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1、电池组装的基础知识,基于生产系统的工艺分析与操作技巧,2016-9-12,1,我司使用的电池类型分类,Ni-Cd 镍镉电池（其形状分为：圆柱形）其电芯型号分：Cd-4/5SC1200 22*32 Cd-AA600 14.5*49 Cd-D4000 33*61 Cd-2/3AAA200 10.5*28.5标称电压：1.2V 我司来料电压标准为：1.310.04V组合配对标准为：电压：0.01V一档 内阻：1m一档放电范围电压：,2023/7/7,2,Ni-MH,Ni-MH 镍氢电池（其形状分为：圆柱形）其电芯型号分：MH-AAA800 10.5*43 MH-AAAJ800 10.5*44.5 M
2、H-AAAH950 10.5*50.5 MH-AAJ2300 14.5*50.5 MH-18670-4500 18.3*65 MH-2/3AP1100 17*28.5标称电压：1.2V 我司来料电压标准为：1.310.04V组合配对标准为：电压：0.01V一档 内阻：1m一档放电范围电压：,2023/7/7,3,Li-ion,Li-ion 锂离子电池(其形状为圆柱形、铝壳方形）其电芯型号分：Li-18650 18*65 Li-18500 18*50 Li-14500 14*50方形锂离子383450型号34mm厚3.8mm长50mm标称电压：3.7V 我司来料电压标准为：3.850.05V组合
3、配对标准为：电压：0.01V一档 内阻：1m一档锂电池在组合过程中，必须加保护板，特殊时没加但是组合的引出插头线有一排插，是用来平衡充电的；锂电池放电电压范围为：（4.3V）,2023/7/7,4,Li-ion,方形铝壳锂离子电芯 我们将使用最多的电芯,负极输出,外壳（正极）,同端：,异端：,正极输出（镍片）,2023/7/7,5,Li-ion,圆柱型锂离子电芯,容量型电池的结构及材料：电池的正极材料是碳，负极材料是金属锂，电解液是亚硫酰氯，用玻璃纤维隔膜将正负极隔开。电池的结构为碳包式。结构简图如左：,2023/7/7,6,Lp-ion 锂聚合物电池(其形状为方形软包电池）其电芯型号分：LP
4、-602036-300 6.0*20*36 LP-7088120-9000 7.0*88*120 软包锂聚合物电池LP-803496-2200型号厚8.0mm*宽34mm*长96mm标称电压：3.7V 我司来料电压标准为：3.850.05V组合配对标准为：电压：0.01V一档 内阻：1m一档锂电池在组合过程中，必须加保护板，特殊时没加，但是组合的引出插头线有一排插，是用来平衡充电的；锂电池放电电压范围为：2.75V-4.25V（4.3V）,Lpion（普通的电流）,2023/7/7,7,Lpion（大倍率放电的，大电流）,Lp-ion 锂聚合物电池(其形状为方形软包电池）其电芯型号分：LP-6
5、02036-300-10C 6.0*20*36 软包锂聚合物电池LP-803496-2200-20C型号厚8.0mm*宽34mm*长96mm标称电压：3.7V 我司来料电压标准为：3.850.05V组合配对标准为：电压：0.01V一档 内阻：1m一档锂电池在组合过程中，必须加保护板，特殊时没加，但是组合的引出插头线有一排插，是用来平衡充电的；锂电池放电电压范围为：2.75V-4.25V（4.3V）能大电流10C或20C 1C=1000mAh容量1C放电是1A电流放电1小时完成10C=1000mAh容量10C放电是10A电流放电0.1小时放完,2023/7/7,8,LiFepo4 磷酸铁锂电池(
6、其形状为圆柱形、软包 装方形电池）其电芯型号分：IFR-3.2V-26650E-3000 26*65 IFR-3.2V-11198141 11.1*98*141 软包锂聚合物电池IFR-11198141-20Ah型号厚11.1mm*宽98mm*长141mm标称电压：3.2V 组合配对标准为：电压：配对要求：0.09V为一档 内阻：2.5m一档锂电池在组合过程中，必须加保护板，特殊时没加但是组合的引出插头线有一排插，是用来平衡充电的；,LiFepo4,2023/7/7,9,电芯结构,软包/聚合物锂离子电芯,正极输出组成：铝片转镍，一般出厂尺寸：10*3厚度：,负极输出组成：镍片，一般出厂尺寸：1
7、0*3厚度：,实体部分,2023/7/7,10,其它类型；,锂亚硫酰氯 ER-14505-AA-3.6V-2400锌锰 ZM-A76（1.5V）160镍锌 NZ-AA1500(Ni-Zn)/1.6V 锂铁一次 AA(FR10445)-1000/1200mAh（标称电压压1.5V,一次电池）,2023/7/7,11,电池的种类和电压,二次电池（可充电）镍氢-MH 1.2V镍镉-Cd 1.2V锂离子-Li 3.7V锂聚合物-LP 3.7V磷酸铁锂-IFR 3.2V镍锌-NZ 1.6V铅酸电池-AL 2V,一次性电池(不可充电）锌锰-ZM 1.2V 锂锰-CR 3.0V锂亚-ER 3.6V,高帽（尖
8、头）电芯型号后加“H”（High cap 高帽）；低帽（平帽）电芯型号后加“F”（Flat cap 平帽）；大电流电芯型号后加“P”（High power 高功率）；高温电芯后型号加“T”（High temperature 高温）。,2023/7/7,12,电池特性对比,2023/7/7,13,电芯在PACK加工中的检测项目,1、电压：开路电压配对要求0.01V,2、内阻：内阻一致性1m一档,3、容量：电芯容量（标称容量）20mAh一档,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,2023/7/7,14,测电芯尺寸：,常用工具：卡尺、通规,卡尺检测尺
9、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）；,测电芯电压、内阻：,常用工具：万用表、内阻测试仪,电池正极端,电池负极端,2023/7/7,15,电池的组合要求,电池组成最重要两大部分，电芯与保护线路板（通常称为PCM板）Ni-MH/CD电池组不需要加保护板Li-ion Lp-ion LiFepo4 需要加保护板,2023/7/7,16,为什么要加保护板（PCM）,保护线路板性能及基本功能,1.短路保护功能（短路保护，测试短保时间）2.过充电功能（充电电流）3.过放电功能（带载放电电流）4.ID或NTC值功能（与设备通讯功能）5.工作电流（持续工作电流）6.过流保护（过流保护功能）
10、7.成品内阻测试8.自耗电测试（成品自耗电测试）,2023/7/7,17,电池组的组装流程,电芯配对/测试,粘电池组/捆绑电池组,插头线加工/PCM焊线,电池组点焊/或焊线连接,整形/电池防护,超声/贴标,PVC包装/或装胶壳,成品测试,装盒/装箱,半成品测试,剪极耳,隔置3天包装,2023/7/7,18,电池组的组装方式,串联电压 相加标称电压*n串数内阻 增大 单个电池内阻*n串数容量 不变,并联电压 不变 内阻 减少1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+.1/Rn容量 增大 单个容量*n并联,2023/7/7,19,电池串并联组合需用导线或镍片连接起来，起到连接和导通作用的；导线一般是
11、用来加锡焊接的、也有点焊在镍片上；镍片一般是用来点焊在电池正极或负极上进行连接的，也有点焊在PCM板上贴五金片上，也有焊锡在PCM板上的（但不能直接焊锡在钢壳圆柱电池上）在组装连接过程中需要对电池进行绝缘，防止短路,电池组的组装方式2,2023/7/7,20,电池组的组装方式3,NTC(热敏电阻）监控热敏电阻的阻值，监控电池组的温度，来控制电路PTC(过流保护片）过流保护片自身会检测电路中的电流，达到动作电流自动切断电路。（电路断开可自动恢复）温控开关 温控开关自身会检测电池组内部的温度，达到动作温度会自动切断电路保护电池组（当电池组内部温度达到回复温度，温控开关会自动闭合电路）保险丝 有两种
12、温度保险丝1.温度保护。2.过流保护（不可恢复）保护板 对电池的过充、过放、过流、短路、均衡等保护功能来保护电池组平衡插头 通过平衡充电器来对电池的每节电池均衡充电。,2023/7/7,21,电池的充电方式,镍氢电池组：镍氢电池的充电方式是，先恒压、电流是脉冲充电，再恒流，电流减小转灯锂电池组：锂电池的充电方式是，先恒流，再恒压；电压平后再电流减小转灯 带平衡插头充电方式能对电池每一节进行平衡；,2023/7/7,22,成品测试要求；,客户有特殊要求，如NTC值，或通讯测试,2023/7/7,23,电池包装/运输,严格按照2组/盒,20盒/箱 包装，必须轻拿轻放，一箱共40组电池，并将空缺位置填充气泡袋，再放1pcs SP-Li/LP运输说明书,2023/7/7,24,
