负极材料需要进行混合,通常使用球磨机来达到均匀混合的效果。
球磨过程中,材料会逐渐变成微米级的颗粒。
3.涂布:将经过混合和粉碎的材料加入到有机溶剂中,形成均匀的浆料。
然后将浆料涂布在铝箔或铜箔上,形成正负极片。
涂布过程需要控制浆料的浓度、涂布速度等参数。
4.干燥:涂布完成后,正负极片需要经过干燥过程。
干燥的目的是去除溶剂,使正负极片中的固态材料得以固定。
常用的干燥方式有自然干燥、烘箱干燥等。
5.卷绕:将正负极片与隔膜(一般为聚丙烯或聚乙烯)进行卷绕,形成电芯的结构。
在卷绕过程中需要控制卷绕紧度和层数,确保电芯结构的稳定性和均匀性。
6.涂胶:将电芯进行涂胶处理,以增强电芯的结构强度和耐水性。
涂胶过程一般使用热熔胶或胶粘剂。
7.切割:将长卷绕的电芯切割成适当的长度,形成单个电芯的结构。
切割过程需要精确控制长度和位置,以保证电芯的一致性和充放电特性。
8.组装:将切割好的电芯安装到电池壳体中,并与连接器相连。
组装过程是将正负极分别与锂盐电解液相连,形成闭合的电池体系。
组装过程中需要保持环境洁净,以防止污染和损坏。
9.充放电测试和质检:组装完成后,对电池进行充放电测试,以测试和验证其性能。
同时,还进行外观检查、电气性能测试、容量测试等质量检查。
10.包装和封装:通过包装和封装,将生产好的电池产品进行整理、包装和标识,以便存储和运输。
常见的包装方式有盒装、瓶装或袋装等。
以上是动力锂电池生产的主要工艺流程,每个工序都需要严格控制参数和操作,以确保电池的性能和安全性。
随着技术的不断进步,锂电池生产工艺也在不断改进,以满足市场对高性能、高安全性和环保的要求。
动力电池pack生产工艺流程

动力电池pack生产工艺流程动力电池是电动车、混合动力车等新能源汽车的核心部件之一,它以电池单体为基本单元,通过连接、组装、封装等工艺步骤形成能够提供持久动力的电池组。
下面将详细介绍动力电池pack的生产工艺流程。
1.电池单体制备:首先需要准备电池单体。
电池单体制备包含两个主要过程:正负电极材料的制备和电解液的配制。
正负电极材料由锂离子嵌入和脱出能力较好的材料构成,例如三元材料、钴酸锂材料等。
电解液一般由溶剂和锂盐组成。
2.电池单体组装:将制备好的电池单体组装成电池组。
首先将正负电极与一定长度的聚合物隔膜叠放,然后通过热融封或超声波焊接等方式,将电池单体的正负极与隔膜紧密连接起来,形成电池单体组。
3.电池单体测试:对组装好的电池单体进行测试,主要包括容量测试、内阻测试、电压测试等。
如果发现有问题的电池单体,需要进行更换或修复。
4.电池单体匹配:将电池单体按照一定的匹配原则进行分组,确保每个电池组中的电池单体性能相似。
5.电池组设计:在进行电池组设计时需要考虑多方面因素,例如车辆类型、续航里程、功率输出等。
根据设计要求,将匹配好的电池单体进行连接,形成电池组。
6.电池组测试:对组装好的电池组进行全面测试,主要包括能量效率测试、温度特性测试、充放电性能测试等,保证电池组的性能符合设计要求。
7.电池组封装:对测试合格的电池组进行封装。
一般采用金属外壳或塑料外壳进行固化封装,以保护电池组免受外部环境的影响。
8.电池组整合:将封装好的电池组与电池管理系统(BMS)、冷却系统等进行整合,在整车装配阶段完成新能源汽车的生产。
以上就是动力电池pack的生产工艺流程。
在整个生产过程中,需要严格控制每个环节的质量,确保电池组的性能稳定可靠。
此外,还需要对废旧动力电池进行回收处理,实现电池资源的最大化利用和环境友好性。
动力电池是新能源汽车发展的关键,只有不断完善生产工艺,提高电池组的性能和安全性,才能推动新能源汽车行业的健康发展。
动力电池生产工艺流程

动力电池生产工艺流程
《动力电池生产工艺流程》
动力电池是电动汽车的重要组成部件,其生产工艺流程是一个复杂而精细的过程。
下面我们来简要介绍一下动力电池的生产工艺流程。
首先是正极和负极的制备。
正极材料一般是钴酸锂、锰酸锂或三元材料,而负极材料一般是石墨。
正极和负极材料经过混合、涂布、干燥等工序后,形成正极和负极片。
接下来是电解液的制备。
电解液是动力电池中的重要组成部分,一般是由溶剂和盐种组成。
制备电解液需要严格控制成分比例和纯度。
然后是电池芯的制备。
电池芯由正极、负极和电解质层交替叠放而成。
制备电池芯需要将正负极片和电解质层依次叠放,并通过辊压等工序将其固定在一起。
最后是电池包的制备。
电池包是由电池芯、保护板、连接器等部件组成的。
制备电池包需要将电池芯与其他部件进行组装,并进行密封、充电等工序后,才能形成完整的电池包。
除了以上的基本工艺流程外,动力电池的生产还涉及到原材料采购、质量控制、环境保护等诸多方面。
需要对每一个工序进行严格监控和管理,确保电池的质量和性能符合要求。
总的来说,动力电池的生产工艺流程是一个综合性的过程,需要多个环节的协同配合和精密操作。
只有通过严格的工艺控制和管理,才能生产出性能稳定、质量可靠的动力电池产品。
动力电池pack工艺

动力电池pack工艺1. 引言动力电池是电动汽车的核心组件之一,承担着存储和释放能量的重要任务。
而动力电池pack则是由多个电池单体组成的一个整体,通过合理的工艺流程进行制造和组装。
本文将详细介绍动力电池pack的工艺流程,包括材料准备、单体测试、模块制造、组装等方面。
2. 工艺流程2.1 材料准备在动力电池pack制造过程中,需要准备以下材料:•正负极材料:正极通常采用锂铁磷酸(LFP)、三元材料(NCM)等,负极则使用石墨等。
•隔膜:隔膜是正负极之间的隔离层,常见的有聚丙烯膜(PP)、聚乙烯膜(PE)等。
•导电剂:导电剂用于提高正负极材料的导电性能,通常使用碳黑等。
•粘结剂:粘结剂用于固定正负极材料和导电剂,一般选择聚合物粘结剂。
•电解液:电解液是电池内部的导电介质,常见的有碳酸酯类、醚类等。
2.2 单体测试在动力电池pack制造之前,需要对单体进行测试和筛选,以确保其性能和稳定性。
常见的单体测试项目包括:•开路电压测试:测量单体在不加负载时的电压,用于评估其储能能力。
•内阻测试:通过施加交流信号测量单体内部阻抗,评估其输出能力和循环寿命。
•容量测试:通过充放电循环测试,确定单体的容量和循环寿命。
2.3 模块制造模块是由多个单体组成的小型组件,通常包括正极、负极、隔膜和导线等。
模块制造的工艺流程如下:1.切割材料:将正极、负极和隔膜等材料按照一定尺寸切割成片。
2.涂覆粘结剂:在正负极材料上涂覆一层粘结剂,并将导电剂均匀分布其中。
3.层叠组装:将正极、负极和隔膜依次层叠在一起,形成多层结构。
4.压实:使用专用的模具对层叠好的材料进行压实,以提高电池的密度和机械强度。
5.切割成片:将压实后的材料切割成小块,即为模块。
2.4 组装组装是将多个模块连接在一起,形成最终的动力电池pack。
组装的主要步骤如下:1.连接器安装:在每个模块上安装连接器,用于连接不同模块之间的导线。
2.模块堆叠:将多个模块按照设计要求堆叠在一起,形成整体结构。
动力电池模组工艺流程

动力电池模组工艺流程
《动力电池模组工艺流程》
动力电池模组工艺流程是指在动力电池生产过程中,对电池单体进行组装、封装,最终形成电池模组的一系列流程。
动力电池模组是动力电池系统中的一个重要组成部分,其质量和性能直接影响到整个动力电池系统的稳定性和使用效果。
动力电池模组工艺流程主要包括以下几个环节:
1. 材料准备:在动力电池模组工艺流程中,首先需要准备各种原材料,包括正极材料、负极材料、隔膜、导电剂、粘合剂等,这些材料的质量和性能对最终电池模组的质量有着重要影响。
2. 单体组装:在这一环节中,将电池单体按照设计要求进行组装,通常是将正负极和隔膜层层叠加,再通过卷绕或叠片工艺将其固定在一起,并完成端子的焊接。
3. 模组封装:组装好的电池单体需要进行封装,以防止电池内部发生短路或者外部环境对电池造成的影响。
封装工艺通常包括真空浸渍、热压封装等步骤。
4. 渗透测试:为了确保电池模组的封装效果,需要进行渗透测试,以检测电池封装是否存在渗漏情况。
5. 成品测试:完成模组封装后,需要进行一系列的成品测试,包括外观检查、电性能测试、安全性能测试等,以确保电池模
组达到设计要求。
6. 包装出厂:最后是对通过测试的电池模组进行包装出厂,以便于运输和储存。
总的来说,动力电池模组工艺流程是一个复杂的过程,需要严格的操作规范和高精度的生产设备,以确保最终生产的电池模组质量可靠、性能稳定。
随着动力电池技术的不断进步,动力电池模组工艺流程也在不断优化和完善,以满足电动车等领域对高性能、高安全性的需求。
动力电池生产工艺流程

动力电池生产工艺流程动力电池是电动汽车的核心部件之一,它的生产工艺流程涉及多个环节,包括原材料准备、电池组件制造、电芯装配和封装等。
下面将详细介绍动力电池的生产工艺流程。
一、原材料准备动力电池的主要原材料包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜等。
正极材料常用的是锂铁磷酸铁锂、三元材料和钴酸锂等;负极材料主要有石墨、硅基材料等。
电解液通常是由溶解锂盐的有机溶剂组成,而隔膜则是用于隔离正负极之间的导电材料。
二、电池组件制造电池组件制造是将正负极材料与隔膜进行层叠,并添加电解液,形成电池组件。
这一过程中需要注意控制正负极材料的比例和均匀性,确保电池的性能稳定。
同时,还需要保持电解液的纯净度和适当的浓度,以提供良好的离子传输。
三、电芯装配电芯装配是将电池组件进行封装,并连接电芯之间的导线,形成电芯模块。
在装配过程中,需要注意控制电芯模块的温度和湿度,以确保组装质量。
同时,还需要对电芯进行测试,以筛选出不合格品,确保产品质量。
四、电芯封装电芯封装是将电芯模块进行封装,形成最终的电池产品。
封装过程中需要注意保持封装容器的密封性和安全性,防止电池泄漏和短路。
同时,还需要对封装后的电池进行检测,确保产品符合相关标准和要求。
五、成品测试与质检生产完成后,需要对成品进行测试和质检。
测试主要包括电池容量测试、循环寿命测试、安全性测试等。
质检则包括外观检查、尺寸测量、电性能测试等。
通过测试和质检,可以筛选出不合格品,确保产品质量稳定可靠。
六、包装和出厂经过测试和质检合格的产品,可以进行包装和出厂。
包装过程中需要注意产品的防震和防护,以保证产品在运输过程中不受损坏。
同时,还需要对包装好的产品进行标识和记录,以方便追溯和售后服务。
总结起来,动力电池的生产工艺流程包括原材料准备、电池组件制造、电芯装配和封装、成品测试与质检以及包装和出厂等环节。
每个环节都需要严格控制,确保产品的质量和性能稳定。
随着电动汽车市场的快速发展,动力电池的生产工艺也在不断创新和改进,以满足市场需求和提高产品竞争力。
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锂离子电池原理及工艺流程一、原理1.0 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2.0 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3.0工作原理3.1 充电过程如上图一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。
正极上发生的反应为LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)负极上发生的反应为6C+XLi++Xe=====LixC63.2 电池放电过程放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。
由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。
电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。
二、工艺流程三、电池不良项目及成因:1.容量低产生原因:a. 附料量偏少;b. 极片两面附料量相差较大;c. 极片断裂;d. 电解液少;e. 电解液电导率低;f. 正极与负极配片未配好;g. 隔膜孔隙率小; h. 胶粘剂老化→附料脱落; i.卷芯超厚(未烘干或电解液未渗透)j. 分容时未充满电; k. 正负极材料比容量小。
2.内阻高产生原因:a. 负极片与极耳虚焊;b. 正极片与极耳虚焊;c. 正极耳与盖帽虚焊;d. 负极耳与壳虚焊;e. 铆钉与压板接触内阻大;f. 正极未加导电剂;g. 电解液没有锂盐; h. 电池曾经发生短路; i. 隔膜纸孔隙率小。
3.电压低产生原因:a. 副反应(电解液分解;正极有杂质;有水);b. 未化成好(SEI膜未形成安全);c. 客户的线路板漏电(指客户加工后送回的电芯);d. 客户未按要求点焊(客户加工后的电芯);e. 毛刺;f. 微短路;g. 负极产生枝晶。
4.超厚产生超厚的原因有以下几点: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(附料太多;极片未压实;隔膜太厚)。
5.成因有以下几点a. 未化成好(SEI膜不完整、致密);b. 烘烤温度过高→粘合剂老化→脱料;c. 负极比容量低;d. 正极附料多而负极附料少;e. 盖帽漏气,焊缝漏气;f. 电解液分解,电导率降低。
6.爆炸a. 分容柜有故障(造成过充);b. 隔膜闭合效应差;c. 内部短路7.短路a. 料尘;b. 装壳时装破;c. 尺刮(小隔膜纸太小或未垫好);d. 卷绕不齐;e. 没包好;f. 隔膜有洞;g. 毛刺8.断路a) 极耳与铆钉未焊好,或者有效焊点面积小;b) 连接片断裂(连接片太短或与极片点焊时焊得太靠下)锂离子电池的容量在很大程度上取决于负极的锂嵌入量,其负极材料应满足如下要求:⑴锂的脱嵌过程中电极电位变化较小,并接近金属锂;⑵有较高的比容量;⑶较高的充放电效率;⑷在电极材料的内部和表面Li+均具有较高的扩散速率;⑸较高的结构、化学和热稳定性;⑹价格低廉,制备容易。
目前有关锂离子电池负极材料的研究工作主要集中在碳材料和具有特殊结构的其它金属氧化物。
一般制备负极材料的方法如下:①在一定高温下加热软碳得到高度石墨化的碳;②将具有特殊结构的交联树脂在高温下分解得到硬碳;③高温热分解有机物和高聚物制备含氢碳。
碳负极材料要克服的困难就是容量循环衰减的问题,即由于固体电解质相界面膜(Solid electrolyte interphase,简称SEI)的形成造成不可逆容量损失。
因此制备高纯度和规整的微结构碳负极材料是发展的一个方向。
电池基本知识及生产控制一、电芯原理锂离子电芯的反应机理是随着充放电的进行,锂离子在正负极之间嵌入脱出,往返穿梭电芯内部而没有金属锂的存在,因此锂离子电芯更加安全稳定。
其反应示意图及基本反应式如下所示:二、电芯的构造电芯的正极是LiCoO2加导电剂和粘合剂,涂在铝箔上形成正极板,负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上,目前比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。
根据上述的反应机理,正极采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2,其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型,但当从LiCoO2拿走XLi后,其结构可能发生变化,但是否发生变化取决于X的大小。
通过研究发现当X>0.5时Li1-XCoO2的结构表现为极其不稳定,会发生晶型瘫塌,其外部表现为电芯的压倒终结。
所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-XCoO2中的X值,一般充电电压不大于4.2V那么X小于0.5 ,这时Li1-XCoO2的晶型仍是稳定的。
负极C6其本身有自己的特点,当第一次化成后,正极LiCoO 2中的Li被充到负极C6中,当放电时Li回到正极LiCoO2中,但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中,心以保证下次充放电Li 的正常嵌入,否则电芯的压倒很短,为了保证有一部分Li留在负极C6中,一般通过限制放电下限电压来实现。
所以锂电芯的安全充电上限电压≤4 .2V,放电下限电压≥2.5V。
三、电芯的安全性电芯的安全性与电芯的设计、材料及生产工艺生产过程的控制等因素密切相关。
在电芯的充放电过程中,正负极材料的电极电位均处于动态变化中,随着充电电压的增高,正极材料(LixCoO2)电位不断上升,嵌锂的负极材料(LixC6)电位首先下降,然后出现一个较长的电位平台,当充电电压过高( >4.2V)或由于负极活性材料面密度相对于正极材料面密度(C/A)比值不足时,负极材料过度嵌锂,负极电位则迅速下降,使金属锂析出(正常情况下则不会有金属锂的的析出),这样会对电芯的性能及安全性构成极大的威胁。
电位变化见下图:在材料已定的情况下,C/A太大,则会出现上述结果。
相反,C/A太小,容量低,平台低,循环特性差。
这样,在生产加工中如何保证设计好的C/A比成了生产加工中的关键。
所以在生产中应就以下几个方面进行控制:1.负极材料的处理1)将大粒径及超细粉与所要求的粒径进行彻底分离,避免了局部电化学反应过度激烈而产生负反应的情况,提高了电芯的安全性。
2)提高材料表面孔隙率,这样可以提高10%以上的容量,同时在C/A 比不变的情况下,安全性大大提高。
处理的结果使负极材料表面与电解液有了更好的相容性,促进了SEI膜的形成及稳定上。
2.制浆工艺的控制1)制浆过程采用先进的工艺方法及特殊的化学试剂,使正负极浆料各组之间的表面张力降到了最低。
提高了各组之间的相容性,阻止了材料在搅拌过程“团聚”的现象。
2)涂布时基材料与喷头的间隙应控制在0.2mm以下,这样涂出的极板表面光滑无颗粒、凹陷、划痕等缺陷。
3)浆料应储存6小时以上,浆料粘度保持稳定,浆料内部无自聚成团现象。
均匀的浆料保证了正负极在基材上分布的均匀性,从而提高了电芯的一致性、安全性。
3.采用先进的极片制造设备1)可以保证极片质量的稳定和一致性,大大提高电芯极片均一性,降低了不安全电芯的出现机率。
2)涂布机单片极板上面密度误差值应小于±2%,极板长度及间隙尺寸误差应小于2mm。
3)辊压机的辊轴锥度和径向跳动应不大于4µm,这样才能保证极板厚度的一致性。
设备应配有完善的吸尘系统,避免因浮尘颗粒而导致的电芯内部微短路,从而保证了电芯的自放电性能。
4)分切机应采用切刀为辊刀型的连续分切设备,这样切出的极片不存在荷叶边,毛刺等缺陷。
同样设备应配有完善的吸尘系统,从而保证了电芯的自放电性能。
4.先进的封口技术目前国内外方形锂离子电芯的封口均采用激光(LASER)熔接封口技术,它是利用YAG棒(钇铝石榴石)激光谐振腔中受强光源(一般为氮灯)的激励下发出一束单一频率的光(λ=1.06mm)经过谐振折射聚焦成一束,再把聚焦的焦点对准电芯的筒体和盖板之间,使其熔化后亲合为一体,以达到盖板与筒体的密封熔合的目的。
为了达到密封焊,必须掌握以下几个要素:1)必须有能量大、频率高、聚焦性能好、跟踪精度高的激光焊机。
2)必须有配合精度高的适用于激光焊的电芯外壳及盖板。
3)必须有高统一纯度的氮气保护,特别是铝壳电芯要求氮气纯度高,否则铝壳表面就会产生难以熔化的Al2O3(其熔点为2400℃)。
四、电芯膨胀原因及控制锂离子电芯在制造和使用过程中往往会有肿胀现象,经过分析与研究,发现主要有以下两方面原因:1.锂离子嵌入带来的厚度变化电芯充电时锂离子从正极脱出嵌入负极,引起负极层间距增大,而出现膨胀,一般而言,电芯越厚,其膨胀量越大。
2.工艺控制不力引起的膨胀在制造过程中,如浆料分散、C/A比离散性、温度控制都会直接影响电芯电芯的膨胀程度。
特别是水,因为充电形成的高活性锂碳化合物对水非常敏感,从而发生激烈的化学反应。
反应产生的气体造成电芯内压升高,增加了电芯的膨胀行为。
所以在生产中,除了应对极板严格除湿外,在注液过程中更应采用除湿设备,保证空气的干燥度为HR2%,露点(大气中的湿空气由于温度下降,使所含的水蒸气达到饱和状态而开始凝结时的温度)小于-40℃。
在非常干燥的条件下,并采取真空注液,极大地降低了极板和电解液的吸水机率。
五、铝壳电芯与钢壳电芯安全性比较铝壳相对于钢壳具有很高的安全优势,以下是不同的压力实验:注:压力是电芯压力为电芯内部之压力(单位:Kg),表内数据为电芯之厚度(单位:mm)由此可见钢壳对内压反映十分迟钝,而铝壳对内压反应却十分敏锐。
因此从厚度上就基本能判断出电芯的内压,而钢壳电芯往往隐含着内压带来的不安全隐患。
其中钢壳电芯型号为063448。
第三节锂离子电池保护线路(PCM)由第二节锂离子电芯的知识我们可以看出,锂离子电池至少需要三重保护-----过充电保护,过放电保护,短路保护,那么就应而产生了其保护线路,那么这个保护线路针对以上三个保护要求而言:过充电保护: 过充电保护 IC 的原理为:当外部充电器对锂电池充电时,为防止因温度上升所导致的内压上升,需终止充电状态。
此时,保护 IC 需检测电池电压,当到达 4.25V 时(假设电池过充点为 4.25V)即启动过度充电保护,将功率 MOS 由开转为切断,进而截止充电。
过放电保护: 过放电保护 IC 原理:为了防止锂电池的过放电,假设锂电池接上负载,当锂电池电压低于其过放电电压检测点(假定为 2.5V)时将启动过放电保护,使功率 MOSFET 由开转变为切断而截止放电,以避免电池过放电现象产生,并将电池保持在低静态电流的待机模式,此时的电流仅 0.1uA。