锂电池PACK工艺详解
锂电池PACK工艺详解
将电池放置在一定的环境下进行老化处理，确保电池的性能和品质稳定。
04
锂电池pack工艺中的关键控制要素
电芯的品质控制
生产源头控制
01
对电芯的生产过程进行严格把控，确保原材料的品质和生产工
艺的稳定性，从而保证电芯的质量。
质量检测标准
02
制定严格的电芯质量检测标准，对电芯的性能、安全性、可靠
性等方面进行全面检测，确保电芯符合要求。
电池组装的精度问题及解决方案
问题：电池组装的精 度不高，如电芯与电 池外壳的配合不良、 连接片焊接不牢固等 。
解决方案
采用高精度的组装设 备和工艺，提高电池 组装的精度和稳定性 。
对组装过程中的各个 环节进行严格的控制 和检测，确保每个环 节的质量和精度符合 要求。
采用自动化和智能化 技术，减少人为因素 对组装精度的影响。
3. 保护板的焊接：将保护板焊接到电池组上，以保护 电池组不受过充、过放和短路等影响。
5. 电池组的终检和包装：对测试合格的电池组进行最 终检查，并进行包装，确保产品符合客户要求。
pack工艺的基本要求
锂电池pack工艺的基本要求包括以下几 点
4. 质量稳定：pack工艺必须保证产品质 量的一致性和稳定性，以满足客户的需 求。
3. 生产效率高：pack工艺必须具备高效 的生产能力，以满足大规模生产的需求 。
1. 安全可靠：pack工艺必须确保锂电池 的安全性和可靠性，避免出现短路、过 充、过放等问题。
2. 性能稳定：pack工艺必须保证锂电池 的性能稳定性，包括容量、电压、循环 寿命等指标。
02
锂电池pack工艺的前期准备
05
锂电池pack工艺中可能遇到的问题 及解决方案
pack电池生产工艺
pack电池生产工艺Pack电池是一种常见的电池类型，其生产工艺对于电池的性能和质量至关重要。
本文将介绍Pack电池的生产工艺及其相关内容。
一、Pack电池的概述Pack电池是由多个单体电池组成的电池组，常见的有锂离子电池和镍氢电池等。
Pack电池通常应用于电动车、储能系统等领域，因其具有高能量密度、长寿命和可靠性等优点而受到广泛关注。
二、Pack电池的生产工艺1. 单体电池生产：Pack电池的生产首先需要制造单体电池。
单体电池的生产包括正极和负极材料的制备、电解液的配制、隔膜的制备以及电池壳体的加工等。
这些材料和工艺的选择和控制对于单体电池的性能和安全性具有重要影响。
2. 单体电池测试：生产出的单体电池需要进行严格的测试，以确保其符合设计要求。
测试内容包括电池容量、内阻、循环寿命等指标的检测，同时还需要进行电池的安全性测试，如过充、过放、高温等条件下的测试。
3. 单体电池组装：通过自动化设备将单体电池组装成Pack电池。
组装过程中需要注意电池的正负极连接、电池间隔膜的安装、电池外壳的封装等。
同时，还需要对组装后的Pack电池进行外观检查和电性能测试，确保其质量和性能。
4. Pack电池测试：组装好的Pack电池需要进行全面的测试，以验证其质量和性能。
测试内容包括电池的容量、内阻、循环寿命、温度特性等指标的测量，同时还需要进行安全性测试，如过充、过放、高温等条件下的测试。
5. Pack电池包装：通过自动化设备对Pack电池进行包装。
包装一般包括电池外壳的封装、标识和说明书的贴附等。
在包装过程中需要注意保护电池的外观和安全性，同时还需要对包装后的Pack电池进行外观检查和电性能测试。
三、Pack电池生产工艺的关键点1. 材料选择和控制：单体电池的性能和安全性受到正极、负极材料以及电解液等材料的影响，因此需要选择合适的材料，并进行严格的质量控制。
2. 工艺参数控制：生产过程中的工艺参数对于电池的性能和质量具有重要影响，如电极涂布工艺、电池成型工艺、电池组装工艺等。
锂电池PACK工艺详解 PPT
二、电池的组成
PTC 电路中有过流发生时，流经聚合物自复保险丝的大电流产 生的热量足以使聚合物树脂基体融化，体积膨胀，因而切 断了导电粒子形成的链状导电通路，导致聚合物自复保险 丝的阻抗迅速升高，而起到对电路的过流保护作用 故障排除后，树脂重新冷却结晶，体积收缩，导电粒子重 新形成导电通路，器件恢复为低阻抗，因此有人称它为可 恢复保险丝或自复保险丝。 聚合物自点焊工艺 电芯、保护板通过镍片 金属点焊连接，然后装 配胶壳 使用设备、工具:金属点焊机 金属点焊
缺点：对产品设计及工艺要 求较高
优点：产品稳定、可靠，一 致性好
三、电池pack工艺
连接工艺
激光点焊工艺 电芯、保护板通过镍片 金属点焊连接，然后装 配胶壳 使用设备、工具:激光焊接机 缺点：对产品设计及工艺要 求非常高， 优点：产品稳定、可靠，一 致性好 激光点焊
二、电池的组成
PTC 专业里面通常把正温度系数器件简称为PTC，电池产 品里PTC可以防止电池高温放电和不安全的大电流的 发生，根据电池的电压、电流密度特性和应用环境， 对PTC有专门的要求。 PTC是电池组件产品里一个非常重要的部件，对电 池的安全担负着重要使命，它本身的性能和品质也是 电池组性能和品质的一个重要因数。
二、电池的组成
保护板通常包括控制IC、MOS开关及辅助器件NTC、 ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下 控制MOS开关导通，使电芯与外电路沟通，而当电 芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS 开关关断，保护电芯的安全。
二、电池的组成
保护线路板的构成 IC：控制 MOS：开关 NTC：为负温度系数电阻（温度越大，电阻越小），对手 机起保护作用。 ID：起解码作用 (识别电阻） 电阻：起限流、采样作用 电容：起瞬间稳压作用，滤波作用 Fuse/Ptc：熔断保险丝，起保护作用
锂电池pack工艺流程
锂电池pack工艺流程一、概述锂电池pack工艺流程是将单体电池通过一系列的加工处理，组装成为一个完整的电池组。
本文将详细介绍锂电池pack工艺流程的各个环节。
二、单体电池制备1.正极材料制备正极材料是锂离子电池中最重要的组成部分之一。
其主要成分为氧化物或磷酸盐，如LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4等。
正极材料通常需要经过混合、烘干、筛选等多道工序得到。
2.负极材料制备负极材料是由碳和其他添加剂混合而成，如纳米硅粉和多壁碳纳米管等。
负极材料制备主要包括混合、烘干等环节。
3.单体电池装配单体电池装配包括正负极片的涂覆、压合和卷绕等环节。
其中涂覆和压合是关键步骤，需要严格控制温度和压力。
三、电芯制造1.电芯壳体制造电芯壳体通常采用铝箔或钢壳，其制造过程包括切割、冲压、成型等环节。
2.电芯组装将单体电池通过一定的排列方式组装成为一个完整的电芯。
组装过程中需要注意电极之间的位置和间距。
3.注液注液是将电解液加入到电芯内部的过程。
注液需要控制液位和注液量，以确保电芯内部充满电解液。
四、pack制造1.pack外壳制造pack外壳通常采用塑料或金属材料，其制造过程包括注塑、压铸等环节。
2.pack组装将多个电芯通过一定的排列方式组装成为一个完整的pack。
组装过程中需要注意每个电芯之间的连接和固定方式。
3.测试和质检对pack进行测试和质检，包括充放电测试、内阻测试、泄漏测试等。
五、pack使用与维护1.pack使用前准备在使用pack之前需要进行充电，并确保pack外壳无损坏，连接线路正常。
2.pack使用注意事项在使用pack时需要遵守相关安全操作规范，如避免短路、避免高温环境等。
3.pack维护方法pack的维护主要包括充电和保养。
充电需要使用专业的充电器，并遵守相关操作规范。
保养包括定期检查、清洁和更换损坏部件等。
六、总结锂电池pack工艺流程是一个复杂的过程，需要严格控制各个环节的质量和安全性。
锂电池PACK工艺详解
该标准是国际民航组织对锂电池和电池组进行运输的安全要求，涵盖了锂电池的分类、标记、包装、试验和运输等方面的要求。
国际锂电池pack标准
GB/T 31241-2014
该标准主要规定了便携式设备用二次电池的安全性要求和测试方法，包括电池组、电池、充电器的安全性要求和测试方法。
GB/T 31467.3-2015
该政策主要提出了新能源汽车产业的发展目标、重点任务和政策措施，鼓励新能源汽车产业的发展，包括对锂电池行业的发展和管理。
相关法规与政策
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THANKS
电芯制作设备
包括半自动装配线、全自动装配线等。
电池组装设备
包括注塑机、焊接机、检测设备等。
电池封装设备
03
锂电池pack材料及选用
主要用于存储能量，是锂电池的主要构成材料之一。
正极材料
作用
包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂等。
常见种类
高能量密度、良好的电化学性能和较低的自放电率。
特点
常见种类
包括石墨、钛酸锂、锡基材料、含氧复合物等。
该标准主要规定了便携式电子设备用二次电池的安全性要求和测试方法，包括电池组、电池、充电器的安全性要求和测试方法。
JEITA E95105-2018
《中华人民共和国能源法》
该法规对能源的开发、利用、生产、经营、管理等方面进行了规定，包括对锂电池行业的监管和管理。
要点一
要点二
《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》
循环寿命测试
05
锂电池pack设计优化与创新
结构设计优化
结构功能一体化
将电池结构与使用功能相结合，减少冗余设计，提高空间利用率和便捷性。
锂电池PACK工艺知识
2、电池种类
电池
化学电池
一次电池 固空 体气 电电
干池池 电、、 池碱热
性电 电池 池、 、二次电池 Nhomakorabea燃料电池
池 、 锂 离 子 二 次 电 池
碱 性 储 电 池 、 铅 酸 储 电
燃电磷 料解酸 电质性 燃池燃燃 料、料料 电熔电电 池融池池 碳、、 酸酒固 盐精体
物理电池
太阳能电池 热气电力电池 原子力电池
2、名词释义
11. 充放电倍率(C-rate)：电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电 池额定容量的倍数，通常以字母C表示。一般充放电电流的大小常用充放电倍率来表示，即:充放电倍率= 充放电电流/额定容量。 例如:额定容量为100mAh的电池用20mA放电时，其放电倍率为0.2C。电池放电C率，1C,2C,0.2C是电池 放电速率:表示放电快慢的一种量度。所用的容量1小时放电完毕，称为1C放电;5小时放电完毕，则称为 1/5=0.2C放电。一般可以通过不同的放电电流来检测电池的容量。对于24AH电池来说，2C放电电流为 48A,0.5C放电电流为12A。
手动点焊机
双面点焊机
2、PACK工艺路线-镍片点焊
单面全自动点焊机：电芯/支架/电池镍片装入治 具——放置治具到左平台感应位置——设备自动点 焊完成送出到取料位置——人工翻转治具——放置 治具到右平台感应位置——设备自动点焊完成送出 到取料位置——从治具中取出电池组——进行下一 个生产循环（左平台工作时有平台可以放入产品， 等待做平台焊接完成，会自动转入右平台焊接。在 焊接右平台时，左平台可以更换产品，等待右平台 焊接完成，会自动转入左平台焊接，依次循环）
2、名词释义
5. 终止电压(Cut-off discharge voltage）：指电池放电时，电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压 值。根据不同的电池类型及不同的放电条件，对电池的容量和寿命的要求也不同，因此规定的电池放电的终止 电压也不相同。 6. 放电深度(Depth of discharge DOD) ：在电池使用过程中，电池放出的容量占其额定容量的百分比，称为 放电深度。放电深度的高低和二次电池的充电寿命有很深的关系，当二次电池的放电深度越深，其充电寿命就越 短，因此在使用时应尽量避免深度放电。 7. 能量密度(Energy density) ：电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。一般在相同体积下，锂离子电池 的能量密度是镍镉电池的2.5倍，是镍氢电池的1.8倍，因此在电池容量相等的情况下，锂离子电池就会比镍镉、 镍氢电池的体积更小，重量更轻。 8. 自放电(Self discharge)：电池不管在有无被使用的状态下，由于各种原因，都会引起其电量损失的现象。电 池完全充电后，放置一个月。然后用1C放电至3.0V，其容量记为C2；电池初始容量记为C0；1-C2/C0即为该电 池之月自放电率。
锂电池PACK工艺详解
生产中产品防护
短路、挤压、高温、碰撞有可能导致电池发生爆炸
电芯严禁加热
生产中产品防护
短路、挤压、高温、碰撞有可能导致电池发生爆炸
电芯严禁用刀, 硬金属;硬物刮压，特别是软包电池
五、工业安全
工业安全分类 人身安全：生产过程中个人安全防护 产品安全：生产过程中产品安全防护 设施安全：生产过程中设施安全防护
使用设备：无 使用工具： 碎布
常规检查项目
a注塑不良 b 标签翘起 c水贴纸翘起 d标签内有异物 e底壳粘贴不良 f 标签表面脏污 g标签定位不正/粘贴歪斜 h 触爪划伤
四、电池pack生产流程
普通封装结构生产工艺流程
来料检验 上料
点焊正、负 极
Pcb焊接
整形定位、 检测
装胶 框
外观检 查
包裹商 标
装箱
电性能检 测
尺寸 测量
对比：
四、电池pac生产流程
来料检验 上料
绝缘、支架 粘贴
底壳粘 贴
点焊正、负 极
Pcb焊接
整形定位、 检测
包裹商 标
低压注塑 成型/装 壳
外观清 洁
尺寸 测量
外观检 查
电性能检 测
装箱
贴防水 纸
生产过程中常见的性能不良现象
1、电压低 电池出厂电压一般要求在3.8伏以上，但由于过程作业，来料异常有可能 会出现电芯电压低的现象，具体值须根据作业要求来判断。
机起保护作用。
ID：起解码作用 (识别电阻） 电阻：起限流、采样作用 电容：起瞬间稳压作用，滤波作用 Fuse/Ptc：熔断保险丝，起保护作用
二、电池的组成 3、保护电路板上线前检测项目：
保护线路板性能及基本功能 要测试那些基本参数？
锂电池PACK工艺详解
锂电池PACK工艺详解在当今的能源领域，锂电池凭借其高能量密度、长循环寿命和轻便等优点，已经成为了众多电子设备和电动汽车的动力核心。
而锂电池PACK 工艺则是将单个锂电池电芯组合成能够满足实际应用需求的电池组的关键环节。
接下来，让我们深入了解一下锂电池 PACK 工艺的各个方面。
锂电池 PACK 工艺的第一步是电芯筛选。
这可不是随便挑挑拣拣，而是一项非常精细的工作。
要对电芯的容量、内阻、电压等参数进行严格检测，只有参数相近、性能良好的电芯才能被选入同一个电池组。
这就好比组建一支篮球队，要挑选身高、体能、技术水平相当的队员，才能保证团队的协作和战斗力。
筛选好电芯后，接下来就是连接组装。
常见的连接方式有焊接和机械连接。
焊接就像是给电芯之间搭起一座坚固的桥梁，通过激光焊接或者电阻焊接等方法，将电芯的正负极极耳紧密连接在一起。
机械连接则像是用螺丝把电芯固定在一起，虽然操作相对简单，但连接的稳定性和导电性可能不如焊接。
在连接组装的过程中，还需要考虑散热问题。
锂电池在充放电过程中会产生热量，如果热量不能及时散发出去，就会影响电池的性能和寿命，甚至可能引发安全问题。
所以，会在电池组中加入散热片或者采用风冷、液冷等散热方式，确保电池在工作时能保持适宜的温度。
然后是电池管理系统（BMS）的设计与安装。
BMS 就像是电池组的大脑，负责监控每个电芯的电压、电流、温度等参数，进行均衡管理，防止过充、过放和过流等情况的发生。
通过 BMS，我们可以实时了解电池组的状态，保障其安全稳定运行。
接着是封装环节。
这就像是给电池组穿上一件防护服，既要保证防护性能良好，又要考虑到美观和便于安装。
常见的封装材料有塑料、金属等，封装方式有注塑、冲压等。
完成封装后，还需要进行一系列的测试。
包括电性能测试，如容量测试、内阻测试、循环寿命测试等；安全性能测试，如短路测试、针刺测试、挤压测试等。
只有通过了这些严格测试的电池组，才能放心地投入使用。
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二、电池的组成
PTC
电路中有过流发生时，流经聚合物自复保险丝的大电流产
生的热量足以使聚合物树脂基体融化，体积膨胀，因而切
断了导电粒子形成的链状导电通路，导致聚合物自复保险
丝的阻抗迅速升高，而起到对电路的过流保护作用
故障排除后，树脂重新冷却结晶，体积收缩，导电粒子重
新形成导电通路，器件恢复为低阻抗，因此有人称它为可
锂电池PACK工艺详解
二、电池的组成
PTC 专业里面通常把正温度系数器件简称为PTC，电池产 品里PTC可以防止电池高温放电和不安全的大电流的 发生，根据电池的电压、电流密度特性和应用环境， 对PTC有专门的要求。
PTC是电池组件产品里一个非常重要的部件，对电 池的安全担负着重要使命，它本身的性能和品质也是 电池组性能和品质的一个重要因数。
测电芯电压、内阻：
常用工具：万用表、内阻测试仪 用内阻测试仪可快速测得电 芯电压、内阻
图
锂电池PACK工艺详解
目前主要电池品牌：
sony 三洋（SANYO） 天津力神 东莞新能源（ATL） 哈尔滨光宇 深圳比亚迪
邦凯 LG
锂电池PACK工艺详解
二、电池的组成
电池组成最重要两大部分 电芯与保护线路板（通常叫法为pcM板） 保护板基础 锂电池(可充型)之所以需要保护，是由它本身特性决定的。 由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过 流、短路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟 着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。
锂电池PACK工艺详解
电芯结构
方形铝壳锂离子电芯
我们将使用最多的电芯
负极输出
同端： 负极输出
外壳（正极）
异端：
正极输出（镍片）
锂电池PACK工艺详解
正极输出（镍片）
电芯结构
圆柱型锂离子电芯
65mm
18mm
正极输出 突出部分
负极输出
锂电池PACK工艺详解
电芯结构
软包/聚合物锂离子电芯
负极输出 组成：镍片，一般出 厂尺寸：10*3 厚度：0.05mm0.10mm
电芯型号、规格
如：圆柱型18650型号，就是指电芯直径18mm长65mm
18mm
65mm
锂电池PACK工艺详解
电芯型号、规格
如：聚合物（软包）383450型号，就是指电芯实体部分宽 34mm厚3.8mm长50mm
50mm
34mm
锂电池PACK工艺详解
3.8mm
电芯型号、规格
常用单位： 标称容量：mAh（毫安时） 开路电压：Ｖ（伏） 交流阻值：mΩ（毫欧） 电流：A（安培）
电池PACK生产知识讲座
锂电池PACK工艺详解
电池PACK生产知识讲座
前言 一、电池与电芯 二、电池的组成 三、电池pack工艺 四、电池pack生产流程
锂电池PACK工艺详解
一、电池与电芯
前言： 在pack行业，人们都把没有组装成可以直接使用 的电池叫做电芯，而把连接上PCM板，有充放控 制等功能的成品电池叫做电池。 在pack组装中电芯是电池的重要组成部分
锂电池PACK工艺详解
测电芯尺寸：
常用工具：卡尺、通规 卡尺检测尺寸（注意检测时正负极不可短路，卡 尺头部要用绝缘材料包裹）；
锂电池PACK工艺详解
测电芯电压、内阻：
常用工具：万用表、内阻测试仪 万用表直流电压档检 测开路电压与负载电 压，加10Ω负载后可 测得负载电压，相当 于电池工作电压
锂电池PACK工艺详解
锂电池PACK工艺详解
讲讲电芯
Pack中最常用几种电芯：
聚合物 铝壳锂离子 钢壳锂离子 圆柱型电芯（锂离子、 镍氢）
锂电池PACK工艺详解
电芯型号、规格
命名方法：按电池外观尺寸宽、厚、长
如：方形锂离子383450型号，就是指电芯实体部分宽
34mm厚3.8mm长50mm
3.8mm
50mm
34mm
锂电池PACK工艺详解
保护线路板的构成 IC：控制 MOS：开关 NTC：为负温度系数电阻（温度越大，电阻越小），对手 机起保护作用。 ID：起解码作用 (识别电阻） 电阻：起限流、采样作用 电容：起瞬间稳压作用，滤波作用 Fuse/Ptc：熔断保险丝，起保护作用
锂电池PACK工艺详解
二、电3、池保护的电路组板成上线前检测项目：
锂电池PACK工艺详解
二、电池的组成
标签（商标） ----电池的标识
主要内容包括： 标称容量、产品规格型 号、防伪标志、环保标 识、生产厂商、生产日 期等
锂电池PACK工艺详解
二、电池的组成
组装辅料 双面胶 胶壳 粘结剂 连接金属片
锂电池PACK工艺详解
二、电池的组成
PTC、FUSE PTC：英文Positive Temperature Coefficient的缩写， 意思是正温度系数。温度越大阻值会增加，冷却后恢 复。
恢复保险丝或自复保险丝。
聚合物自复保险丝
常串联
于电路
电源
中
锂电池PACK工艺详解
开关
负载电器
二、电池的组成
PTC、FUSE FUSE：熔断或保险丝，短路时溶断，不可恢复
锂电池PACK工艺详解
三、电池pack工艺
连接工艺 随着PACK工艺的不断发展，连接方式不断改进： 从原来导线锡焊工艺到镍片锡焊工艺，从镍片锡焊工艺 到镍片点焊（电阻焊）工艺，镍片点焊（电阻焊）工艺 到激光点焊工艺；
实体部分
正极输出 组成：铝片，一般出厂尺 寸：10*3
厚度：0.08mm-
0.10mm
锂电池PACK工艺详解
电芯在PACK加工中的检测项目
1、电压：开路电压 2、内阻：交流内阻 3、容量：电芯容量（标称容量） 4、尺寸：电池实体部分宽、厚、长 其他： 1、外观 2、输出端有无氧化 3、输出端位置、尺寸
锂电池PACK工艺详解
二、电池的组成
保护板通常包括控制IC、MOS开关及辅助器件NTC、 ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下 控制MOS开关导通，使电芯与外电路沟通，而当电 芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS 开关关断，保护电芯的安全。
锂电池PACK工艺详解
二、电池的组成
保护线路板性能及基本功能
要测试那些基本参数？
a 短路保护功能
c 放电功能 g 静态工作电流
e 过充保护功能 i 短路冲击
k 耐压测试 m 高低温冲击测试 o 锡点检查
b 充电功能
d ID或NTC值功能 h 保护电路板内阻
f 过放保护功能 j 内阻
l 过流、过压保护功能 n 触片盐雾测试 p 外观尺寸