电池PACK培训教材

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1、为顾客创造价值聚合物锂电池结构及PACK工艺培训教材刘进2015年10月17日深圳金科能源开发有限公司目录1.电池特性及组成2.电芯结构及组成电池装配工艺流程关键工序介绍5.电池PACK加工注意事项6.电池外壳设计注意问题7.电芯的包装运输防护一电池特性及组成电池：是将化学能转化成电能的一种产品。1电池常规指标：1）标称电压：2）容量：3）内阻：4）充电限制电压：5）充电保护电压：6）放电保护电压：充电模式：先以0.2C/1C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充至充电电流为0.01C止。放电模式：以0.2C/1C电流恒流放电至2.75V或3V止。7）短路保护：8）外形尺寸：9）重量：2基

2、本组成1）主要材料三大部件：电芯、保护板、外壳电芯：为电池的核心部件。主要功能、特点规格见电芯介绍资料或电芯规格书。保护板：为保证电芯正常工作，用来对电芯提供保护功能的部件。主要功能及特点祥见保护板介绍资料。外壳：根据使用要求制成不同外形和不同颜色。主要成份为ABS+PC料。2）辅料镍片：为电芯正极引出过度连接用。双面胶：固定电芯用。美纹胶纸：对电芯或保护板起绝缘用。高温胶纸：对电芯或保护板起绝缘用。插头线、导线：根据客户需要加配。一）电芯结构1正极极片：将正极材料涂覆在铝箔上，然后冲压成型。2负极极片：将负极材料涂覆在铜箔上，然后冲压成型。正极极片负极极片3隔膜：放在正极极片与负极极

3、片之间，隔膜的作用是将电池正负极隔开，防止两极直接短路。隔膜本身不导电，但电解质离子可以通过。二电芯结构特点正极材料负极材料铝箔铜箔4极耳：极耳的主要作用是将内部正负极的电能传递到外部电路。聚合物电池极耳为正极为铝带、负极为镍带，考虑到与铝塑包装膜的密封，故在密封处极耳上带有一层极耳胶。同时由于正极铝带很容易断裂，故在加工、运输、储存、使用等过程中要特别注意防护。为保证密封效果，极耳胶材质与包装膜内层材质基本一致，主要是PE类物质。5包装膜：聚合物电池采用铝塑复合膜包装，其至少分三层：中间层为铝层，内层为胶层，起密封并防止电解液腐蚀铝层的作用。该铝塑膜采取冲压成型，制成需要的外壳形状。

4、铝塑膜包装耐压能力较金属壳电池要差得多，电池内部短路等很容易造成气胀现象，严重者封口处会开裂。也正因为此，采取铝塑膜包装的电池安全性能要优于金属壳类电池。6电解液：电解液在电池中作为能量传递的载体。锂离子电池电压高达3~4.2V，因此，电解质只能用有机溶剂，而不能用水溶液电解质（水的分解电压为1.23V）。锂离子电池常用的锂盐有LiPF6、LiBF4、LiClO4，有机溶剂有PC（碳酸丙烯酯）、EC（碳酸乙烯酯）、BC（碳酸丁烯酯）、DMC（二甲基碳酸酯）、DEC（二乙基碳酸酯）、MEC（甲基乙烯碳酸酯）等。用于锂离子电池的电解液要有以下特点：电导率高、化学及电化学稳定性高、可使用温度

5、范围宽、安全性好、廉价等。二）电芯结构平面示意图隔膜三）TCL聚合物电芯结构示意图正极极耳正极片负极片叠片工艺隔膜负极极耳铝塑包装膜PL-A425062PL-A393442PL-A415050五）电芯各类形状图梨形椭圆形圆形超薄形背包形普通形三电池PACK工艺流程带外壳产品电芯正极加接镍片(超声波金属焊)电芯两极成型电芯与保护板连接(烙铁锡焊)扣进外壳半成品检测超声波塑焊成品检测包装入库不带外壳产品电芯正极加接镍片(超声波金属焊)电芯两极成型电芯与保护板连接(烙铁锡焊)加导线或其它辅料加防护层(热缩膜或包装膜)成品检测包装入库四关键加工工序介绍1超声波金属点焊超声波金属点焊机金属超声波

6、点焊机焊头金属超声波焊机注意选择适宜的焊接设备。注意使用适当的焊接参数。防止正极铝带过焊，否则易断。防止正极铝带焊接不牢，否则电池易断电。因电芯正极极耳为铝带，无法直接锡焊，故需加接镍带，通常采用超声波金属点焊方法：利用超声波产生高频振荡使两金属片之间摩擦局部产生高热，而溶合连接起来。频率：20K～35KHZ时间约：0.8/S2、锡焊连接主要原理：利用烙铁发热将焊锡丝熔化，从而使锡料附着在被焊接部位，冷却后即连接起来。1）烙铁分类：A．内热式和外热式，内热式烙铁升温快。B．普通烙铁、调温烙铁、防静电恒温烙铁。2）烙铁功率：30W、35W、40W、50W、55W、60W、65W等。3）烙

7、铁温度：根据焊锡面积和用锡量设定，温度太低不能迅速熔化锡线，影响焊接速度，温度太高，焊出的焊点不光滑。烙铁温度一般设定在360℃±10℃4）焊接姿态：大方自然、坐姿端正。5）焊接手法：有握笔法、直握法。6）焊接角度：握笔法焊接角度在30°～60°之间，最佳角度就是烙铁尖与被焊物体成45°。7）焊锡成份：锡（Sn）60～63%，铅（Pb）40～37%，松香1.0%～1.2%现在大部分公司开始采用无铅焊锡7）焊接时间：＜3S8）方法：先放烙铁于被焊