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1、锂电池包装pack培训主要内容主要内容1、锂离子电池（新产品）开发进程；2、锂离子电池分类；3、锂离子电池（BATTERY)结构及零部件；4、其他基本问题。1.新新产品开品开发进程程决策与立项评审阶段新产品开发建议书立项评审客供样品测试产品测试，实验初步设计方案产品成本核算，原理图产品外观3D图初步设计评审产品原理图，PCB样品要求书设计输出评审结构件打样装配工程样机产品工艺图纸，产品包装方案结构件图纸，手板模型FMEA设计建立评审塑胶件开模，试模，啤塑线路板，电子元器件打样 塑胶件配色，喷油，丝印，电镀工程样机测试报告结构及电子设计开模试模啤塑打样做样板设计验证评审设计验证评审物料备料生产，
2、送样样板产前确认评审产品规格书检验标准，BOM，物料规格书客户确认生产治具，作业指导书客户确认及产前准备阶段产前确认评审排拉试生产试产总结评审批量生产设计完结评审完善工艺，检验文件市场反馈试产量产 2.2.锂锂离子离子电电池分池分类类 2.1 2.1 手机手机锂锂离子离子电电池通常分池通常分为为外置外置电电池和内置池和内置电电池两种；池两种； A A、外置、外置电电池池现现今大多采用超声方式来封装今大多采用超声方式来封装组组成；成； B B 、内置、内置电电池按封装方式多分池按封装方式多分为为超声超声电电池，池，PVCPVC热热收收缩缩膜膜电电池池, , 纸纸包装包装电电池池. . 3 3、锂
3、锂离子离子电电池池结结构及其零部件构及其零部件 3.1 3.1 锂锂离子离子电电池池结结构（主要以超声构（主要以超声电电池池为为例）例） 锂锂离子离子电电池池结结构通常由塑胶外壳，保构通常由塑胶外壳，保护护板，板，电电芯，芯，输输出出电电极，极，连连接用碰片，及其它接用碰片，及其它绝缘绝缘胶胶纸纸，双面胶，双面胶纸纸等等组组成。成。 3.1.1 3.1.1 塑胶外壳塑胶外壳 塑胶外壳的作用：是整个塑胶外壳的作用：是整个电电池的支撑骨架；池的支撑骨架；对对保保护护板的定位板的定位及固定；承及固定；承载载其他所有非壳体零部件并限位。壳体通常由工其他所有非壳体零部件并限位。壳体通常由工程塑料注塑成型
4、。程塑料注塑成型。 外壳由面壳（外壳由面壳（COVER/TOP)COVER/TOP)和底壳和底壳(REAR/BOTTOM)(REAR/BOTTOM)超声超声组组成；成； A.A.壳体常用材料（壳体常用材料（material):material): * ABS: * ABS: 全称苯乙全称苯乙烯烯- -丁二丁二烯烯- -丙丙烯氰烯氰共聚物共聚物 1) 1) 综综合性能好，冲合性能好，冲击韧击韧性，力学性，力学强强度度较较好；好； 2) 2) 尺寸尺寸稳稳定，耐化学性，定，耐化学性，电电性能良好，性能良好， 3) 3) 易于成型和机械加工；易于成型和机械加工； 4) 4) 价格便宜价格便宜, ,高
5、的流高的流动动性性; ; 5) 5) 可做双色成型塑件可做双色成型塑件, ,表面可表面可镀铬镀铬; ; 此种材料适用于此种材料适用于对强对强度要求不太高的部件度要求不太高的部件, ,还还有就是普遍用有就是普遍用在要在要电镀电镀的部件上的部件上. .有如奇美有如奇美PA-727,PA757,PA761PA-727,PA757,PA761等。等。 *ABS+PC: ABS+PC: 1) 1) 具有具有ABSABS和和PCPC共有的功能，既有共有的功能，既有ABSABS的良好流的良好流动动性，性，易超声，又具有易超声，又具有PCPC高的高的强强度，而且价格适中，适用于大多度，而且价格适中，适用于大多
6、电电池壳采用。池壳采用。较较常用常用GE C1200HF;GE C1200HF; 2)2)其中其中PCPC（聚碳酸脂）料（聚碳酸脂）料, ,有冲有冲击强击强度好，抗疲度好，抗疲劳劳蠕蠕变变和和电绝缘电绝缘性性较较好，耐好，耐热热性好，耐腐性好，耐腐蚀蚀和耐磨性好，无色透明，和耐磨性好，无色透明，着色性好的特点。着色性好的特点。B.B.胶壳厚度胶壳厚度胶壳体壁厚胶壳体壁厚对对部件部件诸诸多关多关键键特性影响至关重要，其中特性影响至关重要，其中包括包括结结构构强强度，外度，外观观，成型及成本，成型及成本，设计阶设计阶段段优优化的壳化的壳体厚度可以降低后体厚度可以降低后续续可靠性可靠性测试测试的的风
7、险风险，修模的成本以，修模的成本以及成型的困及成型的困难难。外置外置电电池壳体壁厚通常池壳体壁厚通常为为0.81.2mm,0.81.2mm,内置内置电电池壳体壁池壳体壁厚通常厚通常为为0.50.8mm;0.50.8mm;3.1.2 3.1.2 保保护护板（板（PCBPCB）电电池保池保护电护电路，按照板的材料划分成两种，一种是普路，按照板的材料划分成两种，一种是普通的玻璃通的玻璃纤维纤维板。也称硬板，另一种板。也称硬板，另一种则则是柔性是柔性线线路板；路板；*硬板的板基材料是玻璃硬板的板基材料是玻璃纤维纤维，其，其绝缘绝缘性，高性，高频电频电特特性都很好，但性都很好，但较较脆，不能弯曲，常用脆
8、，不能弯曲，常用0.40.8mm0.40.8mm厚的玻厚的玻纤纤板，通常取板，通常取0.6mm.0.6mm. * * 柔性柔性线线路板路板 ，它的板基材料是聚脂或聚，它的板基材料是聚脂或聚酰亚酰亚胺，其特胺，其特点是柔性好，可弯曲成点是柔性好，可弯曲成9090安装，其厚度一般安装，其厚度一般为为0.1mm0.1mm左左右，所占体右，所占体积积小，小，节节省空省空间间，但因其成本高（是玻，但因其成本高（是玻纤纤板的板的3535倍）而不被广泛使用。倍）而不被广泛使用。 目前目前绝绝大多数采用的是玻大多数采用的是玻纤纤板。板。 3.1.3 3.1.3 电电芯（芯（CELL)CELL) 通常将封装后的
9、成品叫做通常将封装后的成品叫做电电池，即池，即BATTERY,BATTERY,而而电电芯称做芯称做CELLCELL；锂锂离子离子电电池所用池所用电电芯通常有芯通常有锂锂离子离子电电芯及芯及锂锂离子离子聚合物聚合物电电芯。因我芯。因我们们邦邦凯凯是做是做电电芯的，芯的，这这一一块块我就不多我就不多讲讲了。了。 3.1.4 3.1.4 输输出出电电极（极（CONTACT)CONTACT) 输输出出电电极通常有三种形式，极通常有三种形式， *第一种是通第一种是通过过在在PCBPCB上上镀镀五金而五金而输输出，出，NOKIANOKIA电电池池多采用此种形式；多采用此种形式； *第二种是通第二种是通过过
10、在在PCBPCB上穿五金极片的形式而上穿五金极片的形式而输输出，此出，此种种较较常常见见。 此五金极片材此五金极片材质质通常通常为为磷磷铜铜，例如，例如C5210C5210，C5119C5119；表；表面通常面通常镀哑镀哑金，金，镀镀金前需金前需镀镍处镀镍处理；必需通理；必需通过过24h24h盐雾盐雾测试实验测试实验。 还还有是通有是通过过将五金极片穿插在五金支架上，然后将五金极片穿插在五金支架上，然后焊焊接在接在PCBPCB上，此种上，此种归纳归纳在第二种。在第二种。 *第三种是将五金片与塑胶件注塑成一体，然后第三种是将五金片与塑胶件注塑成一体，然后焊焊接接PCPC B B上而上而输输出。出
11、。 3.1.5 3.1.5 连连接用碰片接用碰片 碰片多才采用碰片多才采用纯镍纯镍片，片，镀镍钢镀镍钢片，普通片，普通镍镍片材料构成，厚片材料构成，厚度通常度通常为为0.13mm0.13mm左右，通左右，通过过其将其将电电芯正极与芯正极与PCBPCB输输入正入正极，极，电电芯芯负负极与极与PCBPCB输输入入负负极分极分别别碰碰焊焊而而连连接起来。接起来。 3.1.6 3.1.6 其它其它辅辅料料 如如单单面面绝缘绝缘胶胶纸纸，双面，双面绝缘绝缘胶胶纸纸，快巴，快巴纸纸，双面胶，耐高，双面胶，耐高温温绝缘绝缘胶胶纸纸，PVCPVC垫垫片等。片等。 *单单双面双面绝缘绝缘胶胶纸纸, ,通常采用牛
12、皮通常采用牛皮纸纸, ,厚度在厚度在0.2mm0.2mm左右；左右； *双面胶厚度通常在双面胶厚度通常在0.1mm0.1mm或或0.08mm0.08mm左右左右; ; * * 红红色快巴色快巴纸纸厚度厚度0.3mm0.3mm左右；左右； *耐高温耐高温绝缘绝缘胶胶纸纸厚度通常厚度通常为为0.05mm0.05mm； *PVCPVC垫垫片有硬片有硬质质和和软质软质两种两种, ,硬硬质质厚度最小厚度最小为为0.12mm,0.12mm,常常见见0.15mm0.15mm，0.20mm,0.20mm,有白色，黑色等等有白色，黑色等等. .4.4.其他基本其他基本问题问题4.1 4.1 超声超声焊焊接接超声
13、超声焊焊接的基本原理：利用超声机接的基本原理：利用超声机发发生器生器产产生生频频率率为为20KHz20KHz的高的高频频振振荡荡波，通波，通过换过换能器，能器，转变转变成高成高频频机械振机械振动动，作用于工件表面，作用于工件表面，通通过过工件表面及分子工件表面及分子间间的内部作用力，使的内部作用力，使传处传处到接口到接口处处的温度升高，的温度升高，达到工件的熔点瞬达到工件的熔点瞬间产间产生微生微热热，使工件微熔在一起。，使工件微熔在一起。A. * A. * 超声超声焊焊接是通接是通过过在在电电池面底壳做超声池面底壳做超声线线而作用的，而作用的，一般可分布于面壳，底壳及面底壳混放；一般可分布于面
14、壳，底壳及面底壳混放； *超声超声线线形状呈等腰三角形，也可呈直角三角形；形状呈等腰三角形，也可呈直角三角形；*超声超声线线高度一般高度一般为为0.30.5mm,0.30.5mm,尽量避免做成一条尽量避免做成一条线线，而分成而分成间间隔及隔及长长度均等的小段；度均等的小段； B. B. 超声超声焊焊接易接易产产生以下缺陷，并采用相生以下缺陷，并采用相应应的改善方法来的改善方法来避免：避免： 1 1）外）外观观不平整：不平整： 减小减小焊焊接接压压力及力及焊焊接接时间时间；面底壳胶料；面底壳胶料太薄，可增加胶件厚度；面底胶件配合不良，易太薄，可增加胶件厚度；面底胶件配合不良，易导导致外致外观观不
15、良，不良，须须改善配合；改善配合； 2 2）溢胶：）溢胶： 面底配合面底配合为过为过盈配合，盈配合，导导致超声致超声时时溢胶，可改溢胶，可改善配合；减小善配合；减小焊焊接接压压力及力及焊焊接接时间时间；胶件材料不配套，改；胶件材料不配套，改善材料性能；善材料性能； 3 3）超声）超声焊焊接不牢固：超声接不牢固：超声线线太小，可增加超声太小，可增加超声线线；焊焊接接压压力太小且力太小且焊焊接接时间时间太短，可增加太短，可增加焊焊接接压压力及力及时间时间；超声；超声模模焊头焊头下降位置不下降位置不够够，可降低，可降低焊头焊头位置；位置； 4.2 4.2 成品成品电电池各池各项测试项测试要求（通常）
16、要求（通常） 试验试验试验试验试验试验方法和技方法和技术术要求要求 项项目目内容内容 目目测检查电测检查电池表面池表面应应清清洁洁，色，色泽泽均匀，无均匀，无 划痕，划痕，缩缩水，裂水，裂纹纹，积积漆等；漆等；边缘边缘无无缺口、缺口、 崩口；五金件平整，崩口；五金件平整，镀层镀层均匀，无均匀，无锈锈蚀蚀，与，与 手机接触良好，不掉手机接触良好，不掉电电。标签标签、 LogoLogo的的图图案、文字清晰，无案、文字清晰，无误误，位置，位置正确。正确。电池外观电池外观标签符合GB/T 8287-2000中7.1的有关规定 尺寸尺寸符合符合结结构工程构工程师图纸师图纸 电电池池结结构构紧紧密，内部无
17、松密，内部无松动动，摇动结摇动结果、按果、按压压 结结构构无异响；超声后，无异响；超声后，电电池盖两端落池盖两端落差差 0.1mm0.1mm； 电电池与池与电电池卡扣、手机各池卡扣、手机各组组件配合、接触良好，件配合、接触良好， 不掉不掉电电；要求；要求电电池与手机后池与手机后罩壳合罩壳合缝缝 0.15mm0.15mm， 合合缝缝不均匀不均匀 0.1mm0.1mm，段差，段差 0.2mm0.2mm。如果。如果该该型型 号手机配有充号手机配有充电电座，座，电电池池应应与充与充电电座也配合、接座也配合、接 触良好。触良好。 材材质质材材质质符合要求符合要求 报报告告 阻燃阻燃测测注塑材料阻燃达到注
18、塑材料阻燃达到V-0V-0级级或其它或其它级别级别 试报试报告告尺寸结构配合测试注塑材质 镀镀金金五金端子平整，与手机配合良好，不掉五金端子平整，与手机配合良好，不掉电电； 外外观观五金件表面不允五金件表面不允许许涂防涂防锈锈材料。材料。 镀镀金厚度要求金厚度要求=0.5um=0.5um 盐雾盐雾必必须须通通过过24h24h盐雾实验盐雾实验 实验实验 耐磨耐磨插拔插拔试验试验30003000次以上次以上, ,镀镀金金层层不不露底露底 实验实验五金端子镀金厚度 用用电电池池测试测试系系统测试统测试。在。在环环境温度境温度202055的条件下，的条件下，电电 池以池以1C5A1C5A充充电电。当。
19、当电电池池电压电压达到充达到充电电限制限制电压时电压时，改，改为为恒恒压压充充电电，直，直 到充到充电电电电流小于等于流小于等于0.01C5A0.01C5A停止充停止充电电。搁搁置置0.50.5小小时时1 1小小时时后，以后，以 1C5A1C5A电电流放流放电电到到终终止止电压电压。最。最长长充充电时间电时间不大于不大于8 8小小时时，放，放电时间应电时间应不不 低于低于5151分分钟钟 用用电电池池测试测试系系统测试统测试。在。在环环境温度境温度202055的条件下，的条件下，电电池以池以0.2C5A0.2C5A 充充电电。当。当电电池池电压电压达到充达到充电电限制限制电压时电压时，改，改为
20、为恒恒压压充充电电，直到充，直到充电电电电流流 小于等于小于等于0.01C5A0.01C5A停止充停止充电电。搁搁置置0.50.5小小时时1 1小小时时后，以后，以0.2C5A0.2C5A电电流放流放电电 到到终终止止电压电压。最。最长长充充电时间电时间不大于不大于8 8小小时时，放放电时间应电时间应不低于不低于5 5小小时时。 内阻内阻电电池内阻池内阻值值=150m=150m 测试测试常温电性能201C5A放电性能200.2C5A放电性能 环环境温度境温度202055，测试测试1C5A1C5A充放充放电电循循环环容量。容量。 要求要求100100次循次循环环后容量不能低于后容量不能低于标标称
21、容量的称容量的90%90%。 要求要求300300次循次循环环后容量不能低于后容量不能低于标标称容量的称容量的80%80%。 电电池以池以0.2C5A0.2C5A或或1C5A1C5A充充电结电结束后，放入束后，放入555522的高温箱的高温箱 中恒温中恒温2 2小小时时，然后以，然后以1C5A1C5A电电流放流放电电到到终终止止电压电压。试验结试验结 束后，将束后，将电电池取出在池取出在环环境温度境温度202055的的条件下条件下搁搁置置2 2小小时时。 高温条件下放高温条件下放电时间应电时间应不低于不低于5151分分钟钟，试试验验后后电电池外池外观应观应无无变变形、形、 无爆裂无爆裂 电电池
22、以池以0.2C5A0.2C5A或或1C5A1C5A充充电结电结束后，放入束后，放入- -202022的低温箱中恒温的低温箱中恒温1616小小 时时2424小小时时后，以后，以0.2C5A0.2C5A电电流放流放电电到到终终止止电压电压。试验结试验结束后，将束后，将电电池取池取 出在出在环环境温度境温度202055的条件下的条件下搁搁置置2 2小小时时。低温条件下放低温条件下放电时间电时间 应应不低于不低于3 3小小时时，试验试验后后电电池外池外观应观应无无变变形、形、无爆裂。无爆裂。 循环寿命高低温电性能循环寿命高温放电性能低温放电性能 用恒流恒用恒流恒压压源持源持续给续给充充满电满电的的电电
23、池加池加载载8h8h，恒流恒，恒流恒压压源源电压设电压设定定为为2 2倍倍 标标称称电压电压，电电流流设设定定为为2C5A2C5A的外接的外接电电流，流，电电池池应应不爆炸、不起火、不不爆炸、不起火、不 冒烟或漏液。冒烟或漏液。 电电池在池在环环境温度境温度202055的条件下，以的条件下，以0.2C5A0.2C5A电电流放流放电电到到终终止止电压电压 后，外后，外 接接3030负载负载放放电电24h24h，电电池池应应不爆炸、不不爆炸、不起火、不冒烟或漏液。起火、不冒烟或漏液。 用小用小电电流放流放电电，直到，直到电电池无池无输输出出电压电压，然，然后用后用0.2C5A0.2C5A电电流充流
24、充电电。电电 池池电压电压能能够够恢复正常。恢复正常。 电电池充池充电电后，将正后，将正负负极用极用0.10.1电电阻器短阻器短路路1h1h，电电池池应应不爆炸、不起不爆炸、不起 火、不冒烟或漏液；瞬火、不冒烟或漏液；瞬时时充充电电后，后，电电池池电压应电压应不小于不小于3.6v3.6v。 测试测试保保护电护电路参数路参数保保护电护电路要求有路要求有2 2级级保保险丝险丝保保护护。锂锂离子离子电电池用池用8080温度保温度保险丝险丝（PTCPTC），并且必），并且必须贴须贴装在装在电电芯表面；芯表面；聚合物聚合物电电池允池允许许将保将保险丝险丝放置放置在保在保护电护电路板上路板上 。电池安全测
25、试过充电保护过放电保护过放电后恢复充电短路保护保护板测试保护电路参数2级保护 将将电电池放置在冲池放置在冲击击台上，将台上，将10kg10kg重物自重物自1m1m高度自由落下，冲高度自由落下，冲击击已已固定固定 在在夹夹具中的具中的电电池（池（电电池的面池的面积积最大的面最大的面应应与台面垂直），与台面垂直），电电池允池允许发许发 生生变变形，但形，但应应不起火，不爆炸。不起火，不爆炸。 将将电电池放置于池放置于热热箱中，温度以箱中，温度以（5252）/min/min的速度升至的速度升至15021502并并 保温保温30min30min，电电池池应应不起火，不爆炸。不起火，不爆炸。 本本项试验
26、应项试验应在拆除在拆除电电池外保池外保护线护线路后路后进进行。行。电电池的外部温度不得高于池的外部温度不得高于 150150。 将接有将接有热电热电偶的偶的电电池置于通池置于通风风橱中，橱中，连连接接正正负负极于一恒流恒极于一恒流恒压电压电源，源， 调节电调节电流至流至3C5A3C5A、电压为电压为10V10V，然后，然后对电对电池以池以3C5A3C5A充充电电，直到，直到电电池池电电 压为压为10V10V，电电流降到接近流降到接近0A0A。试验过试验过程中程中监视电监视电池温度池温度变变化，当化，当电电池温池温 度下降到比峰度下降到比峰值值低低约约1010时时，结结束束试验试验，电电池池应应不起火，不爆炸。不起火，不爆炸。 本本项试验应项试验应在拆除在拆除电电池外保池外保护线护线路后路后进进行。行。 将接有将接有热电热电偶的偶的电电池置于通池置于通风风橱中，短路橱中，短路其正其正负负极（极（线线路路总电总电阻不大阻不大 于于5050毫欧），毫欧），试验过试验过程中程中监视电监视电池温度池温度变变化，当化，当电电池温度下降到比峰池温度下降到比峰 值值低低约约1010，结结束束试验试验，电电池池应应不起火，不起火，不爆炸。不爆炸。 电芯安全测试其他重物冲击热冲击过充电短路其他测试
