电池PACK工艺培训资料

电池PACK工艺培训资料编制:郭新平2003/9/10无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台本培训资料包括以下内容一.锂离子电池基本知识简介二.锂离子电池充、放电的特性三.PACK工艺介绍无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台一.锂离子电池基本知识简介无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台1.锂离子电池的广泛用途发展高科技的目的是为了使其更好的服务于人类。锂离子电池自1990年问世以来，因其卓越的性能得到了迅猛的发展，并广泛地应用于社会。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域，象大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等，且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。应用表明，锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台锂离子电池已经快速成为便携式设备的标准电源；锂离子电池能提供和镍氢电池一样的能量，但在重量方面则可减少大约35%，这对于象摄像机和笔记本电脑之类的用电设备来说是至关重要的。锂离子电池完全没有“记忆效应”和不含有有毒物质的优点也是使它成为标准电源的重要因素。无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台应用范围：摄像机移动电话笔记本电脑Personaldigitalassistants(PDA)各种便携电子设备无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台2.什么是锂离子电池?锂电池的负极材料是锂金属材料，正极是碳元素材料。按照大家习惯上的命名规律，我们称这种电池为锂离子电池。锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极材料是碳材。无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台3.锂离子电池是由哪些元件组成的?组成锂离子电池的构件（1）电池盖（2）正极----活性物质为氧化钴锂（3）隔膜----一种特殊的复合膜（4）负极----活性物质为碳（5）有机电解液（6）电池壳无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台电池是一种把化学能转化为电能的产品无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台知识库：保护板的作用锂离子电池块中包含有锂离子电池和电池IC保护线路，保护线路提供过充电、过放电、和短路保护（过电流、过电压和低电压）。4.锂离子电池的优越性能（1）工作电压高（2）能量大（3）循环寿命长（4）自放电率低（5）无记忆效应（6）无污染无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台①能量密度高：具有相同容量的锂离子电池重量仅为镍氢、镍镉电池重量的1/2左右；具有相同容量的锂离子电池体积要比镍镉电池体积小40～50%，比镍氢电池体积小20～30%。②电压高：单片锂离子电池电压为3.6V，等于3支镍镉或镍氢电池的串联电压。③不污染环境：锂离子电池中不会有任何污染环境的物质。如：镉、铅等。④输出容量大：锂离子电池具有1.5C连续放电的能力。⑤寿命长。正常工作条件下，锂离子电池充/放循环寿命次数≥500次。⑥无记忆效应。锂离子不存在镍镉电池中所谓的记忆效应。所以锂离子电池充电前不需放电。⑦可快速充电：锂离子电池通常可采用≥0.5C电流快速充电，使充电过程缩短在1～2h内完成。⑧成本高：与其它二次性电池相比，锂离子电池成本较高，价格贵。无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台锂离子电池与镍镉、镍氢电池比较以下是镍镉、镍氢、锂离子电池性能的对比：技术参数镍镉电池镍氢电池锂离子电池工作电压（V）1.21.23.6重量比能量(Wh/Kg)5065105-140体积比能量(Wh/l)150200300充放电寿命(次)5005001000自放电率（%/月）25-3030-356-9有无记忆效应有有无有无污染有无无注：(充电速率均为1C)无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台5.锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台电池充电、放电化学反应过程为：充电→LiCoMO2+Cn→←Li1-XCoMO2+CnLiX←放电无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台放电时锂离子不能完全移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证下次充电时的锂离子畅通嵌入通道；否则，电池寿命就相当短，为了保证碳层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压；也就是锂离子电池不能过放电、放电终止最低电压通常为3.0V/节，最低也不能低于2.7V/节；同时，根据锂离子工作原理最高充电终止应为4.2V，不能过充，否则会因正极LiCoO2中的Li离子拿走太多时，造成所谓的晶型瘫塌，而使电池表现出寿命终结状态。由此可见，锂离子充/放电控制精度要求相当高，既不能过充，也不能过放。否则都将影响电池寿命，这是由锂离子电池工作机理所决定的。无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台锂离子电池分液态锂离子电池和聚合物锂离子电池（Li-ionPolymer）聚合物锂离子根据电解液不同又分固体和胶体状电解液。无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台锂离子电池是一种新型绿色环保电池无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台新型绿色环保电池是指近年来已投入使用或正在研制开发的一类高性能、无污染的电池。目前已经大量使用的锂离子电池、金属氢化物镍电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰电池以及正在研制开发的锂或锂离子塑料电池、燃料电池、电化学贮能超级电容器都属于新型绿色环保电池的范畴。此外，目前已广泛应用的利用太阳能进行光电转换的太阳电池（又称光伏发电），也属于这一范畴。无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台爱护环境，保护地球什么是一次电池？什么是二次电池？无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台知识库：一次电池：是只能一次性使用的电池，如：碱性电池、碳性电池、钮扣电池。二次电池：是可反复使用的电池。如：镍镉（Nicd）、镍氢（Nimh）、铅酸、锂离子可充电池（Li-ion）无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台您有哪些关键问题？无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台二.锂离子聚合物电池的特性无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台1.锂离子电池的充电特性：由于锂离子电池要求，其充放电需精密控制，因此，锂离子电池需采用专门的恒流，恒压充电法进行充电。通常恒流充电到4.2V/节，后转入恒压，定时充电，待恒压充电电流降到100mA左右时，终止充电，恒流充电电率为0.1C～1.5C（C：当电池额定容量为1000mAh时，则1.0C充电率表示充电电流为1000mA，1.5C充电电流为1500mA，依此类推），只要进入恒压充电状态，充电电流会慢慢降低到零，并停止充电。无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台2.锂离子电池的放电特性：锂离子电池采用恒流连续放电，开始放电时电压均为4.2V/节（单节开路端电压），终止放电电压，通常规定为3.0V（不充许过放电），最低放电压也不能低于2.5V，否则影响电池寿命。对同一电池而言放电电流大小不同，充电时间长短也不同。若用1.0C电流放电到终止电压3.0V约需1h；若用0.2C电流放电，到放电结束约需5h。可见放电时间长短与电池容量，放电电流大小有关。无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台3.锂离子电池的存储特性：锂离子电池的存储特性是指锂离子长期有储后保持容量的特性及恢复容量等特性。锂离子电池剩余容量与存储时间和存储温度有关，在20℃环境温度下保存半年，容量可保持在额定值的90%以上，而同一电池在60℃环境温度下保存一个月后，容量保持仅此有额定容量的80%左右。可见锂离子电池宜在低温下保存，一般用户长期不用的电池宜放在冰箱冷冻室内保存。无忧资源：中国最大最全的资源下载网教育新天地：中国最大的学习培训咨询平台关键１电池充电：(1)充电电压锂离子电池单只电池最高充电电压为4.2V。(2)充电电流锂离子电池充电电流应为0.7CmA或更低。3)充电温度锂离子电池应在0°C至45°C温度范围内进行充电。(4)反极充电不要对电池进行反极充电。无忧