锂电池PACK工艺详解Word

　　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

　　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

　　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)

　　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50mm3.8mm

　　50mm

　　34mm

　　电芯型号、规格如：圆柱型18650型号，就是指电芯直径18mm长65mm

　　18mm

　　65

　　mm

　　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

　　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)

　　电芯结构方形铝壳锂离子电芯 我们将使用最多的电芯 同端： 负极输出外壳(正极) 负极输出 正极输出(镍片)

　　异端：正极输出(镍片)

　　电芯结构圆柱型锂离子电芯

　　18mm

　　正极输出 突出部分65

　　mm负极输出

　　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

　　正极输出 组成：铝片，一般出厂尺 寸：10*3

　　厚度：0.08mm0.10mm

　　实体部分

　　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

　　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);

　　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

　　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

　　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

　　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。

　　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

　　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？ 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

　　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

　　二、电池的组成组装辅料 双面胶 胶壳 粘结剂 连接金属片

　　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。

　　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。 聚合物自复保险丝 常串联 于电路 中

　　电源

　　负载电器

　　开关

　　二、电池的组成PTC、FUSE FUSE:熔断或保险丝，短路时溶断，不可恢复

　　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；

　　三、电池pack工艺连接工艺导线锡焊工艺 电芯、保护板通过导线 锡焊连接，然后装配胶 壳 使用设备、工具:锡焊台 缺点：以产生锡珠、脱 焊，有安全隐患

　　三、电池pack工艺连接工艺镍片锡焊工艺 电芯、保护板通过镍片 锡焊连接，然后装配胶 壳 使用设备、工具:锡焊台 缺点：以产生锡珠、脱 焊，有安全隐患 锡焊

　　三、电池pack工艺连接工艺镍片点焊工艺 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

　　三、电池pack工艺封装工艺：卡扣(扣合式)封装-塑焊封装 -胶框封装、注塑封装

　　三、电池pack工艺卡扣装配工艺

　　工艺特点：一致性较差，尺寸难 控制，缝隙、变形是 此工艺的最大难点 成本高

　　三、电池pack工艺超声波塑焊工艺 一致性较好，缝隙、变 形较好控制，美观，但 成本较高

　　三、电池pack工艺注塑工艺 一致性好，无缝隙、变 形等控制难点，美观， 尺寸小，容量高，且工 艺成本低 注塑

　　三、电池pack工艺结构：外置式-内置式

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程来料检 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 尺寸 测量

　　外观 清洁 外观 检查

　　电性能 检测 装 箱

　　贴防 水纸

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程来料检验上料 电芯测试：电压、内阻、尺寸 + 使用工具设备： A、电压、内阻：内阻测试仪 B、尺寸：通规、数显卡尺 仪 器

　　仪 器

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程绝缘、支架粘贴

　　缺图

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程底壳粘贴 双面胶粘于 电芯尾端 电 芯

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程点焊正、 负极 使用设备：金属点焊机 使用工具、耗材： 点焊夹具、焊极

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程点焊PCB板

　　使用设备：金属点焊机 使用工具、耗材：

　　点焊夹具、焊极

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程 点焊PCB板应注意： C-MOS IC 工作反应时间快，但是容易被人体；夹具， 工具，设备；及包装材料上所携带的静电损坏，所以在 操作时要求对操作者；夹具，工具，设备实施防静电

　　措施：设备接地、带静电手腕、穿着防静电工衣、工鞋、工帽 等

　　四、电池pack生产流程防静电措施：

　　防静电工鞋

　　防静电鞋套

　　防静电工衣

　　防静电帽

　　防静电手腕

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程整形检测

　　使用设备：测试仪 使用工具： 测试夹具

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程低压注 塑成型 使用设备：低压注塑机 使用工具： 注塑模具

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程外观、清洁

　　检查注塑后电池外观，清除油污使用设备：无 使用工具： 碎布

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程电性能检测 使用设备：电池性能检测柜 使用工具： 测试工装 测试端口：P+、P-

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程 电性能检测项目 a 短路保护功能：通过测试仪检测保护电路板在短路 状态有无保护功能； b 充放电功能：通过测试仪检测保护电路板充放电功 能是 否正常； c 内阻测试：通过测试仪检测成品电池内阻是否 符合产品规格书要求； d 电压：检测成品电池空载、负载电压是否符合产品规 格书要求，其中负载电压是在电池正负极两端加负载电阻、 模拟电池手机上的工作状态；

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程 电性能检测项目 e ID或NTC:ID电阻是手机与电池互相识别、辨认的 电阻，如电池ID电阻错误，在装机后，手机无法识别 时，手机会判定该电池无效，致使手机不能开机；NTC 电阻是电池在充电时电池内部温度会随着电芯电压的 不官升高而升高，当电芯电压值达到电芯容量上限时， NTC电阻会发送充电停信号，关断电池充电路，以保护 电芯因过充而损坏。

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程贴防水纸 使用设备：无 使用工具： 镊子

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程包裹商标 使用设备：无 使用工具： 夹具 常规作业要求：

　　A、无气泡；B、接口处错位低于0.05mm C、电芯无外露 D、商标无起皱纹、凸点

　　四、电池pack生产流程注塑结构生产工艺流程外观、清洁 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

　　四、电池pac生产流程对比： 底壳 粘贴 点焊正、 负极 Pcb焊 接

　　来料检 验上料

　　绝缘、支 架粘贴

　　整形定位、 检测 包裹 商标

　　低压注 塑成型 /装壳 尺寸 测量

　　外观 清洁 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。

　　A、开路电压低 B、负载电压低电池 负载

　　P+、P-端电压

　　V

　　电压表

　　生产过程中常见的性能不良现象2、短路保护不良 3、充电不良 4、放电不良 5、内阻不良 6、识别电阻不良(ID/NTC)等 需要专用的成品电 池检测柜来测试

　　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正负极接 触会短路

　　防护

　　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

　　五、工业安全消防1、了解工厂布局 2、工厂逃生路线图 3、消防设施的使用

　　五、工业安全1、了解工厂布局

　　消防设施

　　灭火器箱，一般至少要装备两个灭火器

　　消防设施

　　灭火器

　　消防设施

　　应急灯：停电时灯亮

　　安全出口标识

　　消防设施

　　禁止标识

　　人身安全

　　1、220v/380v 50Hz工业用电2、机械设备操作 3、生产中化学物质的接触

　　人身安全

　　1、220v/380v 50Hz工业用电人的安全电压为36伏以下，我们正常使用的照明、动力 电为220V/380V/50Hz,没有专业的技术与装备我们只能 有使用的能力，没有装配、维护的能力 A、开关、插座

　　人身安全 B、配电柜、电箱

　　配电柜：非专业 人员请勿操作且 须远离

　　开关盒：可正常 操作，但须指定 负责人

　　开关箱：非指定 人员请勿操作

　　人身安全 2、机械设备操作

　　高温高压设备必须经过培训取得上岗资格，方可操作

　　人身安全 3、化学危险品

　　酒精、油墨、汽油、清洗剂

　　产品安全 1、静电防护 2、堆放 3、机械损伤

　　产品安全 1、静电防护

　　设施安全

　　1、接地防护2、摆放 3、误操作