18650鋰電池制作流程有哪些步驟你知道嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-06-30 21:05
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18650鋰電池壽命理論為循環(huán)充電1000次。由于單位密度的容量很大,所以大部份用于筆記本電腦電池,除此之外,因18650在工作中的穩(wěn)定性能非常好,廣泛應(yīng)用于各大電子領(lǐng)域:常用于高檔強光手電、隨身電源, 無線數(shù)據(jù)傳輸器,電熱保暖衣、鞋,便攜式儀器儀表,便攜式照明設(shè)備,便攜式打印機,工業(yè)儀器,醫(yī)療儀器等。那么,18650鋰電池制作流程是怎樣的呢?今天深圳就和大家聊聊這方面的知識點,方便更多的人對18650鋰電池有深刻的認(rèn)識。
(1)烘烤
恒溫、真空度為-0.09MPa的條件下烘烤12小時,主要目的是為了烤干電芯的水分。
(2)注液
將真空烘烤后的電芯在充滿Ar氣的手套箱內(nèi)注入電解液,注液量根據(jù)電池設(shè)計而不同,注液前后均要對電池進(jìn)行稱重,重量差為注液量,以此來判斷注液量合適與否。
(3)焊極耳分別將正極耳(鋁條)、負(fù)極耳(鎳條)用超聲波焊接機焊接在正、負(fù)極片的刮片位置。要注意防止焊偏、焊錯位、虛焊。
(4)底焊
先將絕緣墊片放入鋼殼,隨后將卷繞好的電芯放入鋼殼,用點焊機將負(fù)極耳焊接在鋼殼底。檢查鋼殼底部外表面,挑出點黃、點黑、缺陷、炸火等外觀不良,并試?yán)瓨O耳,挑炸火、虛焊、脫焊等點焊不牢的電池。
(5)封口
先用點焊機將電池的鋼殼和蓋帽點焊起來,然后用激光焊接機連續(xù)激光焊接。激光焊應(yīng)保證定位準(zhǔn)確,被焊部位潔凈,嚴(yán)禁導(dǎo)致電池變形或損傷,焊后檢查,對有焊洞、炸火等不良電池進(jìn)行補焊。
(6)卷繞
將離子交換膜平齊放在卷繞針上,且前端伸出卷針2-5mm,極片四個角不能有折皺,極片不能掉料、膠布貼斜、單面膠布太長、雙面膠布左右錯位、膠布未蓋住焊點等缺陷,正極材料必須抱履住負(fù)極材料,極片不能卷偏,極片前端必須插到頂。檢查卷繞缺陷:離子交換膜不齊,即正負(fù)極超出交換膜;片高片低;極片未放到位,外圈正極末端未抱履住負(fù)極末端,加之內(nèi)圈正負(fù)極片有與交換膜頂端未重合,尚有距離;交換膜抱履負(fù)極片尾過緊;正極鋁帶、負(fù)極鎳帶偏長偏短;電池芯末端抱膠布不良;電池芯未卷到位:正負(fù)極耳間距偏寬或窄;交換膜未展平打皺;正極卷邊;正極片未卷角、缺角;交換膜未完全抱履負(fù)極片尾;內(nèi)外層極片錯位。
而鋰電池我們都知道,如果不去管理控制就會一直充,超過4.2V,直到充到爆炸。就是我們說的過充。同理,一直放電,就會低于2V,這種情況用戶充不起來電,電池基本報廢,但對于專業(yè)人士來講還是可以低電流充電,不完全是過放,放至0V是,鋰電池就完全報廢了。所以必須有過放保護(hù)。另外還有過流、短保等。就不具體講。至于750MA流明放電,電池是有放電平臺的。充電器充電時建議不要使用,由于有保護(hù)板充電時使用是不會過充的。
判斷18650鋰電池是否有保護(hù)板的方法:
方法1、18650鋰電池的長度是650mm,超過1mm以上多在負(fù)極處裝配了圓形保護(hù)板;
方法2、使用10A或者20A的電流表瞬間測試18650鋰電池的短路電流,如果電流表瞬間有讀數(shù)很快就變?yōu)榱悖蔷驼f明18650鋰電池有保護(hù)板,如果電流表有很大的讀數(shù)或者顯示超載,那么該電池?zé)o保護(hù)板或者保護(hù)板無效。
恒溫、真空度為-0.09MPa的條件下烘烤12小時,主要目的是為了烤干電芯的水分。
(2)注液
將真空烘烤后的電芯在充滿Ar氣的手套箱內(nèi)注入電解液,注液量根據(jù)電池設(shè)計而不同,注液前后均要對電池進(jìn)行稱重,重量差為注液量,以此來判斷注液量合適與否。
(3)焊極耳分別將正極耳(鋁條)、負(fù)極耳(鎳條)用超聲波焊接機焊接在正、負(fù)極片的刮片位置。要注意防止焊偏、焊錯位、虛焊。
(4)底焊
先將絕緣墊片放入鋼殼,隨后將卷繞好的電芯放入鋼殼,用點焊機將負(fù)極耳焊接在鋼殼底。檢查鋼殼底部外表面,挑出點黃、點黑、缺陷、炸火等外觀不良,并試?yán)瓨O耳,挑炸火、虛焊、脫焊等點焊不牢的電池。
(5)封口
先用點焊機將電池的鋼殼和蓋帽點焊起來,然后用激光焊接機連續(xù)激光焊接。激光焊應(yīng)保證定位準(zhǔn)確,被焊部位潔凈,嚴(yán)禁導(dǎo)致電池變形或損傷,焊后檢查,對有焊洞、炸火等不良電池進(jìn)行補焊。
(6)卷繞
將離子交換膜平齊放在卷繞針上,且前端伸出卷針2-5mm,極片四個角不能有折皺,極片不能掉料、膠布貼斜、單面膠布太長、雙面膠布左右錯位、膠布未蓋住焊點等缺陷,正極材料必須抱履住負(fù)極材料,極片不能卷偏,極片前端必須插到頂。檢查卷繞缺陷:離子交換膜不齊,即正負(fù)極超出交換膜;片高片低;極片未放到位,外圈正極末端未抱履住負(fù)極末端,加之內(nèi)圈正負(fù)極片有與交換膜頂端未重合,尚有距離;交換膜抱履負(fù)極片尾過緊;正極鋁帶、負(fù)極鎳帶偏長偏短;電池芯末端抱膠布不良;電池芯未卷到位:正負(fù)極耳間距偏寬或窄;交換膜未展平打皺;正極卷邊;正極片未卷角、缺角;交換膜未完全抱履負(fù)極片尾;內(nèi)外層極片錯位。
而鋰電池我們都知道,如果不去管理控制就會一直充,超過4.2V,直到充到爆炸。就是我們說的過充。同理,一直放電,就會低于2V,這種情況用戶充不起來電,電池基本報廢,但對于專業(yè)人士來講還是可以低電流充電,不完全是過放,放至0V是,鋰電池就完全報廢了。所以必須有過放保護(hù)。另外還有過流、短保等。就不具體講。至于750MA流明放電,電池是有放電平臺的。充電器充電時建議不要使用,由于有保護(hù)板充電時使用是不會過充的。
判斷18650鋰電池是否有保護(hù)板的方法:
方法1、18650鋰電池的長度是650mm,超過1mm以上多在負(fù)極處裝配了圓形保護(hù)板;
方法2、使用10A或者20A的電流表瞬間測試18650鋰電池的短路電流,如果電流表瞬間有讀數(shù)很快就變?yōu)榱悖蔷驼f明18650鋰電池有保護(hù)板,如果電流表有很大的讀數(shù)或者顯示超載,那么該電池?zé)o保護(hù)板或者保護(hù)板無效。
目前使用的各類電池中,鋰電池(也稱鋰離子二次電池或鋰離子蓄電池)是近十幾年才發(fā)展起來的一種新型電源。鋰電池有別于一般的化學(xué)電源,其充放電工作過程是通過鋰離子在電池正負(fù)極中的嵌入和脫嵌來實現(xiàn)的。鋰電池的負(fù)極是碳素材料,例如石墨;正極是含鋰的過渡金屬氧化物,例如鈷氧化鋰(LiC002)。并且鋰電池正負(fù)極材料均采用鋰離子可以自由嵌入和脫離出的具有層狀結(jié)構(gòu)的鋰離子嵌入化合物,處于層間的鋰離子,在適當(dāng)?shù)碾娊庖褐?,會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。充電時,在外部電場的驅(qū)動下鋰離子從正極晶格中脫出,經(jīng)過電解質(zhì),嵌入到負(fù)極晶格中。放電時的過程正好相反,鋰離子返回正極,電子則通過外部電路到達(dá)正極與鋰離子復(fù)合。與常用的鎳鎘、鎳氫電池相比較,鋰電池有許多優(yōu)越特性,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)鋰電池不含任何汞、鎘等有毒元素,是真正的綠色環(huán)保電池。
(2)工作環(huán)境溫度范圍寬,一般可在一30℃川0℃之間工作,具有優(yōu)良的高低溫放電性能。
(3)比能量高,即同重量的鋰電池提供的能量比其它電池高。鋰電池的比能量一般為鎳鎘電池、鎳氫電池的2~3倍。因此有利于便攜式電子設(shè)備小型輕量化。
(4)鋰電池供電電壓高,一般為3.6V,約為鎳鎘電池、鎳氫電池電壓的3倍。對于供電電壓要求較高的電子設(shè)備,電池組所需串聯(lián)電池數(shù)也可大大減少。因此組合使用的鋰電池容易獲得更高的電壓。
(5)無記憶效應(yīng)。鎳鎘電池、鎳氫電池都有記憶效應(yīng),必須進(jìn)行定期放電,否則就會因記憶效應(yīng)導(dǎo)致電池失效。而鋰電池?zé)o記憶效應(yīng),不必理會殘余電量的多少,可直接進(jìn)行充電。這樣就使鋰電池效能得到充分發(fā)揮。
(6)使用壽命長。鋰電池采用碳負(fù)極,在充放電過程中碳負(fù)極不會生成金屬鋰,從而可以避免電池因內(nèi)部金屬鋰短路而損壞。目前,鋰電池的循環(huán)壽命可達(dá) 5000次以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它各類電池。
(7)自放電率低。自放電率又稱電荷保持率,是指電池放置不用時自動放電的多少。鋰電池的自放電率為2%~5%,鎳鎘電池在25%~30%之間,鎳氫電池在 30%~35%之間。因此,同樣環(huán)境下鋰電池保持電荷的時間最長。
基于以上優(yōu)點,鋰電池被廣泛應(yīng)用在便攜式電子設(shè)備中。而另一方面,鋰電池因其能量密度高,使得難以確保電池的安全性。具體而言,在過充電狀態(tài)下,電解質(zhì)會被分解,使得電池內(nèi)部的溫度和壓力上升;在過放電狀態(tài)下,負(fù)極中的電解材料——銅會熔化而造成內(nèi)部短路,使溫度升高:在外部電路短路或放電電第一章緒論3 流過大時,由于高內(nèi)阻的特性,電池內(nèi)部功率消耗增加,溫度也會上升,可能引起電解液的氧化或分解,導(dǎo)致鋰電池壽命縮短。除此之外,假若鋰電池進(jìn)行過度的放電,則會使電池內(nèi)的電解液產(chǎn)生變化,可循環(huán)充電的次數(shù)會因此而減少,進(jìn)而影響鋰電池的使用壽命。
(2)工作環(huán)境溫度范圍寬,一般可在一30℃川0℃之間工作,具有優(yōu)良的高低溫放電性能。
(3)比能量高,即同重量的鋰電池提供的能量比其它電池高。鋰電池的比能量一般為鎳鎘電池、鎳氫電池的2~3倍。因此有利于便攜式電子設(shè)備小型輕量化。
(4)鋰電池供電電壓高,一般為3.6V,約為鎳鎘電池、鎳氫電池電壓的3倍。對于供電電壓要求較高的電子設(shè)備,電池組所需串聯(lián)電池數(shù)也可大大減少。因此組合使用的鋰電池容易獲得更高的電壓。
(5)無記憶效應(yīng)。鎳鎘電池、鎳氫電池都有記憶效應(yīng),必須進(jìn)行定期放電,否則就會因記憶效應(yīng)導(dǎo)致電池失效。而鋰電池?zé)o記憶效應(yīng),不必理會殘余電量的多少,可直接進(jìn)行充電。這樣就使鋰電池效能得到充分發(fā)揮。
(6)使用壽命長。鋰電池采用碳負(fù)極,在充放電過程中碳負(fù)極不會生成金屬鋰,從而可以避免電池因內(nèi)部金屬鋰短路而損壞。目前,鋰電池的循環(huán)壽命可達(dá) 5000次以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它各類電池。
(7)自放電率低。自放電率又稱電荷保持率,是指電池放置不用時自動放電的多少。鋰電池的自放電率為2%~5%,鎳鎘電池在25%~30%之間,鎳氫電池在 30%~35%之間。因此,同樣環(huán)境下鋰電池保持電荷的時間最長。
基于以上優(yōu)點,鋰電池被廣泛應(yīng)用在便攜式電子設(shè)備中。而另一方面,鋰電池因其能量密度高,使得難以確保電池的安全性。具體而言,在過充電狀態(tài)下,電解質(zhì)會被分解,使得電池內(nèi)部的溫度和壓力上升;在過放電狀態(tài)下,負(fù)極中的電解材料——銅會熔化而造成內(nèi)部短路,使溫度升高:在外部電路短路或放電電第一章緒論3 流過大時,由于高內(nèi)阻的特性,電池內(nèi)部功率消耗增加,溫度也會上升,可能引起電解液的氧化或分解,導(dǎo)致鋰電池壽命縮短。除此之外,假若鋰電池進(jìn)行過度的放電,則會使電池內(nèi)的電解液產(chǎn)生變化,可循環(huán)充電的次數(shù)會因此而減少,進(jìn)而影響鋰電池的使用壽命。
















