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1、电池基础知识培训材料(一)1. 了解公司产品,公司主要生产各种手机电池，本教材描述了关于电池产品的基本知识。 2. 认识电池 2.1 定义 2.1.1二次电池：指可反复充电使用的电池，即可充电电池。 2.1.2锂离子电池：指一只或多只负极能嵌入锂离子的可充电电池。 2.1.3金属氢化物镍电池：指一只或多只金属氢化物镍密封单体蓄电池。 2.1.4额定电压：出厂标明的电池容量，指定环境温度为1535条件下，以5h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C5表示，单位为Ah（安培小时）或mAh（毫安小时）。 2.1.5标称电压：用以表示电池电压的近似值。 2.1.6充电限制电压：规定放电终止时电池的负载
2、电压。锂离子电池，其值为n4.2V。（单体电池的串联只数用“n”表示，下同）。 2.1.7终止电压：规定放电终止时电池的负载电压。锂离子电池，其值为n1.0V。 2.2 电池种类 2.2.1二次电池的种类：有锂离子、锂锰、镍氢、镍镉、铅酸二次电池等。本厂常用锂离子电池（简称锂电）和镍氢电池（简称氢电）。锂离子电池又可分为：液态锂离子电池和聚合物锂离子电池，目前，本厂使用的锂离子电池全部为液态锂离子电池。 2.2.2二次电池按用途可分为：民用电池、动力电池、高温电池等。民用电池广泛应用于通讯设备、办公自动化设备、家用电器等方面，如用手机、笔记本电脑、数码相机、MP3随身听等。动力电池，如用于电动
3、工具、玩具模型等，可高倍率放电。高温电池，用于应急及后备供电系统，可在较高温度（50）下充放电。二次电池按形态分类，锂离子电池有方型、窄面圆角型、圆柱形、纽扣型等形态；镍氢电池有圆柱形、方型等形态。 2.2.3电池的命名：方形码锂电它的命名是根据它的厚度、宽度、长度来的，比如，那就表示它的厚度是6.0;宽度是3.4,长度是48; 圆柱锂电的命名:是根据它的直径长度来决定:比如18650,它的直径是18,长度是65 mm; 2.3 二次电池的标称电压锂离子电池其值一般标示为n3.6V。充满电压为n4.2V。锂锰电池，其值一般标示为n3.0V。镍氢、镍镉电池，其值一般标示为n1.2V。充满电压为n
4、1.4V。铅酸电池，其值一般标示为n6.0V。 2.4 锂离子电池的特性 2.4.1具有突出的重量比能量（是镍镉或镍氢的2倍）体积比能量（是镍镉的2倍，镍氢的1.5倍），高电压（是镍镉或镍氢的3倍），无记忆效应（可反复充电使用500次以上）和快速充电等特点。恒量锂离子电池特性的要素：有外观、容量、电压、电阻、循环寿命、环境适应性能和安全性能等等。 2.4.2锂离子电池的工作原理锂离子电池突破了常规电池理论，不是通过两极发生氧化还原反应来实现电子的转移产生电能。充电时，锂离子从正极氧化物的晶格间脱出，通过电解液到达负极表面后嵌入到碳材料晶格中，同时，正极剩余电子从外电路到达负极，保持两极间电荷平
5、衡，放电则相反。正常充放电情况下，锂离子在正负极嵌入脱出，只引起活性物质层间距的变化，活性物质的晶格结构基本不发生变化，因此锂离子电池具有很好的循环寿命，有人将锂离子在正负极的嵌入脱出形象的称为“摇椅”。 2.4.3锂离子电池的结构锂离子电池的内部构造是一种层状卷绕结构，隔膜纸将正负极片分隔开,正极由锂氧化物、导电剂、粘结剂及铝箔组成，而负极由石墨、导电剂、粘结剂及铜箔组成，电解液是有机溶剂，外壳为不锈钢壳或铝壳。 2.4.4锂离子电池的化学反应方程式 LiCoO2+C Li1-XCoO2L iX 2.5 镍氢电池的特性 2.5.1镍氢电池具有的特性：不含镉、汞元素，是环保化学电源；高容量，电
6、池容量比相同体积镍镉电池高30%50%；循环寿命长，正常使用的情况下可充放500次以上；快速充放能力强，快充仅需13小时；无记忆效应，活性物质中不含镉，不会有记忆效应。 2.5.2镍氢电池化学原理化学反应方程式： Ni(OH)2+M NiOOH+MH 其中,Ni(OH)2氢氧化镍，为正极活性物质，M贮氢合金，为负极活性物质。上述充放电反应是可逆的，放电放出的能量在充电时恢复。 3手机电池的组成手机电池主要由电芯、保护线路板、连接五金、胶壳、镍片和辅助材料（如胶纸、海棉等）等组合装配形成。 3.1 电芯：本厂使用的电芯是指第2节中所讲述的锂离子电池和镍氢电池。 3.2 保护线路板 通过对第2节的
7、了解,我们知道对电芯进行充放电有一定的电压限制,超过限制电压对电芯进行充放电将会损坏电芯或缩短电芯使用寿命,并可能带来不安全的隐患,所以在电池装配过程中需要加入保护板。 3.2.1保护板的主要作用保证电池的安全、有效使用，防止电池在充放电或使用的过程中被过充电、过放电或短路带来的不安全隐患及对电池使用寿命的损害。 3.2.2保护板的附加作用某些电池在保护板中加入IC识别码、电阻或电压识别电路以使手机正确识别电池才能进行正常工作或充放电，并能正确显示充放电电量。 3.2.3单体锂离子电池保护板的一般性能要求过充截止电压：4.350.05V 放电截止电压：2.750.10V 过放截止电压：2.50
8、0.10V 过流保护动作电流：3. 51. 5A 3.2.4保护板原理图 3.3连接五金电池上的五金为电池正负极、是阻、IC识别码、振动输出端或为空，根据不同的手机，不尽相同。 3.4电池胶壳配合不同手机，装配的电芯、保护板、振子、胶纸、海绵等材料的胶壳，形状、颜色各异。 3.5电池装配 351基本装配过程测电芯内阻、电压 贴牛皮纸、双面胶纸 保护板焊镍片、五金 点焊正、负极镍片 电芯装入底/面壳 固定保护板 装面/底壳 测试 超声熔接 测试、外观检查 3.5.1装配过程的注意事项 3.5.1.1取用保护板应注意静电防护，戴静电环； 3.5.1.2焊接保护板时应使用有接地的烙铁，注意不要保护在
9、板上的元件短路，不要烫掉元件； 3.5.1.3点焊锂离子电芯负极引出条应从电芯底部焊接引出，或从电芯厂家标记的侧面引出，从侧面引出时应注意焊接功率不能过大，防止局部过热损坏电芯。从无标记的侧面焊接会对电芯造成损坏，致使电芯微短路，除非电芯厂家另有说明。 3.5.1.4装配过程中应特别注意防止电芯正负极短路，电芯不要与会引起短路的物品混放。焊接正极引出条时，注意不要使用锂离子电芯绝缘顶垫错位，防止造成短路，同时不要移动焊接后的正极引出条，防止破坏电芯盖板，造成电池高内阻。 4电池检验 4.1 外观检查 4.1.1用目测法检查被测电池的外观。 4.1.2电池表面（包括正面、侧面、底面），颜色应正确
10、，应清洁，无机械损伤，无划痕，无缩水、拉白、变形、披锋等； 4.1.3超声熔接线应均匀一致，地缝大、错位刮手、未熔接紧密等； 4.1.4弹扣应弹放自如，无卡死、按不动等不良； 4.1.5接触五金应无移位、下陷、不平、无划痕、划伤，无锈迹等； 4.1.6贴标后的电池表面应有必须的产品标识（见第5节）； 4.1.7与手机或模拟装置配合，开机应工作正常，锁扣可靠。 4.2 性能测试 4.2.1电压 4.2.1.1空载电压：使用1KHZ交流LCR测试仪，或使用电池内阻、电压测试仪进行量测，锂离子电池开路电压应不低于n3.75V（镍氢电池开路电压应不低于n1.20V）。 4.2.1.2负载电压：将电池放
11、入治具（或直接用表笔）测量，用300mA600mA且1C5A电流瞬时放电，锂离子电池电压应n3.0V（镍氢电池组电压应n1.0V），停止放电，电池应能立即恢复到空载时的电压。 4.2.2 内阻使用1KHZ交流LCR测试仪或电池内阻、电压测试仪对电池进行内阻测量，电池内阻应符合本厂电池工艺标准的要求。 4.2.3电阻电池的NTC电阻、识别电阻，使用校验合格的万用表电阻档测量，注意正确切换到相应的电阻档位再开始量测。电池电阻应符合本厂电池工艺标准的要求，一般允许误差为5%。 4.2.4充放电性能调节直流电源压，锂离子电池将电压调到n（4.57.5）V、镍氢电池将电压调到n（1.62.0）V,确保直
12、流电源对电池进行充电时电流在300mA600mA且1C5A电流,调节负载电阻,使放电电流亦在300mA600mA且1C5A电流,用上述电流进行充、放电时，电池应能正常充电和放电。 4.2.5短路保护将电池正负极瞬时短路，电池正负极间应呈开路状态，没有电流通过，电池应不发热变形、不冒烟、不爆炸。本厂镍氢电池暂不要求作此项测试。 4.2.6识别码电池的识别码应符合要求，根据不同厂家的手机和不同型号的电池（摩托罗拉系列手机电池一般使用152TIC），使用电脑相关程序进行识别码读、写来确认识别是否正确，或将电池装到相应手机上进行开机检查，如出现“非认可电池”则识别码不正确。本厂使用校验合格的万用表二极
13、管档测量，将红色表笔打电池负极端，黑色表笔打IC识别码端，万用表显示数值400800，表示IC识别码正常。 4.2.7振动测试有振动功能的电池，使用测试治具进行测试，测试时电池振动应平滑且无噪音。 4.3 测试过程的注意事项 4.3.1上岗前熟读电池检验标准、电池测试参数表，熟悉检验、测试要求和检验、测试方法； 4.3.2按电池参数表测试，应弄清电阻、IC识别码等靠负极端、靠正极端的含义； 4.3.3应熟悉自已使用的测试架，熟记测量靠负极端、靠正极端电阻或IC识别码的万用表的位置； 4.3.4养成良好的测试习惯，例如，测量电池组电压时，红表笔打电池正极，黑表笔打电池负极，不要打反； 4.3.5
14、测试一个型号的产品前，必须认真核对电池参数表，熟记电池正负极、电阻值、IC识别码或振动汇聚测试端； 4.3.6拉上QC对电池的外观及各项功能应进行全面检查，任一项目不能漏检； 4.3.7测量电压、电阻、IC识别码的万用表，必须打到相应的测试档位再开始测量，否则可能测不到数据或损坏万用表。禁止使用万用表的电阻档、二极管档测量电压！ 4.3.8检验、测试过程中有任何问题或不明白处应向上级报告，按上级指示处理，不得自作主张，私自处理。 5产品标志、包装、运输、贮存、保质期限及产品责任 5.1产品的命名方法，示例如下： REX7388 3.6V 600mAh 5.2标志 5.2.1每个池上应有下列中文
15、标志：产品名称、型号、类型、标称电压、额定容量、充电限制电压（锂离子电池适用）、执行标准编号、厂址、邮编和联系电话标识在包装或使用说明书中。 5.2.2警示说明应包括：不可让金属物品接触或短路电池正负极，使用规定的充电器；充电限制电压（锂离子电池适用）、执行标准编号、正负极性、制造日期批号、制造厂名、厂址、邮编、联系电话、商标及警示说明，其中允许将执行标准编号、厂址、邮编和联系电话标识在包装或使用说明书中。 5.2.2警示说明应包括：不可让金属物品接触或短路电池正负极；使用规定的充电器；充电限制电压（锂离子电池适用）；不要将电池加热或投入火中。 5.3包装 5.3.1每个电池都应有外包装，包装内应附有产品使用说明书，合格证和合格标识。包装好的产品应放在干燥、防尘、防潮的包装箱内。 5.3.2包装箱外应标明产品名称、型号、数量、商标、毛重、制造厂商、出厂日期，应有“小心轻放”、“怕湿”、“向上”、等必要的标志及“合格”、“QA PASS”标贴或印章。 5.4运输电池应在半荷电状态（充入40%50%的容量）包装成箱进行运输，在运输过程中应防止剧烈振动、冲击或挤压，防止日晒雨淋，可使用汽车、火车、轮船、飞机等交通工具进行运输。 5.5贮存电池应在半荷电状态（充入40%50%的容量）贮存，贮存在环境温度为-535，相对湿度不大于75%的清洁、干燥、通风的室内，应
