急！！手机之前充电器直接给手机供电从85%直接跳到100%，关机也是直接跳到100%然后扣过电池充电器直接给手机供电又正常了！
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时间：2017-10-22 03:26
iPad Air 2 电量到 10%提醒之后，过几秒直接跳到 5%，然后过几分钟就关机了
09:57:39 +08:00 · 6173 次点击
这是因为到了冬天的缘故 喵？
第 1 条附言 &·&
10:39:53 +08:00
充电过去了15分钟左右，现在开不了机了，先暖下试试。
第 2 条附言 &·&
10:42:53 +08:00
暖了之后，现在能开机了，可能是温度的原因。
第 3 条附言 &·&
14:53:48 +08:00
CycleCount: 59 DesignCapacity: 7340 FullChargeCapacity: 6000 Status: Success BatteryCurrentCapacity: 80 BatteryIsCharging: true ExternalChargeCapable: true ExternalConnected: true FullyCharged: false GasGaugeCapability: true用iBackupBot检测出来的电池信息，电池应该没问题，是温度的问题。（不过这FullChargeCapacity也太那个啥了吧。）
27 回复 &| &直到
14:00:56 +08:00
& & 10:08:09 +08:00
我的5s也是，直接从40%掉到20%
& & 10:14:34 +08:00 via iPhone
我4s在换电池之前是80%就关机
所以排除温度问题之后，应该考虑换电池了
& & 10:17:00 +08:00
我的air在10%之后还能坚持15到20分钟左右。
元旦在家休假亲测。
& & 10:18:00 +08:00 via iPhone
冬天温度低的时候 锂电池容量性能都会下降。去年冬天我的5s 只有mah
到了夏天恢复到1480左右
& & 10:18:22 +08:00
ibackupbot 一款在不越狱的情况下查看电池健康程度的软件 支持 OS X pc
& & 10:35:52 +08:00
@ 你更换过电池没有？
@ 我装下 @ 推荐的软件试下。
@ 谢谢
& & 10:38:21 +08:00
@ 话说，仔细看了下，我的是iOS。。。
& & 10:40:08 +08:00
我的iPhone6现在就是这样
& & 10:53:47 +08:00 via iPad
& & 10:57:55 +08:00
@ 恩，昨天下雪了，今天特别冷。
& & 11:29:36 +08:00
@ 他说的就是 检测 iOS 用的
安装在桌面端
& & 11:47:16 +08:00
是温度的原因。
我在我湖南的老家，气温低的时候，都冲不进去电，得把ipad放电炉上哄暖了，才开始充电。
& & 11:52:40 +08:00
@ 我现在用被子包着iPad ^-^
& & 12:03:08 +08:00 via Android
电池标尺不准
& & 12:09:39 +08:00
4L正解，温度低会有影响。
& & 12:11:52 +08:00 via iPad
@ 应该有暖气吧
& & 12:26:00 +08:00
温度低有很大影响，下大雪的冬天一下从40%直接关机了
& & 12:38:29 +08:00
@ 乡下，没有暖气 T-T
& & 12:53:14 +08:00
唉。。。苹果好娇气。。。哈哈~
& & 12:54:33 +08:00
@ 虽然叫南方，但是一点都不暖和的表示很羡慕暖气
& & 13:02:56 +08:00
真巧，我用了一年的iphone5s也是这样，我这是南方，气温18度
& & 13:17:21 +08:00
@ 冬天了，金属实在是太冷了。^-^
@ 对比一下：我这里现在最高气温0度，最低气温-6度。。。
& & 13:18:40 +08:00
@ 。。。三星塑料表示无压力，魅族m9表示自加热更无压力。。。
& & 13:23:29 +08:00
电池有问题 我手机之前也是 在线检测后苹果证实了电池故障 没给我换新机 但是换了电池
& & 16:17:50 +08:00
iphone 5s 10%电量自动关机。。。。
& & 00:28:52 +08:00
@ 嗯 升级到 ios 8 之后, 几乎10次有8次都这样. 问了同用 5s 的同事们, 都说是这样...
& & 14:00:56 +08:00
我的iPhone 5也是这种情况，送去售后检测说电池没问题。
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关于电池寿命,不要用到电量0%再充电,且充电充到95%电量即可!
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[亲测,多图]关于电池寿命,不要用到电量0%再充电,且充电充到95%电量即可!
**************start*****************
充放电方法对锂离子电池寿命影响的研究
作为一般用户, 只要按照规定的方法使用手机, 通常都能保证正常的电池性能.
作为技术人员, 对于不同使用方法下对手机电池性能的影响,一直以来都心存疑惑.- K&&r& k5 N: H
而翻遍各个电池厂家的规格书和参考书, 更是没有准确的数据. 教科书上更无此类文章.( u6 b' F# X4 w8 `" D- c. C# I
找个机会, 在设备空余之时, 安排了一次比对测试, 特此整理分享5 m* U. z1 l6 g8 u7 J& V
实验目的:1 D' F% K, N&&J
验证各种使用习惯下电池的循环寿命表现
实验对象:) c1 ?- S& F3 E8 }- u
主测一致性较好的sanyo公司的383450锂离子电芯和523436锂离子电芯./ Z&&s. G5 D; ^9 V
测试设备:8 e/ Z6 n2 J6 o
广州擎天BS9300二次电池测试仪, arbin 电池测试仪(可实现GSM脉冲放电)
实验设计思路:如下, 验证如下几种情况的电池在循环试验后的可用电池容量比例.& ~' {4 T! n! G3 D$ P" Z5 k
A组. 快速深冲深放--即额定方法, 恒流恒压法充放,使用一倍率的电流. 循环300次.% @- H$ [& F* p# Y
B组. 半充半放(高电位)--即充满后用一半再充满, 恒流恒压充放, 使用一倍率的电流,如此循环, 循环600次
C组. 半充半放(低电位)--即用光后冲一半再用光, 恒流恒压充放, 使用一倍率的电流, 如此循环, 循环600次
D组. 慢速深冲深放--用额定方法一半的电流值进行循环, 恒流恒压充放, 使用0.5倍率的电流, 循环300次: b&&Q2 }/ v. c: i9 e&&O6 R) u3 T
E组. GSM放电循环,按照标准GSM脉冲电流放电, 1倍率电流充电, 进行循环, 循环300次, _* y9 t- c' d/ h7 P6 E8 ]
F组. 轻度过充使用, 按照4.30V的恒压值进行1倍率电流的恒流恒压充电循环. 计划循环300次, 每100次中断循环按常规的4.20V恒流恒压测试电池容量后继续过充循环.
G组. 高低温环境下循环使用, 在-20℃和70℃的低温箱和高温箱中对电池进行4.20V的恒流恒压充放电循环. 计划300次.每100次中断循环在室温环境中按常规的4.20V恒流恒压测试电池容量后继续低温循环.
[ Edited by makoro on
(27.92 KB, 下载次数: 220)
15:59 上传
====================================================================================
实验数据以及分析:
经过超过2个月的测试, 终于结束实验, 循环结束的电池均再次以0.2C和1C倍率进行一次容量测试.
整理数据如下:& J6 e4 a" G. i, l9 T* Q$ S+ H
一、正常充放组比对- \3 G5 q/ C# n8 d7 A; A# P7 k
选ABCD 4组电池进行比对.
得到几个比对结果:
1.大电流(1C)循环比小电流(0.5C)循环, 容量衰减快一点: 差异约5%.&&AD组比对
2.低电位下进行循环,电池容量衰减最慢, 即寿命最长. 通俗讲就是经常保持电池在没充满状态下使用利于延长电池寿命.* J9 Q; \6 F1 Y9 \&&T+ R
3.全充全放, 即用光了才去充电, 其对电池的循环性能影响比用一半充一半要大. 这个结果恐怕是对那些宣言用光充电论者最大的否定.
4.在各种情况下循环, 经过相同的使用容量后, 电池容量差异不大, 最高和最低差异仅8%. 用户实际使用几乎不可察觉.* c3 B; k. }+ p0 o
二、轻度过充使用对电池寿命的影响
F组实验数据4 w. g&&T- P+ S8 H( r
此组实验选用一容量为700mAh的电芯做单独测试, 同时测试两块, 获得循环曲线图如下:, m6 h* w3 f6 O5 `' [* Y+ U) X6 O
& o2 y) O/ R" ?5 H&&r
可以看到, 轻度过充循环(4.30V), 在初始阶段可以获得较高的电池容量.约能提升15%.
但是在50多次后容量急转而下, 100次循环的时候已经到达原300次寿命点.130次后几乎没有可用容量.) W2 ]9 K2 z- ]
在200次后中断测试, 观察电池, 呈发鼓状态, 说明电芯已经严重受损.
三、高低温下充放电对电池寿命的影响# b+ x+ T1 T8 [9 b
G组数据如下 本组实验选用同批次sanyo公司的523436电芯做比对测试
高温和低温对电池的循环性能影响非常大, 100次即已经达到其室温300次的循环寿命值.
200次循环后中断测试, 观察电池呈发鼓状,说明电池已经严重恶化.
四、GSM脉冲放电对电池寿命的影响
E组数据如下$ \1 P5 X& S: I/ e+ [
本组测试分别选用sanyo/sony/BYD三家公司的523436电芯做比对测试.
& K$ m! C* ]7 R! o& m
测试表明, GSM脉冲放电循环组相比正常的恒流放电循环组, 循环表现稍差, 但是差异很小.
仅在300次后才表现出最高3%的容量下降.- c: A9 [* z+ l* X+ ~- V$ ~
附加说明GSM脉冲放电解释:
6 U6 j8 f5 c5 ^2 I, D& N6 {
锂离子电池通常情况下放电电流不能超过1.5倍率, 即1000mAh 的电池, 放电电流不能超过1.5A
如果是700mAh的电池, 不能超过1A. 但是实际在GSM手机工作的时候, 会出现高达2A以上的脉冲电流.% u8 E+ W. c# q&&]/ i) b8 H, {
5 o# C" g/ @% n% N0 d
其脉冲宽度定义如下:/ O- v% c7 o9 \3 R
按照C 的典型GSM脉冲图,设定放电程序为:! C: W9 o&&J4 i% s& P% @8 e8 Q/ j
1.7A(0.55ms )+200mA(4.05ms)
那么这个脉冲放电对锂电池会有什么影响呢, 有2个地方需要考虑:7 K( b9 n8 D: z8 A
1. 电池放电平台的降低, 会影响手机在使用的时候可用容量. 见插图
0 e5 H" }9 h+ V$ V
2 O8 D: w* K) `6 d: X& M6 R" M9 E
2. 对电池寿命的影响是否会比恒流放电影响大, 见上面的实验结果分析.
================================================================================
1.浅充浅放更利于延长锂离子电池寿命
2.高低温环境下使用锂离子电池, 将严重恶化电池性能! S/ n5 p% J" n- u" H
3.轻度过充锂离子电池, 虽然能在一开始获得较好的电池容量表现, 但是长期轻度过充将严重影响电池性能.
4.GSM大电流脉冲放电虽然呈现超过2A的峰值电流, 但是因其整体平均电流不大, 对锂离子电池循环寿命影响有限
5.所以使用锂电的最佳方法：
; d" W. M8 B* ]+ l/ a
用过就充，充电不必充太满，90%时拔掉电源即可(LION电池是非常娇气的，非常1 x( i' P' h' w$ n
怕过充电，因为他对电流的吸收几乎是100%，即便是5ma的电流长期充电也会导致过) w* K- s- L&&Y4 h5 ]& X1 T' L* C
充，而影响电池寿命。)
千万不要放到自动关机或手电已经不亮才充电，那样容易早衰
另：保存锂电的最佳方法，充满后用电到50%冰箱冷藏保存(电池都是采用半满电保存方式,电池充满50%，这样避免过满自放电严重、也避免过
欠容易进入死点，导致电池休克一睡不起)( U8 {) D' S" l+ L4 k8 V
充满了过用光了保存也容易早衰2 Y&&@" ~& Q0 ^5 z5 A3 |&&B
100%电量保存 年容量衰减率10%&&0%电量保存 年容量衰减率30%&&I0 _0 ^) k: s, S
新的Li-ion电池，电池电量是不确定的。为了让电池充电时候都达到同一' O7 l) K, F; a5 G1 \; `
个起跑点，就要求用户拿到新电池后，用手机使用，到彻底关机。
这样，不管电池之前的情况如何，都恢复到一个比较标准的起跑点：手机关机点。&&h, v4 c! \+ w1 D: x( ?. O
然后关机充电到满。再加充电2-4小时。
为什么要关机充电？因为如果开机，手机即便在静止状态也要定期发射信号与基站) C- v/ J) v2 A8 A+ n
联系报告自己状态，也就等于打电话，这样造成内部电压的波动，会引起充电控制3 U( s- v' [( W. t2 u) |6 `
不稳定，影响控制准确性和效果。加充电2-4小时，是因为，实际手机转灯，是表示+ k" g( q2 f! \. E
电池充电达到90%，而非100%，加充电是让手机在小电流状态继续充电，达到深放，
深冲的锻炼目的。) R# {1 M' q# W( l5 B% Q
内置保护板设计：
电池过充功能：P+与P-之间加上充电器，对电池充电，电池电压充到过充检测电压（4.3±0.04V）时，保护电路动作，切断充电通路，实现过充保护; D2 k. J' ~# e' H0 S! a
电池过放保护功能：在P+与P-之间接上负载让电池放电，当电池电压下降到过放电压（2.5±0.1）时，保护电路动作，关断放电通路，实现过放保护9 \0 u. s% h) @6 m7 b3 d
短路保护功能：当P+与P-短路时，保护电路会在5-50uS内迅速动作，切断通路，实现短路保护
过流保护功能：当V-端电压达（0.15±0.02V）时，保护电路会在5-26ms内迅速动作，切断通路，实现过流保护）1 i# Y( ~* Y( W
6.韩国LG ICR18650S3锂电池为例:韩国LG ICR18650S3锂电池 号称真正的原装A品的标准电压3.7V，满电电压为：4.2V容量：2400MA! R' N/ \& }7 P9 S. d
) e, |9 z3 P4 a. a) I' p* m
产地： 韩国LG, l6 R% ?& f, G$ f" z* y2 l
型号： ICR18650S3+ {& Z# J9 c+ A- C5 q
容量： 2200mAh&&{# {2 O, i) [7 w/ `9 L# T
电压： 3.6V
充电方式： 恒流-恒压
充电电压： 4.2V
充电电流： 1050mA
充电时间： 2.5H
放电电流： 1050mA
放电截至电压：3.0V
循环寿命： 500# I+ ?+ R" o6 F
充电温度： 0℃ － ＋45℃/ w- O&&Z&&w: ^
放电温度： －20℃ － ＋60℃+ O! I8 ^7 e& w$ `
储存温度： 0℃ － ＋60℃
尺寸： 直径18.4毫米 × 高65毫米
重量： 约 45克
% M, v. b/ _! L* t0 Z2 j# U1 y
一般来讲，18650锂电池的一些数据：容量mAh （0.5CA放电）标称电压: 有3.6V/3.7V 电池内阻:≤70mΩ (带PTC) 放电终止电压:3.0V 充电上限电压:4.20±0.02V 标准充电电流:0.5C A 快速充电电流:1C A 标准放电电流:0.5C A 快速放电电流:1C A 最大直径（φ） 18.3 单位 (mm) 最大高度（H） 65.0 最大放电电流:2C A 电池重量:45±6g
2 {. U$ [. j0 g
在化成时，用稍高电压（锂离子电池最高可以到4.22V,再高有可能爆壳，漏液），可以使电解液比较好的浸润电极，使锂离子激活更彻底一些，激活时间也会相应缩短节省这一步骤的时间，而反应热在不损害电池本身的情况下又可以给电池内部的反应提供一个能比较快速反应的环境（温度高反应速度加快）。
锂电池的一些标准如下:
1、额定容量：0.5C放电，单体电池放电时间不低于2h，电池组放电时间不低于1h54min（95%）；
2、1C放电容量：1C放电，单体电池放电时间不低于57min（95%），电池组放电时间不低于54min（90%）；
3、低温放电容量：-20℃下0.5C放电，单体或电池组放电时间均不低于1h12min（60%）；
4、高温放电容量：55℃下0.5C放电，单体电池放电时间不低于1h54min（95%），电池组放电时间不低于1h48min（90%）；7 A' K! z% @) K5 W' b! \
5、荷电保持及恢复能力：满电常温下搁置28天，荷电保持放电时间不低于1h36min（80%），荷电恢复放电时间不低于1h48min（90%）；
6、储存性能：进行贮存试验的单体电池或电池组应选自生产日期不足3个月的，贮存前充50％～60％的容量，在环境温度40℃±5℃，相对湿度45％～75％的环境贮存90天。贮存期满后取出电池组，用0.2C充满电搁置1h后，以0.5C恒流放电至终止电压,上述试验可重复测试3次，放电时间不低于1h12min（60%）；
7、循环寿命：电池或电池组采用0.2C充电，0.5C放电做循环，当连续两次放电容量低于72min（60%）时停止测试，单体电池循环寿命不低于600次，电池组循环寿命不低于500次；7 N! W. q8 |) p( b* `
8、高温搁置寿命：应选自生产日期不足三个月的单体电池的进行高温搁置寿命试验，进行搁置前应充入50%±5%的容量，然后在环境温度为55℃±2℃的条下搁置7天。7天后将电池取出，在环境温度为20℃±5℃下搁置2～5h。先以0.5C将电池放电至终止电压，0.5h后按0.2C进行充电，静置0.5h 后，再以0.5C恒流放电至终止电压，以此容量作为恢复容量。以上步骤为1周循环，直至某周放电时间低于72min（60%）,试验结束。搁置寿命不低于56天（8周循环）。
**********************************
(18.93 KB, 下载次数: 189)
16:12 上传
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+ s9 y1 N- e4 d) m" E9 X&&T
锂电池的循环寿命并不是单纯按照充电次数来决定的，真正直接影响手机锂电池的循环寿命的是放电深度，即所谓的DOD值，目前国内的锂电池在100%放电深度（即DOD值是100%）情况下的循环寿命一般就在两三百次，国外的质量好的可以达到近千次左右，多数的都是在200-500次之间，但如果这个DOD值是50%，那锂电池的循环寿命就会大幅提高，也就是说如果手机锂电池电量在用掉一半的时候充电，那么循环寿命也会有相应的增多，可见，并不是你的每一次充电都损失了一次循环寿命，据个例子来说吧，这就好比允许你用一个1升的容器盛装溶液，可反复使用，但规定当所盛装的总量达到10升的时候容器就失效，在上述过程中，可以很清楚的看出，如果以每次都是装满1升并都倒空的满负荷运装方式，这样可以使用10次，但如果每次只使用0.1升，那么总共就可以使用100次了，上面的比喻只是类似，但锂电池的循环寿命和DOD的关系却是和上面的例子一样的。
一般可认为锂电池从4.2V-2.8V的放电深度为100%，然而在手机上，一般的工作电压范围是4.2V-3.4V之间，可见，即便是常常所谓的用到自动关机再充电，也就是50%左右的放电深度，在手机上根本就做不到锂电池的深度放电！4 P$ t&&G# r" Y; T6 n% d5 x- P
4 [! }" a2 }/ r" \/ Z4 f' ^
一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下：
循环寿命 (10%DOD):&1000次
循环寿命 (100%DOD):&200次+ l0 w4 G7 B+ S: q& F$ [
1）如果电池只放电20%容量，循环次数是1000次
2）如果放电深度是80%，循环次数是600次
3）如果放电深度是110%，循环次数是400次3 C0 I* z7 R' G2 n
其中DOD是放电深度的英文缩写。5 L% r6 ?- L* m' b, L/ S1 X8 ~8 x4 j
DOD，depth of discharge放电深度
放电深度＝(放电量/不是电池标称容量-应为电池实际容量)×100％
100%DOD的另外两个参数是终止电压和终止容量
( B& O7 J) [5 Z
百度百科DOD&放电深度&词条解释:
放电深度（Depth of discharge DOD） 在电池使用过程中，电池放出的容量占其额定容量的百分比称为放电深度。放电深度的高低和二次电池的充电寿命有很深的关系，当二次电池的放电深度越深，其充电寿命就越短，因此在使用时应尽量避免深度放电。) ?, ^: B, b, S7 Z. O+ [7 s
SOC&荷电状态&6 {* j' A3 Z1 N) V) @2 R
state of charge；charge state 蓄电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。 控制蓄电池运行时必须考虑其荷电状态。
6 S- ^# H4 u) k% N
锂电池电压平台的准确定义:+ V& U5 M/ a4 \' J5 L3 g
平台有两个定义：时间平台和电压平台6 N6 G, A5 Z+ a1 n5 B- v! _5 h
1.时间平台。&&e* ^% s- v1 [( L% Z
时间平台的定义是根据手机电池而定的。手机电池保护板一般保护最低电压为3.6V，所谓时间平台为电池1C放电至3.6V时所用的时间。# d&&F/ a2 F* T. V/ |7 c
2.电压平台又分为两种定义：6 ]* D3 h0 \& Z
2.1 在放电曲线的两个拐点电压的中间值。如第一个拐点为3.8V，第二个拐点为3.6V，那么，其放电平台为3.7V，或者表示为该电池的放电平台为3.6V～3.8V，用范围值来表示。; V/ C8 t0 ^2 I$ K1 W6 B
2.2 50%DOD时的电压值，也叫中值电压。3 I&&`4 y&&t- t- v6 y: X0 v2 o$ i
其中行业最为常用的为第一点，国外客户或高端客户关注的为第2.1的内容。
# V3 \&&{7 X% G* u# f' h
另1种对平台的定义:百分比8 Y- q( c4 R# S8 ]
也有两种表达方式" q$ k: o! W$ J: F2 M
其一，标称。即是以1C的倍率，60分钟为额定放电时间，电池满电状态下用1C的倍率进行放电，达到3.6V时所用的时间与60分钟的比值。假设是30min，那我们说该电池的平台为50%，假设是66分钟，那么我们说平台是110%；
其二，实际。同样以1C倍率，放电至3.6V所用的时间与实际放电至3.0V所用的时间的比值。比如，电池满电放电至3.0V用时66min，放至3.6V所用的时间为33min，那么我们说该电池的平台为50%。
标称法表达是针对于商品化电池，实际法一般是实验室。因为材料的克容量发挥与材料本身，配方，充放电方式，环境等因素有关，因此，通常是以这种表达方式来描述在不同条件下平台的对比。
7 c) m* `( @* ?8 F+ l
. p9 H- k6 N, y6 H2 i9 d
判断是否LION 电池很简单，如果标称电压不是3。6 V的倍数，就不是LION；
锂电池的循环寿命并不是单纯按照充电次数来决定的，真正直接影响手机锂电池的循环寿命的是放电深度，即所谓的DOD值，目前国内的锂电池在100%放电深度（即DOD值是100%）情况下的循环寿命一般就在两三百次，国外的质量好的可以达到近千次左右，多数的都是在200-500次之间，但如果这个DOD值是50%，那锂电池的循环寿命就会大幅提高，也就是说如果手机锂电池电量在用掉一半的时候充电，那么循环寿命也会有相应的增多，可见，并不是你的每一次充电都损失了一次循环寿命，据个例子来说吧，这就好比允许你用一个1升的容器盛装溶液，可反复使用，但规定当所盛装的总量达到10升的时候容器就失效，在上述过程中，可以很清楚的看出，如果以每次都是装满1升并都倒空的满负荷运装方式，这样可以使用10次，但如果每次只使用0.1升，那么总共就可以使用100次了，上面的比喻只是类似，但锂电池的循环寿命和DOD的关系却是和上面的例子一样的。&&i0 d8 R+ ^9 N: d4 c&&[. B
一般可认为锂电池从4.2V-2.8V的放电深度为100%，然而在手机上，一般的工作电压范围是4.2V-3.4V之间，可见，即便是常常所谓的用到自动关机再充电，也就是97%左右的放电深度，在手机上根本就做不到锂电池的深度放电！7 N( V$ a* X- }0 M" [
- }7 [$ f$ ?7 ~, ]: q5 P
treo750上0%电量为3.35v,3.35v-4.2v充放电深度DOD值是97%,
锂离子国家标准GB/T
如韩国LG ICR18650S3锂电池 号称真正的原装A品的标准电压3.7V，满电电压为：4.2V容量：2400MA8 `$ q& o&&G' ~&&O% H9 ?&&i
产地： 韩国LG&&h: [+ j- v8 ?5 X
型号： ICR18650S3/ L3 F% Z7 ?$ s5 o! G
容量： 2200mAh9 S( I, T3 j! l. o& }$ E# p* n
电压： 3.6V&&f5 u5 e0 ?5 b% o
充电方式： 恒流-恒压
充电电压： 4.2V
充电电流： 1050mA
充电时间： 2.5H
放电电流： 1050mA$ v/ O; f" B( |$ Q: t$ O; P2 C
放电截至电压：3.0V
循环寿命： 500
充电温度： 0℃ － ＋45℃
放电温度： －20℃ － ＋60℃2 Y5 o& s0 g# n. j5 R: ?/ F
储存温度： 0℃ － ＋60℃
尺寸： 直径18.4毫米 × 高65毫米
重量： 约 45克' w" u3 V" N7 o
" ^0 x5 X. B; _- Y, ^
1）如果电池只放电20%容量，循环次数是1000次
2）如果放电深度是80%，循环次数是600次- s/ n8 w2 {0 s% K( G! |$ x5 h
3）如果放电深度是110%，循环次数是400次
判断电池剩余容量最简便的方法是测量电压（4.2V为例）：) ^% G7 F" {" M/ Q1 ]
" d" h% S; F3 v0 O2 w! Y" i
4.20V----100%
. E% a: `5 t" R$ A
3.95V----75%; f7 H+ M' A; t) Z$ \
1 h0 C: @( i) f" ~* F
3.85V----50%8 \2 E/ M6 _; V1 o7 C8 J( r4 F1 W3 L
9 l! @0 F5 h) d& A5 j- L
3.73V----25%
3.50V----5%/ O* A0 A" `( p9 N
2.75V----0%# e# c# J0 q4 [7 R
*********************************
1 Q, t1 Y&&x. @3 _
1、什么是电池的容量？
电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。Li-ion规定电池在常温、恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充电条件下充电3h，电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。容量常见单位有：mAh、Ah=1000mAh）。: E+ R, @; X5 x* B
2、什么是电池内阻？
是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态内阻为标准。测量电池的内阻需用专用内阻仪测量，而不能用万用表欧姆档测量。
3、什么是开路电压？0 ~, l% C: h+ F) s+ y: E; _6 w
是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时，电池正负极之间的电势差。一般情况下，Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右，放电后开压为3.0V左右，通过电池的开路电压，可以判断电池的荷电状态。
4、什么是工作电压？
又称端电压，是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差。在电池放电工作状态下，当电流流过电池内部时，不需克服电池的内阻所造成阻力，故工作电压总是低于开路电池，充电时则与之相反。Li-ion的放电工作电压在3.6V左右。) w, A1 o) k&&F( O$ a' z
5、什么是放电平台？5 }% f0 V* ]* F
放电平台是恒压充到电压为4.2V并且电电流小于0.01C时停充电，然后搁置10分钟，在任何们率的放电电流下下放电至3.6V时的放电时间。是衡量电池好坏的重要标准。7 Y- w&&A# V$ t+ B% g: ^7 q
6、什么是（充放电）倍率？时率？
是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为600mAh为1C（1倍率），300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推.
时率又称小时率,时指电池以一定的电流放完其额定容量所需要的小时数.如电池的额定容量为600mAh,以600mAh的电流放完其额定容量需1小时,故称600mAh的电流为1小时率,以此类推.2 v% u' E3 }# k
7、什么是自放电率？- O0 ?&&{0 o7 G3 K
又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量电池性能的重要参数。: f7 X: d0 R: U+ F
注：电池100%充电开路搁置后，一定程度的自放电正常现象。在GB标准规定LI-ion后在20±2℃条件下开条件下开路搁置28天。可允许电池有容量损失。- O8 h* y7 l3 [* w
8、什么是内压？* S8 f( |, |- q! O& ?& V+ e5 D7 l
指电池的内部气压，是密封电池在充放电过程中产生的气体所致，主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素影响。其产生原因主要是由于电池内部水分及有机溶液分解产生的气体于电池内聚集所致。
高倍率的连续过充，会导致电池温度升高、内压增大，严重时对电池的性能及外观产生破坏性影响，如漏液、鼓底，电池内阻增大，放电时间及循环寿命变短等。( p5 [' K7 W7 W2 V, K& Y0 ~3 _
Li-ion任何形式的过以都会导致电池性能受到严重破坏，甚至爆炸。帮Li-ion在充电过程中需采用恒流恒压充电方式，避免对电池产生过充。
9、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货？5 J$ a1 s&&I( j# v
电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过一定时间储存后，允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。经过了一段时间的储存，可以让内部各成分的电化学性能稳定下来，可以了解该电池的自放电性能的大小，以便保证电池的品质。
10、为什么要化成？
电池制造后，通过一定的充放电方式将其内部正负极物质激活，改善电池的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程称为化成，电池粉有经过化成后才能体现真实性能。4 [; H6 u1 J; s% i3 {
5 ~( y6 t: l5 O) \( P
11.什么是分容？; Y6 }, K9 S* Q1 v* F9 W- u
电池在制造过程中，因工艺原因使得电池的实际容量不可能完全一致，通过一定的充放电制度检测，并将电池按容量分类的过程称为分容。
12．什么是压降？) l& f% |6 c& X' Y5 h+ N! T
电池按定性充电至80%以上，测量其电池空载电压。5W/2W电池 作为负载连接电池正负极端开关作为电池的断路，通路的装置进行串联。打开开关后5秒电压下降不大于0。4V，为合格主要为测试电池负载性能。
13．什么是静态电阻？
即放电时电池内阻7 p' @. c, {/ ]# q
14．什么是动态电阻？2 a' }( V5 T) V' E7 ^8 T( Y
即充电时电池内阻。 5 E9 G: w9 T; H
15．什么是电池的负载能力？6 z2 P( ^( |$ T! ^2 Z6 p/ {
当电池的正负极两端连接在用电器上时，带动用电器工作时的输出功率，即为电池的负载能力。2 _/ S&&W* M* p6 ]&&{
16，什么是充电效率？什么是放电效率？
充电效率是指电池在充电过程中所消耗的电能转化成电池所能储蓄顾的化学能程度的量度。主要受电池工艺，配方及电池的工作环境温度影响，一般环境温度越高，则充电效率要低。
放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比，主要受放电倍率，环境温度，内阻等到因素影响，一般情况下，放电倍率越高，则放电效率越低。温度越低，放电效率越低。
17．目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？" ]3 E* V) a4 O
目前镍镉，镍氢，锂离子充电电池大量应用于各种便携式用电设备（如笔记本电脑，摄像机和移动电话等到）中，每种充电电池都具自已独特的化学性质。镍镉和镍氢电池之间主要差别在于：镍氢电池能量密度比较高。与相同型号电池对比，镍氢电池容量是镍镉电池的二倍。这意味着在不为用电设备增加额外重量时，使用镍氢电池能大大地延长设备工作时间。镍氢电池另一优点是；A大大减少了处镉电池中存在的：“记忆效应”问题，从而使得镍氢电池可更方便地使用。镍氢电池比镍镉电池更环保，因为它内部没有有毒重金属元素。9 _) s/ j1 A2 R- V; x( `$ ~
Li-ion也已经快速成为便携设备的标准电源，Li-ion能提供和镍氢电池一样的能量，但在重量方面则可减少大约35%，这对于旬摄像机和笔记本电脑之类的用电设备来说是至关重要的。Li-ion完全没有“记忆效应”和不含有毒物质的优点也是使它成为标准电源的重要因素。
18、Ni、Cd、NiMH、Li-ion各技术参数比较。! [. m1 h. ?( Z4 |/ q&&N- `+ c7 @
电池类型 项目 镍镉充电电池 镍氢充电电池 锂离子充电电池2 K) s&&O+ D& ?2 p- L
1.2 1.2 1.2 3.6+ M2 P# o&&y4 F3 w- c( F* Z3 y
重量比能量 50 65 105-140
体积比能量 150 200 300, e( O: j2 b0 {+ b
充放电寿命 500 500 1000
自放电率(%) 25-30 30-35 6-92 x# q5 U# G9 F/ ^2 {
有无记忆效应 有 无 无3 q/ N8 R: z% X* U
有无污染 有 无 无
注:充电速率均为1C
19、目前在使用和研究的“绿色电池”有哪些？2 Z% l' V; s# ]& v6 F
新型绿色环保电池是指近年来已经投入使用或正在研制开发的一类高性能、无污染的电池。目前已经大量使用的锂离子蓄电池、金属氢化物镍蓄电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰电池以及正在研制开发的锂或锂离子塑料蓄电池、燃烧电池、电化学储能超级电容器都属于新型绿色环保电池的范畴。此外，目前已经广泛应用的利用太阳能进行光电转换的太阳电池。# i: n, c6 P) W* D4 _$ l* C3 r
20、什么电池将会主宰电池市场？) y% n8 G' W6 V' H$ D% W9 z: _
随着照相机，移动和无绳电话，笔记本电脑，带图像，声音的多媒体设备在家用电器中占据越来越重要的位置，与一次电池相比较，二次电池即可充电式电池也大量的应用到这些领域中。而二次充电电池将向体积小，重量轻，容量，智能化的方向发展。( D1 s7 e: j" X; T* h* c
21、什么是锂离子蓄电池？$ t- `8 |1 G2 E8 k- [
是指以锂离子为反应活性物质的可充式电池，当电池放电到终止电压后能够再充电，以恢复到放电前的状态。
22、锂离子蓄电池的工作原理?5 h& g( G+ F' Z1 C- |
放电时,锂与碳的相嵌化合物中的锂,从负极溶解形成锂离子到电解液中,穿过电解液并在正极晶体中嵌入形成嵌入化合物.充电时,在正极嵌入的锂离子重新回到电解液中,然后在负极上与碳形成嵌入化合物,周而复始.
23、锂离子蓄电池与镍/镉、镍/氢、铅酸蓄电池相比有哪些优点？2 t9 F$ V1 o, X
比能量高，自放电率低，高低温性能好和充放电寿命长。# q9 E/ h/ R" E3 _, g+ d& q
24、何为电池的平均电压？, _& z) q! T&&L' C. F* P
电池放电时，从开始到放电终止时的电压平均值。+ ?, J$ D/ J/ {
25、何为电池的能量密度？, ~4 C2 Z; ^6 o7 }: Z0 s9 A
指电池的单位体积所含的电能。
26、何为电池的容量？( A8 D5 N9 c% G* t* H/ l
指电池内的活性物质参加电化学反应所能放出的电能称为电池的容量。/ W; |4 W) q) W* G* u
27、何为电池的设计容量？
根据电池内所含活性物质的量，从电化学理论计算电池的容量称为设计容量。
28、何为电池额定容量？" k3 j9 j! a0 ^8 I. M2 K
指电池经设计后，经电池制程过程的影响，电池所能达到容量称为额定容量。
29、锂离子蓄电池的工作温度范围？
充电 -10—45℃ 放电 -30—55℃
30、何为电池的倍率放电？4 s: ?( i. G) Q. `! q/ G
指放电时，放电电流（A）与额定容量（A?h）的倍率关系表示。
31、何为电池的小时率放电？3 N, @5 l. q2 z
按一定输出电流放完额定容量所需的小时数数，称为放电时率。' X7 H) Y0 a1 z
32、锂离子蓄电池由那些原材料组成？3 _3 ^( Q6 A( g) L
正极活性物质，负极活性物质，集流片，隔膜，电解液，外壳等材料组成。
33、锂离子蓄电池型号与电池的那些特征有关？# z* A% \) p2 [
电池的外形长、宽、高及电池的容量。! g' h) e3 `6 @8 z% S0 I
34、影响锂离子电池循环性能的两个最重要的因素是什么？6 i. G- r# a&&G2 S1 z
活性物质的性质和杂质的种类、含量。9 A$ m0 m7 g( t5 K) g! @0 ^
35、如何在生产过程中控制电池内部的水份？; [% W" U: n& v) }( _&&{, p
1、 作好防潮、防湿处理。. C% A# y$ {5 m& n+ K# F& t+ B5 M
2、 缩短操作时间，减少极片在空气中暴露时间。3 I9 i3 h6 y3 O
3、 合理正确地进行烘烤作业。: h: F&&t) H" {& P&&t: R+ M: J
4、 尽量在干燥环境下进行作业。
35、锂离子蓄电池的活性正极材料是什么？
锂盐；如钴酸锂，锰酸锂，镍酸锂等。% w6 _4 z&&f$ G1 @. R* `
36、锂离子蓄电池的活性负极材料是什么？5 m5 Y0 t3 E. b6 b
37、电极材料为何要加入导电剂？
在电池工作时，电池的活性物质无论充放电都不会溶解在电解液中，为加强活性物质与网栅、集流片的接解导电性，而加放导电剂。, U2 b" u# x4 i
38、锂离子蓄电池的电解液的组成是什么？1 }' v* D1 \0 j9 m8 ?- U! K4 B
常用的为六氟磷酸锂，四氟磷酸锂（LiPF6、LiClO4）等。/ f4 K; j& ^+ V6 ]# |' L* L# A
39、配料的目的是什么？
使活性物质分散均匀，便于拉浆均匀，上浆量恒定。7 y8 j( [" |0 ?) ~# ~2 i) ^
40、正、负极片拉浆的三个基本参数。8 G- y6 H8 X6 r5 j
拉浆温度、速度、敷料量。
41、如何控制极片的敷料量？
根据正负极浆料的固含量、比重调节拉浆机机头刀具间隙，控制拉浆的厚度，以达到控制。
42、如何头判定拉浆过程中极片的质量好坏。% P$ j% H9 F$ R/ }
极片表面平整、光滑、敷料均匀、附着力好、干燥，不脱料、不掉料、缺料、无积尘、无划痕、无 气泡的极片为好的极片，有缺陷的为不好的极片。( {4 J* O4 m' ^; _0 s! U
43、正、负极片裁片的主要的设备。
铡纸刀、剪板机。5 p&&m) W' _* _; ^; z9 Q/ K; j+ v1 t* n
44、正、负极片的主要注意事项。
1、 检查刀口有无毛刺、不平，作业时注意用刀的安全。
2、 正负极裁片用刀不可混用。
3、 在裁片过程中随时检查极片的质量，将不合格的分档分开，不可混淆放置。
4、 裁完的片经检查后极时转入以后的工序作业中。
45、正、负极正烘烤的目的是什么？2 T( |/ ?# b2 O- m* ?& g& A1 V
除去极片内的水份和有机溶剂。
46、正、负极片压片的目的？, T' f7 P; V5 P/ P9 g7 h
使活性物质与网栅及集流片接触紧密，减小电子的移动距离，降低极片的厚度，增加装填量，提高电池体积的利用率。从而提高电池的容量。) V9 ]7 g1 h0 n1 Y/ x
47、压片厚度对电池性能有什么影响？
压片厚度太厚时，容易使电池内活性物质量减少，单位体积的活性物质量的减少和极化电位的增大，从而造成电池的容量降低。
压片厚度太薄时，容易造成电池内的活性物质量增加，极片表面有效面积减小，从而造成活性材料的浪费和大电流的困难。
48、极片称重的目的是什么？
准确了解和掌握极片的敷料量。% J. q) V# f7 @, e1 c# I&&V
49、配片的目的是什么？+ ~( w9 e+ x6 h% \' g# Y
使正负极片上的活性物质的量比例保持一致性。
50、为什么要进行刷片操作？* u4 B' f" L9 @, V7 U8 ^
清除极片上的积尘，积料，毛刺等。
51、正极片采用什么极耳？# O# r8 i8 \: {" k" B3 X" ~1 P
采用铝带极耳。' q# Y% j! E% Z' n( }; j) z
52、负极片采用什么极耳？! _2 T9 ?& y4 ?* ?
采用镍带极耳。
53、焊接极耳的设备？% E! v6 l8 e9 ]. Z9 Z
正极用超声波焊机，负极用点焊机。
54、卷绕车间的湿度对电池质量有什么影响？
卷绕房内的湿度大时，极片吸水量大，增加了极片的水份含量，在电池中产生气体量增加，使电池的内压增加，危害电池的安全性能。水份的增加多消耗电池中的活物质，使电池容量下降。湿度小反之，‘3 z4 C) B, v1 e3 w" d
55、卷绕车间中空调机和除湿系统的作用？
保持室内的温度恒度，减小室内的湿度，以提高电池的性能。
56、卷绕车间是否可用水擦地板？
57、卷绕电池芯的主要注意事项？: H) v& H3 n6 I6 q* a# J
1、 极片与隔膜纸铺平对齐。用手按住极片与隔膜纸时，用力大小适中均匀。电池芯卷绕松紧适当。
2、 注意极片上有无划痕、掉料、缺料、气孔、起泡等不良及隔膜纸有无不良，如有作废品处理。
3、 卷绕时注意手脚的谐调性，不被卷针划伤手。9 @4 P5 b1 S4 z1 n
58、电池芯贴胶纸的目的和位置？+ r: P# a8 k" g( a9 l
电池芯贴纸的位置在电芯卷绕成型后不变形。底部贴胶纸防止电芯内的正极片底部与电池外壳接触电池造成短路。侧面贴纸使电芯卷绕成型后不变形。底部贴胶纸防止电芯内的正极片底部与电池外壳接触造成电池短路。
59、将极耳焊接到盖板上采用那些设备？! \6 I1 p6 w1 u1 L& [&&J- h
超声波、对焊机。
60、电池芯电阻要求？
大于20MΩ&&c; U5 E, }7 X
61、电池芯的电阻达不到要求怎么办？
62、为何极耳也要贴胶纸？
增加牢固性和防止极耳接触产生短路。6 ~1 g&&U6 d&&K4 O
63、电池盖板在使用前需要做那些检验？: e, w6 [8 N% y- I
外形尺寸、形状、厚度、绝缘怀、密封性、耐腐蚀性、材持等项目的检验。. C% x5 X& C2 p" l$ `, x/ X; ]
64、电池盖板所能承受的最大压力是多少？, t5 `, v* f' j7 F5 U) A+ c, l9 E
65、如何防止电池漏液？（钢，铝壳）
防止电池漏液应做好以下几方面的工作：4 S; \& c6 l* x9 a&&u( M! ?
1、 焊接电池外壳与盖帽时，应焊接牢固、密封，焊接无漏焊、虚焊，焊缝无裂缝、裂口等不良。
2、 钢珠封口时，钢珠大小适当，钢珠材质与盖帽材质相同。焊接无裂口、裂缝并且焊接牢固。
3、 盖帽的正极柳接紧密，无间隙，并且绝缘密封垫弹性适当，耐腐蚀，不易老化。
4. 封口时间，温度，压力，侧封和顶封，注液后封口。
66、如何在现有条件下防止未封口电池在车间吸水？1 R7 ]- {0 ]' q3 X
1、 作业电池应少量多次。缩短电池在空气中暴露时间。
2、 作业完毕的电池及时转送到下一工序。尽量缩短电池在制程中的停滞时间。
67、干燥房的湿度要求？
相对湿度在6%以下。
68、干燥房的湿度对电池的性能有什么影响？6 W- w, g# G3 {&&k" W: \4 m
湿度增加使电池芯的吸水量增大，使电池的容量下降，内压增加。) ?9 Y/ G) T' c8 h- v
69、如何尽量防止湿气进入干燥房？
少进少出，少开门，干燥房的门不能同时打开。( J) L&&|" P6 s# [' j8 `
70、你认为干燥房可以用水擦地板吗？
71、电池在注液前需要做那些处理？& k# N2 ]. \2 t5 S+ Y' T! Q
涂胶和真空烘烤处理。
72、电池在注液前为何要进行真空烘烤？
尽量除去电芯内的所含的水份和溶剂。
73、电池在注液前为何要称重？
以便准确计算注液量多少。( V9 ^0 s2 H/ Z4 O; `; F; S* q8 ~
74、电池注液方法？
用手动注液机或自动注液机进行注液操作。' u6 A% F2 \+ Z
75、如何检验电池是否注满电解液？2 e. a7 p( {( S, B3 p$ L; H2 n2 Y
用真空抽吸测试，在注液口上用真空吸时，有电解液被抽上表示已满，没有表示没满。5 U1 a* Z; U0 s4 b1 x&&{% N- e
76、电解液中的LiOF6的作用？
导电的电解质。
77、电解液中的LiPF6的浓度？
1mol/L5 ?1 c&&u* K0 v8 m
78、电解液中溶剂的作用？
溶解电解质，使电解质离子化。
79、电解液的电导率范围？$ b' s5 r7 Q0 H6 K8 K8 q
8×10-3Ω-1
80、电导率对电池工作电流的影响？
电导率影响倍率放电率，和电池的内阻，和电池的电压。
81、电池的内阻受那些因素影响？. \- ]! q5 K6 q' w
电解液的电导率，电池的外壳材料性能，极片的导电率及极耳材料的截面积。电池焊接的质量。
82、电池的容量受那些因素影响？, f6 ^* p# w- E+ Z- V, g
正负极材料的特征的性能及材料的种类、型号和活性物质的量。8 u8 G; u9 M; @3 ?/ d4 B
正负极活性物质的正确比例。
电解液的浓度和种类。, s) s% w- k$ {1 _' K/ k0 A$ g
生产制程过程。
83、你认为如何在电池生过程中控制电池内的水份？
在生产制程中严格控制环境的湿度以及加强电芯的烘烤控制电池的水份。
84、电池在带电时可否用表测量电阻？
85、化成机在化成大容量电池时应该注意什么问题？
注意电池的总功率是否超过化成机的功率。
影响锂离子二次电池循环寿命的因素：
一． 正负极活性材料的物化结构性质的影响% p2 ?2 @. T8 w! K5 p% r9 t* S
1． 材料在充放电过程中的结构稳定性- d0 K/ N1 I/ V& V6 V, [9 d9 w
2． 活性材料的粒度分布及大小的影响
3． 层状结构的取向性及厚度的影响- Z* Y, l4 p- }
4． 电极材料的表面结构和性质的影响2 m2 C0 W+ |/ ?
二． 电极涂层粘接强度的影响
1. 胶粘剂的材料选择
2. 胶粘剂的配制
3. 正负极涂料中胶粘剂的用量
4. 选择涂布及辊压工艺
三． 有机电解液体系及SEI膜的形成质量
1. 优化电解液的组成
2. 抑制正极材料与电解液的反应; o4 P: D! h- J1 N& k0 k&&c
3. 改善负极材料的表面结构
四． 装配工艺的影响
1. 正负极容量配比对循环性能的影响
2. 卷绕工艺对循环性能的影响% r' i3 I) W) P# ]
五． 充放电工艺对循环寿命的影响
结语：$ q8 R# R+ c' J& g
总之影响锂离子电池循环寿命的因素很多，有操作过程中的主观因素、环境因素及材料本身、电池体系存在的客观因素。
电池中一旦有水份存在，在充电时候，一方面会分解电解液并产生气体（LiPF6 =LiF+PF5+H2O-H3PO4+HF）, 产生H3PO4和HF，而LiCoO2是碱性物质，这样酸碱反应，从而加速度了LiCoO2结构的破坏。另外一方面造成大量的锂的溶解，减低了电池放电容量。还会在负极上溶解表面生成的SEI膜，而重新生产SEI膜有要消耗一部分锂锂离子，并且在重新生产的过程中要产生大量气体，造成电池膨胀严重，水份不旦的溶解SEI膜，又不断的生成，电池容量将大幅度降低，循环性能很快恶化
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锂离子电池原理及工艺流程
& s2 {( m% U9 Y- R' u
一、 原理6 d1 p8 v' d0 g! C* Y+ b9 G) k) Z/ I( q
1.0 正极构造6 q9 @' K! A. _& `7 U3 C3 Z
LiCoO2(钴酸锂)+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔） 正极
2.0 负极构造$ j6 G+ a7 I' m# H/ {9 c
石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔） 负极" ?0 A6 h&&W/ f0 `: D- V
3.0工作原理; o& A7 |" v' r' M( p# F
3.1 充电过程：一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。
正极上发生的反应为
LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)
负极上发生的反应为4 e7 j3 G9 @( Q+ K7 Q
6C+XLi++Xe=====LixC68 P0 v* M# p# a: V9 w&&J
3.2 电池放电过程& ~2 r9 N" E- t5 \# l& x
放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。
0 j7 o- m( ]; F4 K1 x
1 m6 S$ g, U, o5 \2 @" o, N/ I2 L* e
二 工艺流程
7 R3 h1 z8 [( D$ o0 T' |1 s8 @
1.正负极配方
) O) I) x' }&&n! o$ g
1.1正极配方（LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔）正极）
6 R# x: T8 j9 p' L2 c
LiCoO2(10μm):93.5%&&Q: F( B" F$ v% N3 Y2 i9 g4 e
- R. @+ N4 R8 z$ X
其它：6.5%$ N( j* n0 E9 f: _
如Super-P:4.0%4 @0 b) L; P4 ?7 q5 N: @
8 {' |: y: _1 t
PVDF761:2.5%) d5 A- _3 K- Q
& G8 R9 x7 {$ S" }9 K& g
NMP（增加粘结性）:固体物质的重量比约为810:1496) b$ [2 Z6 @' u: @/ `+ J
. {, a- E, g. T3 A9 Y' z) w# w5 d
a)正极黏度控制6000cps(温度25转子3)；
b)NMP重量须适当调节，达到黏度要求为宜；# B&&k5 y8 M4 Q# D6 @
c)特别注意温度湿度对黏度的影响) E2 f) l# |&&x( G% x( J) Z
l 钴酸锂：正极活性物质，锂离子源，为电池提高锂源。
& G$ C2 y* @&&q7 C
钴酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为6-8 μm，含水量≤0.2%，通常为碱性，PH值为10-11左右。; {1 _4 ]) F, U9 U( ^
锰酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为5-7 μm，含水量≤0.2%，通常为弱碱性，PH值为8左右。
l 导电剂：提高正极片的导电性，补偿正极活性物质的电子导电性。" r( P' m4 C0 P: S
提高正极片的电解液的吸液量，增加反应界面，减少极化。
非极性物质，葡萄链状物，含水量3-6%，吸油值~300，粒径一般为 2-5 μm；主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等，在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配；通常为中性。
: v2 J% X, p0 \8 Y$ H: P
l PVDF粘合剂：将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。
2 m" n3 A0 F, T1 ^! V
非极性物质，链状物，分子量从300，000到3，000，000不等；吸水后分子量下降，粘性变差。+ z&&J- q) j! C
4 m! k5 T: y/ h
l NMP：弱极性液体，用来溶解/溶胀PVDF，同时用来稀释浆料。5 d2 J5 Y# v&&D
l 正极引线：由铝箔或铝带制成。9 T+ j6 t/ s1 L: d
1.2负极配方（石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔） 负极）; ^% b" M/ T1 t
负极材料：94.5%
Super-P:1.0%6 ~& v) H2 Q9 B! e
, O5 f# ?# m8 L! p
CMC:2.25%0 g1 e3 T! r, N' J7 t* k0 g7 n
水：固体物质的重量比为: N% t0 h/ _&&g
a) 负极黏度控制cps(温度25转子3)
b) 水重量需要适当调节，达到黏度要求为宜；
c) 特别注意温度湿度对黏度的影响7 @! x. U6 x$ N1 J4 }5 W, f. C
% n6 a" f* R; F6 j) I. k/ p
2.正负极混料4 P3 _" _8 o% k1 N. @6 `
★ 石墨：负极活性物质，构成负极反应的主要物质；主要分为天然石墨和人造+ }! j! ~9 I; d! \- N
石墨两大类。
非极性物质，易被非极性物质污染，易在非极性物质中分散；不易吸水，也不易在水中分散。被污染的石墨，在水中分散后，容易重新团聚。一般粒径D50为20μm左右。颗粒形状多样且多不规则，主要有球形、片状、纤维状等。/ S- U&&t9 G' J; A5 m! e& `
2 w( B" u+ ?&&T* B) x0 j9 }4 Z/ p. H
★ 导电剂：提高负极片的导电性，补偿负极活性物质的电子导电性。) ?9 j3 M+ o4 }4 `9 Z
提高反应深度及利用率。9 \1 `# J&&j5 ~0 h5 |5 |7 u
防止枝晶的产生。# _! C! B$ ^0 Z1 a
利用导电材料的吸液能力，提高反应界面，减少极化。
（可根据石墨粒度分布选择加或不加）。( f* i0 f3 G% \9 ]! w: s
★ 添加剂：降低不可逆反应，提高粘附力，提高浆料黏度，防止浆料沉淀。
增稠剂/防沉淀剂（CMC）：高分子化合物，易溶于水和极性溶剂。! e' m, s! y5 s1 \
5 U0 p9 v$ ^+ j: |
异丙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液的极性，提高石墨和粘合剂溶液的相容性；具有强烈的消泡作用；易催化粘合剂网状交链，提高粘结强度。
" j' s2 _: u. L&&?4 _9 ^& A
乙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液的极性，提高石墨和粘合剂溶液的相容性；具有强烈的消泡作用；易催化粘合剂线性交链，提高粘结强度
（异丙醇和乙醇的作用从本质上讲是一样的，大批量生产时可考虑成本因素然后选择添加哪种）。
1 H: }0 W) b. D- W, s7 Z+ f
★水性粘合剂（SBR）：将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。! d) p1 U# O2 m" l
小分子线性链状乳液，极易溶于水和极性溶剂。
- o( P0 r. {, M: h6 @; L' K$ E
增稠剂/防沉淀剂（CMC）：高分子化合物，易溶于水和极性溶剂。2 K. R1 B' P! x: [3 J6 j. o# {
★ 负极引线：由铜箔或镍带制成。% \" X. }# ?# u9 @2 t9 `
去离子水（或蒸馏水）：稀释剂，酌量添加，改变浆料的流动性。7 f2 X: f( ]- `/ M&&u5 S" s
7 E&&g; N! P/ q
2.1正极混料&&C1 Y0 e9 b" f4 B! T
( n- r0 z) n3 V' U
l 原料的掺和：
（1） 粘合剂的溶解（按标准浓度）及热处理。
（2） 钴酸锂和导电剂球磨：使粉料初步混合，钴酸锂和导电剂粘合在一起，提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中，球磨时间一般为2小时左右；为避免混入杂质，通常使用玛瑙球作为球磨介子。
" c) w4 a& E/ z7 e5 z3 ^
l 干粉的分散、浸湿：
（1） 原理：固体粉末放置在空气中，随着时间的推移，将会吸附部分空气在固体的表面上，液体粘合剂加入后，液体与气体开始争夺固体表面；如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强，液体不能浸湿固体；如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强，液体可以浸湿固体，将气体挤出。4 M) u&&s: Q. B% `1 ]
当润湿角≤90度，固体浸湿。
当润湿角＞90度，固体不浸湿。4 Q# U3 S" w% R$ W- s) ]. X1 A$ ^
正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿，所以正极粉料分散相对容易。
（2） 分散方法对分散的影响：$ }' k- L+ @( H- e
A、 静置法（时间长，效果差，但不损伤材料的原有结构）；! A1 l2 K4 ]8 q1 }$ _
B、 搅拌法；自转或自转加公转（时间短，效果佳，但有可能损伤个别
材料的自身结构）。
1、搅拌桨对分散速度的影响。搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段；球形、齿轮形用于分散难度较低的状态，效果佳。+ q! i. N( t, v# \% w
2、搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高，分散速度越快，但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。
3、浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小，分散速度越快，但太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。& ]9 {7 o6 x8 W&&r2 G* Z+ k1 f
4、浓度对粘结强度的影响。浓度越大，柔制强度越大，粘接强度( g6 x) d. o&&J9 s9 o
越大；浓度越低，粘接强度越小。# g& X) y7 W! N$ q
5、真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排出，降低液体吸附难度；材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。
6、温度对分散速度的影响。适宜的温度下，浆料流动性好、易分散。太热浆料容易结皮，太冷浆料的流动性将大打折扣。
l 稀释。将浆料调整为合适的浓度，便于涂布。4 o&&J) N' R/ E' H3 P8 W) q- e
2.1.1原料的预处理
（1） 钴酸锂：脱水。一般用120 oC常压烘烤2小时左右。' E% P; U( s! K) o
（2） 导电剂：脱水。一般用200 oC常压烘烤2小时左右。3 p&&D1 U( v& H: {+ Z! ^4 L) i9 k
（3） 粘合剂：脱水。一般用120-140 oC常压烘烤2小时左右，烘烤温度视分子量的大小决定。# ^9 ?0 Q* @; q5 i&&w3 F
（4） NMP：脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施，直接使用。2.1.2物料球磨- v# Y7 e. `9 [$ m, \
9 i! r# P7 e4 ?" r0 L3 i( h
a）将LiCoO2Super-P倒入料桶，同时加入磨球（干料：磨球=1:1），在滚瓶及上进行球磨，转速控制在60rmp以上；
b）4小时结束，过筛分离出球磨；
: T, Z: H. w4 n8 |7 I3 s. C8 p# ~: b
2.1.3操作步骤: c4 J" r0 p4 f# [: M& p3 I
a) 将NMP倒入动力混合机（100L）至80℃,称取PVDF加入其中，开机；' r0 H) _# n- y' n5 o( j
参数设置：转速25±2转/分，搅拌115-125分钟；1 o+ M- o# i1 _9 Y
b) 接通冷却系统，将已经磨号的正极干料平均分四次加入，每次间隔28-32分钟，第三次加料视材料需要添加NMP，第四次加料后加入NMP；
2 o! N( G8 m' ]! l8 q) \
动力混合机参数设置：转速为20±2转/分+ ^, y0 H' }( `% X' c
0 ^# O- ~) |6 V' a5 m2 f
c) 第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌，时间为480±10分钟；4 C/ N; X6 Y8 K% y. ^& I4 z
动力混合机参数设置：公转为30±2转/分，自转为25±2转/分；8 y, @( q, g% u
d) 真空混合：将动力混合机接上真空，保持真空度为-0.09Mpa，搅拌30±2分钟；+ t! Z0 R5 w3 X- O* B/ K
动力混合机参数设置：公转为10±2分钟，自转为8±2转/分
e) 取250-300毫升浆料，使用黏度计测量黏度；
; B, x" F# L$ @6 `' |' W: d, C
测试条件：转子号5，转速12或30rpm，温度范围25℃；( N& I; `; @+ V7 c2 Q) A% L( d
f) 将正极料从动力混合机中取出进行胶体磨、过筛，同时在不锈钢盆上贴上标识，与拉浆设备操作员交接后可流入拉浆作业工序。) X/ X/ a* z$ S$ U; M1 ]) ^) m
2 N# n8 @8 K* c! Z/ D
7 d( ^5 {1 @3 [
2.1.4注意事项& z) s& W4 E3 h- p. S5 h
a) 完成，清理机器设备及工作环境；7 j1 M) a3 v$ F5 H
b) 操作机器时，需注意安全，避免砸伤头部。4 ]2 i$ R: K7 V! \% V
& K! T9 I! g0 k7 ]' G' P&&h5 P
2.2负极混料
9 w8 h9 |6 F5 r: t, T) D% x, A
2.2.1原料的预处理：' t1 ?* t" p) }, s. I
（1） 石墨：A、混合，使原料均匀化，提高一致性。B、300~400℃常压烘烤，除去表面油性物质，提高与水性粘合剂的相容能力，修圆石墨表面棱角（有些材料为保持表面特性，不允许烘烤，否则效能降低）。4 a5 q3 r& I/ S. D) C/ V$ M
（2） 水性粘合剂：适当稀释，提高分散能力。
& A% L; [4 M7 S$ p8 ]7 W4 w1 E
★ 掺和、浸湿和分散：
（1） 石墨与粘合剂溶液极性不同，不易分散。: e# E6 w3 M( Z2 Q5 j1 e
（2） 可先用醇水溶液将石墨初步润湿，再与粘合剂溶液混合。) L6 Q, Q& z2 q0 b% q' R
（3） 应适当降低搅拌浓度，提高分散性。
（4） 分散过程为减少极性物与非极性物距离，提高势能或表面能，所以为吸热反应，搅拌时总体温度有所下降。如条件允许应该适当升高搅拌温度，使吸热变得容易，同时提高流动性，降低分散难度。
（5） 搅拌过程如加入真空脱气过程，排除气体，促进固-液吸附，效果更佳。
（6） 分散原理、分散方法同正极配料中的相关内容
★ 稀释：将浆料调整为合适的浓度，便于涂布。
; @' N; u2 }' ^
, Y&&E9 T! c- B% q5 l" r5 _6 R
2.2.2物料球磨) G9 ~( M4 e4 [0 T2 b
* z# T8 a. F2 Y
a）将负极和Super-P倒入料桶同时加入球磨（干料：磨球=1:1.2）在滚瓶及上进行球磨，转速控制在60rmp以上；
b）4小时结束，过筛分离出球磨；1 s$ F( z% K- P. E* U8 [
4 b1 V( M: `9 j' [&&z
" A7 C8 ]4 k0 M, `
" Q& ]+ X/ x1 H1 [$ |9 n/ C
2.2.3操作步骤; ^/ ]# T7 k" H% z/ \5 F) o6 @
* P; U& }3 `" d$ O* z
a) 纯净水加热至至80℃倒入动力混合机（2L）
4 |# z1 g6 R&&G! _( b: v7 e
b)加CMC，搅拌60±2分钟；
动力混合机参数设置：公转为25±2分钟，自转为15±2转/分；6 V" F* w3 F/ V& \" }9 Y
# T&&B0 d1 v# l
c) 加入SBR和去离子水，搅拌60±2分钟；5 M* I( j3 C9 e/ d2 F5 `" i/ z
动力混合机参数设置：公转为30±2分钟，自转为20±2转/分；' E8 E& O' T! _% W
d) 负极干料分四次平均顺序加入，加料的同时加入纯净水，每次间隔28-32分钟；1 ~* r1 s. w1 s# X8 n
6 v8 S3 {9 x" g1 ]
动力混合机参数设置：公转为20±2转/分，自转为15±2转/分；" h- F+ n3 @# O& a! E- W5 S
e) 第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌，时间为480±10分钟；
. \1 q0 y2 N: `6 P& B/ @0 J$ }
动力混合机参数设置：公转为30±2转/分，自转为25±2转/分；$ `- j( q' L) c0 v% K& Z
f) 真空混合：将动力混合机接上真空，保持真空度为-0.09到0.10Mpa，搅拌30±2分钟；
动力混合机参数设置：公转为10±2分钟，自转为8±2转/分9 r6 S) p4 n( Y+ ]. p" u/ l
g) 取500毫升浆料，使用黏度计测量黏度；& H- I: G3 R' H+ [9 ]
测试条件：转子号5，转速30rpm，温度范围25℃；
h) 将负极料从动力混合机中取出进行磨料、过筛，同时在不锈钢盆上贴上标识，与拉浆设备操作员交接后可流入拉浆作业工序。
2.2.4注意事项
( C) V& l: n$ y# k7 h+ U; ]
a) 完成，清理机器设备及工作环境；4 l. v- U7 ?3 }7 R
b) 操作机器时，需注意安全，避免砸伤头部。$ J! i6 Z$ T0 B9 S- T4 L
4 q&&Z1 m* |) Y! ?4 U/ a6 v% x
★ 配料注意事项：6 B/ m0 E6 U; ^6 p$ ~2 T/ C
1、 防止混入其它杂质；
2、 防止浆料飞溅；. N% a, |" Y. o( e! N+ P- Z% z6 ^
3、 浆料的浓度（固含量）应从高往低逐渐调整，以免增加麻烦；1 h3 r7 a% Z' h% m* X; q1 W
4、 在搅拌的间歇过程中要注意刮边和刮底，确保分散均匀；
5、 浆料不宜长时间搁置，以免沉淀或均匀性降低；0 T: Z" N4 N( y# N6 V
6、 需烘烤的物料必须密封冷却之后方可以加入，以免组分材料性质变化；' w# [& y+ v. |' |) }. u
7、 搅拌时间的长短以设备性能、材料加入量为主；搅拌桨的使用以浆料分散难度进行更换，无法更换的可将转速由慢到快进行调整，以免损伤设备；&&C/ [0 P( R! I- f&&?+ b8 @2 u
8、 出料前对浆料进行过筛，除去大颗粒以防涂布时造成断带；
9、 对配料人员要加强培训，确保其掌握专业知识，以免酿成大祸；
10、 配料的关键在于分散均匀，掌握该中心，其它方式可自行调整。4 X% o# b. b5 P8 D
3.电池的制作
; E9 ~1 A3 M9 ?
! M$ j1 l- Y8 q! l, |
3.1 极片尺寸. N$ x! `/ O5 [4 S5 t
5 E5 i( @: b. V$ \
3.2 拉浆工艺" O3 V: f! S8 }8 }2 P6 U8 R&&X
a) 集流体尺寸
正极（铝箔），间歇涂布/ D2 B- W1 W$ \&&T0 j0 X6 F
负极（铜箔），间歇涂布
$ b( Z% L5 [% d2 `2 E
b) 拉浆重量要求
电极 第一面双面 重量（g） 面密度（mg/cm2） 重量（g）面密度（mg/cm2）4 p/ [( L8 v, P7 i2 ^+ @. L8 p
$ S. Y4 ]' h* e. `% [- b& y( V+ x
…# M" T% M7 t" t% L9 Z
' @. ]7 A- ]: C$ {: ?: g
a) 正极拉浆后进行以下工序：
& R0 m) C- y5 ?: H8 _
裁大片 裁小片 称片（配片） 烘烤 轧片 极耳焊接
b) 负极拉浆后进行以下工序：
' t! J7 r&&\" Y# U1 a
裁大片 裁小片 称片（配片） 烘烤 轧片 极耳焊接5 h% x7 d9 C& Z- p! e
. M2 }" D. ?1 ^
) U/ s" p5 Z) K+ D) I% O1 S
3.4轧片要求
压片后厚度（mm）
7 A/ n2 q5 E$ Q3 m' L
压片后长度（mm）
0.125-0.145
* B6 [; Y! j% {, z- {& M$ t
负极5 w+ G( j3 T&&s8 l
0.125-0.145+ O. l5 o7 o! o7 g
400-403! W) n, c: G" K* O7 ~+ b
! O( ^" V1 ~1 P&&M2 a9 q
, U# U- ]% m4 |2 H
3 E& G& @3 s7 z
3.5配片方案
序号9 ?9 |& {* b9 C
( ^1 ^6 e# ~4 z( w+ _! O# Z7 G
正极重量（克）3 m* s' N/ D. |- n7 B& o- y/ n
* P" d5 `( v- s
负极重量（克）
/ ?+ p: x) v( T& u
备注: k$ S1 e4 P! R) [
3 u) Y$ T1 D+ z7 _
1* b" L& }8 e3 E/ W4 s4 R: s
正极可以和重1-2个档次的负极进行配片: H1 }( `9 r# P* j% H5 h3 m9 R
6.02-6.09" N7 a2 M&&G' Q1 v1 l& w' U( [7 _* K
&&p/ L* p' M0 F% f6 V
& w$ d4 C7 |4 @
$ M" E+ O& S6 [1 Q# i( w
2.91-2.94$ ?2 F! r, I0 Z. i8 A
& G1 ]1 i( h. L$ C
6.18-6.25; C0 M: L: p5 d. @) R
2.95-2.98, U# H7 {& f( J
! t4 @. E2 M" M/ f1 N
6.26-6.33- U3 r: I) A. m
; x2 U3 B0 h&&_/ E
2.99-3.016 b/ O/ e4 H! K7 ^/ A: C- v0 V
9 _& e6 u# L, i! D# n. L
/ H- Q$ P. y: ^: d- w$ H
3.6极片烘烤9 w2 [! j! {; J& m
, Z3 N! P1 [9 X& b0 N2 @2 t
电极/ t) d! m5 v! N& I, F8 o
* \. `8 f" p( D1 u/ o
1 C$ z0 {' e+ h4 \# F* L3 G
时间（小时）
; D. c2 \- s, D' ?
真空度1 @2 l# {&&p2 ]3 J5 Y
: c" `9 {6 z) K&&`
120±5* a: u6 D' {! `
$ _) A! w% s' e9 E
≦-0.09Mpa
; A! e4 }, K# U&&@4 }% h
110±52 L( u' }2 P( B0 s) ^+ P
# {&&a/ t/ E3 W* g- q. y) s
≦-0.09Mpa8 P' S; B* b% b&&w
4 h. X3 t' r+ B& o6 P
备注：真空系统的真空度为-0.095-0.10Mpa
保护气为高纯氮气，气体气压大于0.5Mpa
. p: V0 `' Y7 r4 M0 {
! G7 r* J% O$ j' C& R, y" @, P2 h
" ~, Q&&@$ A2 ^2 ~
3.7极耳制作/ l# f/ X4 U/ M$ p% Q* F# u
3 b+ M( Z8 m3 B&&X; h&&|
正极极耳 上盖组合 超声波焊接0 O* s- }" s/ E* z7 O0 q
. [2 ?1 ^, n2 ?# T/ Y&&V
铝条边缘与极片边缘平齐
负极 镍条直接用点焊机点焊，要求点焊数为8个点8 [. X&&^/ G1 r- z( ^2 Z+ c1 W9 \
# D: K! `# J3 `7 ?
镍条右侧与负极片右侧对齐，镍条末端与极片边缘平齐4 q2 i3 r8 e5 D% H
2 l' _% w' R9 r& e6 N( h7 X0 H
3.8隔膜尺寸% @" \& a2 j. M9 Y
3.9卷针宽度5 d1 B. `+ v& H6 }' A
电池卷绕后，先在电芯底部贴上24mm的通明胶带，再用压平机冷压2次；3 e* q2 O$ {3 i5 Q
3.11电芯入壳前要求
0 M: R' S& G6 V5 l$ y
胶纸 镍条。。。。# E5 f3 P&&l9 d8 i4 q* \6 Q
) L/ u5 ~& ?" j0 S8 ~&&o# m
3.12装壳# o7 V/ @4 H+ A: E
% m0 M" Z$ S: N5 g2 _0 a
3.13负极极耳焊接# O! w3 [2 |: L* H8 l" h0 }$ M
8 ?9 ]6 j, o/ @% p2 K& W1 E
负极镍条与钢壳用点焊机焊接，要保证焊接强度，禁止虚焊
6 @7 E) i- b7 s/ l
3.14激光焊接; y$ N' L) d& \6 i) Q&&C$ h
% A9 S5 {8 ~/ B& ?! w
仔细上号夹具，电池壳与上盖配合良好后才能进行焊接，注意避免出现焊偏3 F' v2 D$ P# u9 K0 R! e
# Z" ]) w2 F/ g8 _; m
3.15电池真空烘烤* U8 C- S/ N: [! E7 n, d4 M/ s1 u
5 R( |) ~; T' S8 m- z&&X9 u
7 H0 I&&t+ ~" r
' K2 ]. \! r/ B8 }
真空度3 }6 R8 |# a$ |+ d
, a) K$ ~, L6 x) z
80±5℃0 _/ J. _: a& v. A: g
+ g4 F1 R" k3 I
16-22小时4 `6 y6 G+ d) ?( ~
≦-0.05Mpa
6 U3 ^6 S6 [, {8 g, }
备注：8 F, f- X0 L* q0 T' i+ A& y3 o
7 y' z3 ], W7 m! j8 l' E&&G
a) 真空系统的真空度为-0.095~0.10Mpa
5 w" W: F4 ?2 ~4 M/ x' d* w" n/ n
b) 保护气为高纯氮气，气体气压大于0.5Mpa8 t: U, w1 z- ~: t' S
c) 每小时抽一次真空注一次氮气；- @4 _$ D$ d7 J' _+ e3 D9 l' n/ f
3.16 注液量：2.9±0.1g
&&J9 H5 j* \; i0 c: Z- M
注液房相对湿度：小于30%
温度：20±5℃& @# }! I, J" Q0 i! g/ |
6 J! p+ I8 Q+ F8 u& n2 a
封口胶布：宽红色胶布。粘胶布时注意擦净注液口的电解液+ I* ]" O3 |4 k! N0 c
用2道橡皮筋将棉花固定在注液口处
3.17 化成制度
: V2 W& p" w: A1 ~0 X/ d&&E; c
3.17.1开口化成工艺
$ c" y$ r/ R' x3 N5 i# ?& }( x
a)恒流充电：40mA*4h 80mA*6h9 |8 v4 L; E9 k$ \3 V$ q
电压限制：4.00V
b)全检电压，电压大于3.90V的电池进行封口，电压小于3.90V的电池接着用60mA恒流至3.90-4.00后封口，再打钢珠；
c) 电池清洗，清洗剂为醋酸+酒精5 ~2 M& e+ S4 ~4 ]; h
2 X0 m& M6 Z( m5 d" M8 ]
3.17.2续化成制度
# f2 q$ ^) U4 v& Q" G. g+ S8 b
a) 恒流充电（400mA，4.20V，10min）
# ~+ ~3 T9 w3 \: p" W- M
b) 休眠（2min）( p+ N3 l( k2 M. Q& v" m
% Q- v" u6 B: s0 X5 Y
c) 恒流充电（400mA，4.20V，100min）
d) 恒压充电（4.20V，20mA，150min）, D( j7 J( x7 S, y
# U; E; F. M$ ?& Z/ q& u- u: ^# N
e) 休眠（30min）2 ~0 t/ U% Y3 O/ |, E6 W
, b& n: s4 j5 ?9 H7 W
f) 恒流放电（750mA，2.75V，80min）
9 c, {0 r: \+ i4 Q& r
g) 休眠（30min）' W9 [" p* n/ \8 O1 `7 C, z5 C
h) 恒流充电（750mA，3.80V，90min）
( F' {2 w! B$ J- g3 w, `
i) 恒压充电（3.80V，20mA，150min）, ~&&a6 D&&k&&g) ?4 y
当从LiCoO2拿走XLi后，其结构可能发生变化，但是否发生变化取决于X的大小。通过研究发现当X&0.5时Li1-XCoO2的结构表现为极其不稳定，会发生晶型瘫塌，其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-XCoO2中的X值，一般充电电压不大于4.2V那么X小于0.5 ，这时Li1-XCoO2的晶型仍是稳定的。负极C6其本身有自己的特点，当第一次化成后，正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中，当放电时Li回到正极LiCoO2中，但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中，心以保证下次充放电Li的正常嵌入，否则电芯的压倒很短，为了保证有一部分Li留在负极C6中，一般通过限制放电下限电压来实现：安全充电上限电压≤4 .2V，放电下限电压≥2.5V。
% ^$ m8 ^&&|1 c, l# ~' Q# H
4． 包装与储存
! J7 A$ ]" I+ v3 k( ~/ D% n5 A
9 O4 t7 W' Z9 e
& ^( B% F+ C; _% n3 U4 N
2 J& ^1 k. ?# C. ?; M) k
记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应。但是，锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降，其原因是复杂而多样的。主要是正负极材料本身的变化，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定的其他化合物。物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况，总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。
过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏，从分子层面看，可以直观的理解，过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。
. `5 ?) k# f1 R
不适合的温度，将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物，所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂。在电池升温到一定的情况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，确保电池充电温度正常。
/ y" R5 m3 C5 N- d2 x$ K+ I4 i
技术参数 8 W0 C- G3 C) b' z. w% [
镍镉电池9 \7 f8 J0 G- N" y
&&I, P" |/ D# X, y* o
镍氢电池3 T: O0 w: `8 c( F/ V, N: Z" G
7 z, l" R' w&&c5 p5 R4 a7 B
锂离子电池
工作电压（V）# z+ Y" C/ ]! U! W2 B, `
1.2+ M7 T# @6 m* l
7 y. x! j- s* H0 N9 G8 y
# C, d& }' D6 d8 X6 F6 R
3.69 b8 G% b1 U+ o5 k1 F. C4 p
重量比能量(Wh/Kg)
507 B1 }' ]/ q! {$ |
60% {5 o6 q8 B& y- b) ~/ C- ?4 h
6 B; m" a' u% D0 K
体积比能量(Wh/l) / Y& C&&z) v, ]/ k8 d' D
6 ]. x* T$ h2 e1 P
2009 d* H* }- c' {7 M/ x0 C! d% e
2 A% o8 z3 |: l6 D4 d( A% h% M
300& x, i& @+ w2 c8 L$ l) Q" ?' _
8 t& L1 d) J. ]& m7 C$ M
充放电寿命(次) , F) ^, d&&~4 E1 T2 f2 A: T" m
500# D2 X& V0 ~1 w$ n1 Z
500! p2 d/ `$ `2 D
自放电率（%/月）
) A0 }8 S7 _' h# B5 i: z0 z/ i
& H: U9 f0 Z9 `
有无记忆效应; y3 x& `% }8 r7 Q/ e, E4 \
' B. M&&[9 b( x$ U8 t) f
& i&&}/ T&&[. ^8 r/ f0 P
# Z; z0 V/ l: u0 R, M
5 [( b" O6 ?3 D! D$ C9 Z( Q, V# T
; \6 f4 B' K4 o6 c+ u0 N
无% W( ]* y) d/ @# Z) x6 _; u4 @. y
! I+ E2 n, N&&B+ M. _* Y
0 @7 ~' @+ w" A&&?
（注：充电速率均为1C）
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★ 锂离子电池安全特性是如何实现的？' p* Z! ^, Y) y/ c4 K) m# s4 c2 C
为了确保锂离子电池安全可*的使用，专家们进行了非常严格、周密的电池安全设计，以达到电池安全考核指标。
（1）隔膜135℃自动关断保护
采用国际先进的Celgard2300PE-PP-PE三层复合膜。在电池升温达到120℃的情况下，复合膜两侧的PE膜孔闭合，电池内阻增大，电池内部升温减缓，电池升温达到135℃时，PP膜孔闭合，电池内部断路，电池不再升温，确保电池安全可*。, R- x. f* b" [* C; K+ _7 `1 Y
（2）向电液中加入添加剂4 x7 q8 ]% X( L$ u. ^&&B
在电池过充，电池电压高于4.2v的条件下，电液添加剂与电液中其他物质聚合，电池内阻大副增加，电池内部形成大面积断路，电池不再升温。5 g! H3 ?&&s0 H. n" T: N$ ]+ f
（3）电池盖复合结构6 H* L3 B- }6 L6 Y' @& \
电池盖采用刻痕防爆结构，电池升温时，电池内部活化过程中所产生的部分气体膨胀，电池内压加大，压力达到一定程度刻痕破裂、放气。
（4）各种环境滥用试验&&o' o/ @0 b* S0 g/ @7 Y
进行各项滥用试验，如外部短路、过充、针刺、平板冲击、焚烧等，考察电池的安全性能。同时对电池进行温度冲击试验和振动、跌落、冲击等力学性能试验，考察电池在实际使用环境下的性能情况。2 }4 d% r: V1 @
1 f( O' Z7 w! U, g* j
: d9 T/ s2 @/ v0 t
目前市场上的18650锂电池良莠不齐，从市场价格7,8元到30多元不等就可见一斑。
导致充电电压不尽相同（有的18650锂电池发现实际充电电压达到4.4V了）的原因有：$ _# f' Z$ c&&P9 f$ }. W
* I2 U9 R7 Z" O2 p$ h5 l! J
1.材质不同（常见的正极材料有LiCoO2和磷酸铁锂等，所能容纳锂离子嵌入的能力大小的负极材料，所以标称电压会出现3.6V、3.7V如果是同种材质的不管电池尺寸形状如何改变，开路电压是一样的）3 H0 d, U&&C' G* H3 h
2.内置保护板设计不同（如比较好的就有：- b9 H4 }& s7 b! }% A. x% p% J
+ v* G# z- z/ }& l3 p8 x( l
电池过充功能：P+与P-之间加上充电器，对电池充电，电池电压充到过充检测电压（4.3±0.04V）时，保护电路动作，切断充电通路，实现过充保护: `$ o5 F+ E# z1 @! ~4 @& G# d
电池过放保护功能：在P+与P-之间接上负载让电池放电，当电池电压下降到过放电压（2.5±0.1）时，保护电路动作，关断放电通路，实现过放保护
短路保护功能：当P+与P-短路时，保护电路会在5-50uS内迅速动作，切断通路，实现短路保护) M8 E- h2 [&&b$ J9 u
过流保护功能：当V-端电压达（0.15±0.02V）时，保护电路会在5-26ms内迅速动作，切断通路，实现过流保护）
2 f7 t" B8 ]( Z( q8 h* b
3.材料以及电池的制作工艺，管理等的因素。/ |: {8 ~&&o4 U
如韩国LG ICR18650S3锂电池 号称真正的原装A品的标准电压3.7V，满电电压为：4.2V容量：2400MA
产地： 韩国LG; g, b+ J) w5 M
型号： ICR18650S3
容量： 2200mAh5 m7 w- n9 @$ e/ V) R+ Z
电压： 3.6V
充电方式： 恒流-恒压
充电电压： 4.2V
充电电流： 1050mA
充电时间： 2.5H
放电电流： 1050mA
放电截至电压：3.0V
循环寿命： 500
充电温度： 0℃ － ＋45℃/ W3 B1 s- i- Q1 M4 Y0 @3 a
放电温度： －20℃ － ＋60℃
储存温度： 0℃ － ＋60℃
尺寸： 直径18.4毫米 × 高65毫米( r$ @8 E( A# M" n8 y& r$ n
重量： 约 45克9 g9 p" j+ A" J8 d/ S
一般来讲，18650锂电池的一些数据：容量mAh （0.5CA放电）标称电压: 有3.6V/3.7V 电池内阻:≤70mΩ (带PTC) 放电终止电压:3.0V 充电上限电压:4.20±0.02V 标准充电电流:0.5C A 快速充电电流:1C A 标准放电电流:0.5C A 快速放电电流:1C A 最大直径（φ） 18.3 单位 (mm) 最大高度（H） 65.0 最大放电电流:2C A 电池重量:45±6g5 |3 E3 n- x5 X' g+ W3 \# d
在化成时，用稍高电压（锂离子电池最高可以到4.22V,再高有可能爆壳，漏液），可以使电解液比较好的浸润电极，使锂离子激活更彻底一些，激活时间也会相应缩短节省这一步骤的时间，而反应热在不损害电池本身的情况下又可以给电池内部的反应提供一个能比较快速反应的环境（温度高反应速度加快）。
/ s/ J0 V1 N0 D
0 k* N4 Z+ D2 W( e: ?
. H! H' J; O! S+ k- k
# x. P: D, |$ R. ^; ~
锂电池的一些标准如下:
1、额定容量：0.5C放电，单体电池放电时间不低于2h，电池组放电时间不低于1h54min（95%）；&&y0 d' z2 [2 D( v
2、1C放电容量：1C放电，单体电池放电时间不低于57min（95%），电池组放电时间不低于54min（90%）；) L, E( G" P8 P& \- u% W0 a
3、低温放电容量：-20℃下0.5C放电，单体或电池组放电时间均不低于1h12min（60%）；
4、高温放电容量：55℃下0.5C放电，单体电池放电时间不低于1h54min（95%），电池组放电时间不低于1h48min（90%）；
5、荷电保持及恢复能力：满电常温下搁置28天，荷电保持放电时间不低于1h36min（80%），荷电恢复放电时间不低于1h48min（90%）；$ [8 o# r- P- u3 c& N" O
6、储存性能：进行贮存试验的单体电池或电池组应选自生产日期不足3个月的，贮存前充50％～60％的容量，在环境温度40℃±5℃，相对湿度45％～75％的环境贮存90天。贮存期满后取出电池组，用0.2C充满电搁置1h后，以0.5C恒流放电至终止电压,上述试验可重复测试3次，放电时间不低于1h12min（60%）；
7、循环寿命：电池或电池组采用0.2C充电，0.5C放电做循环，当连续两次放电容量低于72min（60%）时停止测试，单体电池循环寿命不低于600次，电池组循环寿命不低于500次；! Y, s1 G' e, ~5 V9 x: m, i' f
8、高温搁置寿命：应选自生产日期不足三个月的单体电池的进行高温搁置寿命试验，进行搁置前应充入50%±5%的容量，然后在环境温度为55℃±2℃的条下搁置7天。7天后将电池取出，在环境温度为20℃±5℃下搁置2～5h。先以0.5C将电池放电至终止电压，0.5h后按0.2C进行充电，静置0.5h 后，再以0.5C恒流放电至终止电压，以此容量作为恢复容量。以上步骤为1周循环，直至某周放电时间低于72min（60%）,试验结束。搁置寿命不低于56天（8周循环）。5 K4 _- z' ~' t0 h! P' M6 V
安全性能：* Q/ r% e, I8 P
1、持续充电：将单体电池以0.2ItA恒流充电，当单体电池端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电并保持28d，试验结束后，应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火、不爆炸（相当于满电浮充）。
2、过充电：将单体电池用恒流稳压源以3C恒流充电，电压达到10V后转为恒压充电，直到电池爆炸或起火或充电时间为90min或电池表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止充电，电池应不起火、不爆炸（3C10V）；将电池组用稳压源以0.5ItA恒流充电，电压达到n×5V（n为串联单体电池数）后转为恒压充电，直到电池组爆炸或起火或充电时间为90min或电池组表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止充电，电池应不起火、不爆炸。
3、 强制放电（反向充电）：将单体电池先以0.2ItA恒流放电至终止电压，然后以1ItA电流对电池进行反向充电，要求充电时间不低于90min，电池应不起火、不爆炸；将电池组其中一只单体电池放电至终止电压，其余均为充满电态的电池，再以1ItA恒流放电至电池组的电压为0V时停止放电，电池应不起火、不爆炸。
4、短路测试：将单体电池经外部短路90min，或电池表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止短路，外部线路电阻应小于50mΩ，电池应不起火、不爆炸；将电池组的正负极用小于电阻0.1Ω的铜导线连接直至电池组电压小于0.2V或电池组表面温度稳定（45min内温差≤2℃），电池应不起火、不爆炸7 O- n: E4 V7 ^9 e: c6 \
机械实验：1 M& `6 p- f5 `" h1 }/ a
1、挤压：将单体电池放置在两个挤压平面中间，逐渐增加压力至13kN，圆柱形电池挤压方向垂直于圆柱轴的纵轴，方形电池挤压电池的宽面和窄面。每只电池只能接受一次挤压。试验结果应符合4.1.2.1的规定。在电池组上放一直径为15cm的钢棒对电池组的宽面和窄面挤压电池组，挤压至电池组原尺寸的85％，保持5min，每个电池组只接受一次挤压。
2、针刺：将单体电池放在一钢制的夹具中，用φ3mm～φ8mm的钢钉从垂直于电池极板的方向贯穿（钢针停留在电池中），持续90min，或电池表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止试验。
3、重物冲击：将单体电池放置于一钢性平面上，用直径15.8mm的钢棒平放在电池中心，钢棒的纵轴平行于平面，让重量9.1kg的重物从610mm高度自由落到电池中心的钢棒上；单体电池是圆柱形时，撞击方向垂直于圆柱面的纵轴；单体电池是方形时，要撞击电池的宽面和窄面，每只电池只能接受一次撞击。
4、机械冲击；将电池或电池组采用刚性固定的方法（该方法能支撑电池或电池组的所有固定表面）将电池或电池组固定在试验设备上。在三个互相垂直的方向上各承受一次等值的冲击。至少要保证一个方向与电池或电池组的宽面垂直，每次冲击按下述方法进行：在最初的3ms内，最小平均加速度为735m/s2，峰值加速度应该在1225 m/s2和1715 m/s2之间。. {. f7 R4 e% s: d8 q0 y
5、 振动：将电池或电池组直接安装或通过夹具安装在振动台面上进行振动试验。试验条件为频率10Hz～55Hz，加速度29.4 m/s2，X,Y,Z每个方向扫频循环次数为10次，扫频速率为1oct/min。
6、自由跌落：将单体电池或电池组由高度（最低点高度）为600mm的位置自由跌落到水泥地面上的20mm厚的硬木板上，从X,Y,Z三个方向各一次。自由跌落结束后。4 i- ]) u- |' s* P" `9 B+ w( T
环境适应性：
1、高温烘烤：将单体电池放入高温防爆箱中，以（5℃±2℃）/min升温速率升温至130℃，在该温度下保温10min。
2、高温储存：将单体电池或电池组放置在75℃±2℃的烘箱中搁置48h，电池应，应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火、不爆炸。
3、低气压：（UL标准）。
8 ~' Y, Q; n7 I/ F( K
& u+ ?1 S. e6 M: g, l
★ 对各组成部份物质的要求
＜一＞ 对正负极物质的要求
1、 正极电位超正，负极电位越负
2、 活性要高（反应快，得胜率高）［
3、 活性物质在电解液中要稳定，自溶速度要小6 z8 `0 i&&S7 F
4、 活性物质要有良好的导电性能，电阻小
5、 便于生产，资源丰富
＜二＞ 对电解液的要求# q( d: l6 A( h/ l1 l: U( ?" i
1、 电导率高，扩散效率好，粘度低
2、 化学成份稳定，挥发性小，易贮存
3、 正负极活性物质在电液中能长期保持稳定
4、 便于使用
＜三＞ 对隔膜要求
1、 有良好的稳定性
2、 具有一定的机械强度和抗弯曲能力，有抗拒枝晶穿透能力
3、 便于使用) P1 y- |5 F% \. u
4、 吸水性良好，孔径、孔率符合要求
＜四＞ 对外壳要求" w" F7 o% c+ n# Q
1、有较高的机械强度，承受一般的冲击/ l' h& I8 S, Q
2、具有耐工艺腐蚀的能力
2 ?, H* n8 U2 u0 a5 r
: w# H1 T, t& E2 b9 N
) A, D&&H( K3 a: h
电解液目前存在的突出问题' X) F6 N2 p( E& Z: C+ j
突出的问题主要有以下几个：* N! G2 H: h$ U8 z# D$ {4 a
1、与正负极的相容性。- T9 S: y6 l! V
2、随电压升高，电解质溶液分解产生气体，使内压增大，导致对电池空难性的破坏以及升高电池工作温度时溶剂的抗氧化能力较低。
电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法，就是“尽量把机器的电池的电量用完，最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法，目的是避免 记忆效应 发生，不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为机器电池电量过低的警告出现后，仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的机器在后来的充电及开机中均无反应，不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。
/ p3 j) e8 j/ c&&V) V
********************************" h: Y% J( @8 Z6 v* w" d
锂离子电池循环寿命研究
9 y% F, E2 @3 b+ z0 s: y
摘要：研究了商用18650型锂离子电池(标称容量2200mAh，额定电压3.0～4.2V)在循环寿! I- c, L* r, c( H&&k
命试验中的容量衰减情况。结果表明锂离子电池容量衰减与循环寿命成非线性关系。并利用试
验数据，采用拟合、回归的分析方法，建立了一个可用于锂离子电池循环寿命预计的经验模+ [) r/ w: R8 K! H
型：Cr(nc,T,L)=A(T,L)ncB(T,L)。通过曲线、平面拟合，得到参数A(T,L)、B(T,L)的表达形式：
A(T,L)=aea/t+blβ+C,B(T,L)=leλ/T+mlη+fo同时，对锂离子电池失效激活能进行了初步分析。
关键词：锂离子电池；循环寿命；预计模型；拟合回归
锂离子电池的寿命包括使用寿命# }5 h2 U4 ]&&v! V" Z
(电池失效前在反复多次应对锂离子电池的循环寿命或多或少地产生着影响。而反应
的充放电过程中累积可放电时间
)、循环寿命4 U* g$ T3 k% d4 K
(电池失效前可速率与温度和充、放电电流都密切相关［1-3］。为考察工作温! r$ s1 J& P2 C' Y. P7 Y: L$ {$ k
反复充放电的总次数$ [- O" u* y& a: x/ @, a5 S
)和储存寿命) d& J; s9 {2 ~&&T/ J' X3 K
(电池失效前在不工作的搁度和放电电流对电池容量衰减的影响程度，确定锂离子电池' P: u( x% ]9 h3 S
置状态下可储存的时间
)三种。其中，循环寿命用得最为广泛循环寿命与工作温度及放电电流之间是否存在某种近似的函
［1］。目前，随着锂离子电池在便携式电子设备、电动汽车、数关系，本研究采用了如表
1所示的对比试验方案，对18块商+ n7 w$ L% A1 M1 E, K
空间技术、国防工业等多方面广泛应用，国内外关于锂离子用锂离子电池进行了加速寿命试验。试验样品为天津力神股
电池性能的研究已较为深入，但在可靠性寿命预计方面的报份有限公司生产的编号为' q/ n&&b! G' j6 W" O
LRl865AH的18650型成品圆形锂离% E" X+ A, Q, b- j
道仍然比较少见。因此，建立锂离子电池循环寿命模型无论子电池，标称容量
2 200mAh，正极主要材料为; j: y7 B. O9 X2 B2 ?) K
LiCoO2，负极+ s* R0 o1 m9 Z% o" f
是对性能研究的进一步完善，还是对可靠性寿命预计都具有为石墨，电解质溶液为3 p! k3 {) p6 J0 f
1 mol/LLiPF6/[EC+DEC+DMC+EMC]9 F- U! N% t7 i7 v/ G2 ~
现实意义。(体积比为$ l) V, T, R6 B5 H) m
1:1:1:1)，正、负集流体分别为铜、铝。电池的电性
ARBIN测试仪5 Z" R4 B: S8 h, t5 }5 ^
(图1)上进行，数据由计算机采集。试
1 试验验系统见图
2。$ A* \- h3 g' S4 \( g
在锂离子电池中，集流体与电极、电极与电解液、电解
质与溶剂等界面间发生着复杂的物理化学过程。这些界面反2 结果与讨论
表1 锂离子电池循环寿命试验方案2.1 理论分析［2］
在不改变产品失效机理7 h( i* l' |! D' V
的前提下，应力的增加会加速
样品失效，在短期内暴露出产" D! R: z3 u- |
品的缺陷。这是加速寿命试验+ W# K* c& T9 O% {* R: I1 W
图1 Arbin 充放电测试仪$ }" K0 C&&^# V: D4 W' \6 a
图2 锂离子电池循环寿命测试系统图
的基本原理。对锂离子电池，一般认为温度和工作电流
(充、0 G8 r, F/ ?' m- Z6 C. w8 _) q
)是加速锂离子电池容量衰减的两个重要的应力。在
实际应用中，通常充电制式固定，所以，使用过程中充电电
流对锂电池的性能影响基本不变。而由于工作环境的差异，
温度和放电电流对锂离子电池容量衰减的加速作用是变化3 C$ d' @0 X9 J0 }; B
的。本研究的重点就是要考查容量衰减与温度和放电电流的% W5 D. p* K; d: s& O
函数关系。9 D" Z0 B" L2 F/ ~3 \+ I" o
通常认为，温度应力对产品失效的加速作用符合阿列尼
乌斯公式：
式中：为化学反应速率；M为状态特征量；E}
09:57:39 +08:00 · 6173 次点击
这是因为到了冬天的缘故 喵？
第 1 条附言 &·&
10:39:53 +08:00
充电过去了15分钟左右，现在开不了机了，先暖下试试。
第 2 条附言 &·&
10:42:53 +08:00
暖了之后，现在能开机了，可能是温度的原因。
第 3 条附言 &·&
14:53:48 +08:00
CycleCount: 59 DesignCapacity: 7340 FullChargeCapacity: 6000 Status: Success BatteryCurrentCapacity: 80 BatteryIsCharging: true ExternalChargeCapable: true ExternalConnected: true FullyCharged: false GasGaugeCapability: true用iBackupBot检测出来的电池信息，电池应该没问题，是温度的问题。（不过这FullChargeCapacity也太那个啥了吧。）
27 回复 &| &直到
14:00:56 +08:00
& & 10:08:09 +08:00
我的5s也是，直接从40%掉到20%
& & 10:14:34 +08:00 via iPhone
我4s在换电池之前是80%就关机
所以排除温度问题之后，应该考虑换电池了
& & 10:17:00 +08:00
我的air在10%之后还能坚持15到20分钟左右。
元旦在家休假亲测。
& & 10:18:00 +08:00 via iPhone
冬天温度低的时候 锂电池容量性能都会下降。去年冬天我的5s 只有mah
到了夏天恢复到1480左右
& & 10:18:22 +08:00
ibackupbot 一款在不越狱的情况下查看电池健康程度的软件 支持 OS X pc
& & 10:35:52 +08:00
@ 你更换过电池没有？
@ 我装下 @ 推荐的软件试下。
@ 谢谢
& & 10:38:21 +08:00
@ 话说，仔细看了下，我的是iOS。。。
& & 10:40:08 +08:00
我的iPhone6现在就是这样
& & 10:53:47 +08:00 via iPad
& & 10:57:55 +08:00
@ 恩，昨天下雪了，今天特别冷。
& & 11:29:36 +08:00
@ 他说的就是 检测 iOS 用的
安装在桌面端
& & 11:47:16 +08:00
是温度的原因。
我在我湖南的老家，气温低的时候，都冲不进去电，得把ipad放电炉上哄暖了，才开始充电。
& & 11:52:40 +08:00
@ 我现在用被子包着iPad ^-^
& & 12:03:08 +08:00 via Android
电池标尺不准
& & 12:09:39 +08:00
4L正解，温度低会有影响。
& & 12:11:52 +08:00 via iPad
@ 应该有暖气吧
& & 12:26:00 +08:00
温度低有很大影响，下大雪的冬天一下从40%直接关机了
& & 12:38:29 +08:00
@ 乡下，没有暖气 T-T
& & 12:53:14 +08:00
唉。。。苹果好娇气。。。哈哈~
& & 12:54:33 +08:00
@ 虽然叫南方，但是一点都不暖和的表示很羡慕暖气
& & 13:02:56 +08:00
真巧，我用了一年的iphone5s也是这样，我这是南方，气温18度
& & 13:17:21 +08:00
@ 冬天了，金属实在是太冷了。^-^
@ 对比一下：我这里现在最高气温0度，最低气温-6度。。。
& & 13:18:40 +08:00
@ 。。。三星塑料表示无压力，魅族m9表示自加热更无压力。。。
& & 13:23:29 +08:00
电池有问题 我手机之前也是 在线检测后苹果证实了电池故障 没给我换新机 但是换了电池
& & 16:17:50 +08:00
iphone 5s 10%电量自动关机。。。。
& & 00:28:52 +08:00
@ 嗯 升级到 ios 8 之后, 几乎10次有8次都这样. 问了同用 5s 的同事们, 都说是这样...
& & 14:00:56 +08:00
我的iPhone 5也是这种情况，送去售后检测说电池没问题。
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关于电池寿命,不要用到电量0%再充电,且充电充到95%电量即可!
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[亲测,多图]关于电池寿命,不要用到电量0%再充电,且充电充到95%电量即可!
**************start*****************
充放电方法对锂离子电池寿命影响的研究
作为一般用户, 只要按照规定的方法使用手机, 通常都能保证正常的电池性能.
作为技术人员, 对于不同使用方法下对手机电池性能的影响,一直以来都心存疑惑.- K&&r& k5 N: H
而翻遍各个电池厂家的规格书和参考书, 更是没有准确的数据. 教科书上更无此类文章.( u6 b' F# X4 w8 `" D- c. C# I
找个机会, 在设备空余之时, 安排了一次比对测试, 特此整理分享5 m* U. z1 l6 g8 u7 J& V
实验目的:1 D' F% K, N&&J
验证各种使用习惯下电池的循环寿命表现
实验对象:) c1 ?- S& F3 E8 }- u
主测一致性较好的sanyo公司的383450锂离子电芯和523436锂离子电芯./ Z&&s. G5 D; ^9 V
测试设备:8 e/ Z6 n2 J6 o
广州擎天BS9300二次电池测试仪, arbin 电池测试仪(可实现GSM脉冲放电)
实验设计思路:如下, 验证如下几种情况的电池在循环试验后的可用电池容量比例.& ~' {4 T! n! G3 D$ P" Z5 k
A组. 快速深冲深放--即额定方法, 恒流恒压法充放,使用一倍率的电流. 循环300次.% @- H$ [& F* p# Y
B组. 半充半放(高电位)--即充满后用一半再充满, 恒流恒压充放, 使用一倍率的电流,如此循环, 循环600次
C组. 半充半放(低电位)--即用光后冲一半再用光, 恒流恒压充放, 使用一倍率的电流, 如此循环, 循环600次
D组. 慢速深冲深放--用额定方法一半的电流值进行循环, 恒流恒压充放, 使用0.5倍率的电流, 循环300次: b&&Q2 }/ v. c: i9 e&&O6 R) u3 T
E组. GSM放电循环,按照标准GSM脉冲电流放电, 1倍率电流充电, 进行循环, 循环300次, _* y9 t- c' d/ h7 P6 E8 ]
F组. 轻度过充使用, 按照4.30V的恒压值进行1倍率电流的恒流恒压充电循环. 计划循环300次, 每100次中断循环按常规的4.20V恒流恒压测试电池容量后继续过充循环.
G组. 高低温环境下循环使用, 在-20℃和70℃的低温箱和高温箱中对电池进行4.20V的恒流恒压充放电循环. 计划300次.每100次中断循环在室温环境中按常规的4.20V恒流恒压测试电池容量后继续低温循环.
[ Edited by makoro on
(27.92 KB, 下载次数: 220)
15:59 上传
====================================================================================
实验数据以及分析:
经过超过2个月的测试, 终于结束实验, 循环结束的电池均再次以0.2C和1C倍率进行一次容量测试.
整理数据如下:& J6 e4 a" G. i, l9 T* Q$ S+ H
一、正常充放组比对- \3 G5 q/ C# n8 d7 A; A# P7 k
选ABCD 4组电池进行比对.
得到几个比对结果:
1.大电流(1C)循环比小电流(0.5C)循环, 容量衰减快一点: 差异约5%.&&AD组比对
2.低电位下进行循环,电池容量衰减最慢, 即寿命最长. 通俗讲就是经常保持电池在没充满状态下使用利于延长电池寿命.* J9 Q; \6 F1 Y9 \&&T+ R
3.全充全放, 即用光了才去充电, 其对电池的循环性能影响比用一半充一半要大. 这个结果恐怕是对那些宣言用光充电论者最大的否定.
4.在各种情况下循环, 经过相同的使用容量后, 电池容量差异不大, 最高和最低差异仅8%. 用户实际使用几乎不可察觉.* c3 B; k. }+ p0 o
二、轻度过充使用对电池寿命的影响
F组实验数据4 w. g&&T- P+ S8 H( r
此组实验选用一容量为700mAh的电芯做单独测试, 同时测试两块, 获得循环曲线图如下:, m6 h* w3 f6 O5 `' [* Y+ U) X6 O
& o2 y) O/ R" ?5 H&&r
可以看到, 轻度过充循环(4.30V), 在初始阶段可以获得较高的电池容量.约能提升15%.
但是在50多次后容量急转而下, 100次循环的时候已经到达原300次寿命点.130次后几乎没有可用容量.) W2 ]9 K2 z- ]
在200次后中断测试, 观察电池, 呈发鼓状态, 说明电芯已经严重受损.
三、高低温下充放电对电池寿命的影响# b+ x+ T1 T8 [9 b
G组数据如下 本组实验选用同批次sanyo公司的523436电芯做比对测试
高温和低温对电池的循环性能影响非常大, 100次即已经达到其室温300次的循环寿命值.
200次循环后中断测试, 观察电池呈发鼓状,说明电池已经严重恶化.
四、GSM脉冲放电对电池寿命的影响
E组数据如下$ \1 P5 X& S: I/ e+ [
本组测试分别选用sanyo/sony/BYD三家公司的523436电芯做比对测试.
& K$ m! C* ]7 R! o& m
测试表明, GSM脉冲放电循环组相比正常的恒流放电循环组, 循环表现稍差, 但是差异很小.
仅在300次后才表现出最高3%的容量下降.- c: A9 [* z+ l* X+ ~- V$ ~
附加说明GSM脉冲放电解释:
6 U6 j8 f5 c5 ^2 I, D& N6 {
锂离子电池通常情况下放电电流不能超过1.5倍率, 即1000mAh 的电池, 放电电流不能超过1.5A
如果是700mAh的电池, 不能超过1A. 但是实际在GSM手机工作的时候, 会出现高达2A以上的脉冲电流.% u8 E+ W. c# q&&]/ i) b8 H, {
5 o# C" g/ @% n% N0 d
其脉冲宽度定义如下:/ O- v% c7 o9 \3 R
按照C 的典型GSM脉冲图,设定放电程序为:! C: W9 o&&J4 i% s& P% @8 e8 Q/ j
1.7A(0.55ms )+200mA(4.05ms)
那么这个脉冲放电对锂电池会有什么影响呢, 有2个地方需要考虑:7 K( b9 n8 D: z8 A
1. 电池放电平台的降低, 会影响手机在使用的时候可用容量. 见插图
0 e5 H" }9 h+ V$ V
2 O8 D: w* K) `6 d: X& M6 R" M9 E
2. 对电池寿命的影响是否会比恒流放电影响大, 见上面的实验结果分析.
================================================================================
1.浅充浅放更利于延长锂离子电池寿命
2.高低温环境下使用锂离子电池, 将严重恶化电池性能! S/ n5 p% J" n- u" H
3.轻度过充锂离子电池, 虽然能在一开始获得较好的电池容量表现, 但是长期轻度过充将严重影响电池性能.
4.GSM大电流脉冲放电虽然呈现超过2A的峰值电流, 但是因其整体平均电流不大, 对锂离子电池循环寿命影响有限
5.所以使用锂电的最佳方法：
; d" W. M8 B* ]+ l/ a
用过就充，充电不必充太满，90%时拔掉电源即可(LION电池是非常娇气的，非常1 x( i' P' h' w$ n
怕过充电，因为他对电流的吸收几乎是100%，即便是5ma的电流长期充电也会导致过) w* K- s- L&&Y4 h5 ]& X1 T' L* C
充，而影响电池寿命。)
千万不要放到自动关机或手电已经不亮才充电，那样容易早衰
另：保存锂电的最佳方法，充满后用电到50%冰箱冷藏保存(电池都是采用半满电保存方式,电池充满50%，这样避免过满自放电严重、也避免过
欠容易进入死点，导致电池休克一睡不起)( U8 {) D' S" l+ L4 k8 V
充满了过用光了保存也容易早衰2 Y&&@" ~& Q0 ^5 z5 A3 |&&B
100%电量保存 年容量衰减率10%&&0%电量保存 年容量衰减率30%&&I0 _0 ^) k: s, S
新的Li-ion电池，电池电量是不确定的。为了让电池充电时候都达到同一' O7 l) K, F; a5 G1 \; `
个起跑点，就要求用户拿到新电池后，用手机使用，到彻底关机。
这样，不管电池之前的情况如何，都恢复到一个比较标准的起跑点：手机关机点。&&h, v4 c! \+ w1 D: x( ?. O
然后关机充电到满。再加充电2-4小时。
为什么要关机充电？因为如果开机，手机即便在静止状态也要定期发射信号与基站) C- v/ J) v2 A8 A+ n
联系报告自己状态，也就等于打电话，这样造成内部电压的波动，会引起充电控制3 U( s- v' [( W. t2 u) |6 `
不稳定，影响控制准确性和效果。加充电2-4小时，是因为，实际手机转灯，是表示+ k" g( q2 f! \. E
电池充电达到90%，而非100%，加充电是让手机在小电流状态继续充电，达到深放，
深冲的锻炼目的。) R# {1 M' q# W( l5 B% Q
内置保护板设计：
电池过充功能：P+与P-之间加上充电器，对电池充电，电池电压充到过充检测电压（4.3±0.04V）时，保护电路动作，切断充电通路，实现过充保护; D2 k. J' ~# e' H0 S! a
电池过放保护功能：在P+与P-之间接上负载让电池放电，当电池电压下降到过放电压（2.5±0.1）时，保护电路动作，关断放电通路，实现过放保护9 \0 u. s% h) @6 m7 b3 d
短路保护功能：当P+与P-短路时，保护电路会在5-50uS内迅速动作，切断通路，实现短路保护
过流保护功能：当V-端电压达（0.15±0.02V）时，保护电路会在5-26ms内迅速动作，切断通路，实现过流保护）1 i# Y( ~* Y( W
6.韩国LG ICR18650S3锂电池为例:韩国LG ICR18650S3锂电池 号称真正的原装A品的标准电压3.7V，满电电压为：4.2V容量：2400MA! R' N/ \& }7 P9 S. d
) e, |9 z3 P4 a. a) I' p* m
产地： 韩国LG, l6 R% ?& f, G$ f" z* y2 l
型号： ICR18650S3+ {& Z# J9 c+ A- C5 q
容量： 2200mAh&&{# {2 O, i) [7 w/ `9 L# T
电压： 3.6V
充电方式： 恒流-恒压
充电电压： 4.2V
充电电流： 1050mA
充电时间： 2.5H
放电电流： 1050mA
放电截至电压：3.0V
循环寿命： 500# I+ ?+ R" o6 F
充电温度： 0℃ － ＋45℃/ w- O&&Z&&w: ^
放电温度： －20℃ － ＋60℃+ O! I8 ^7 e& w$ `
储存温度： 0℃ － ＋60℃
尺寸： 直径18.4毫米 × 高65毫米
重量： 约 45克
% M, v. b/ _! L* t0 Z2 j# U1 y
一般来讲，18650锂电池的一些数据：容量mAh （0.5CA放电）标称电压: 有3.6V/3.7V 电池内阻:≤70mΩ (带PTC) 放电终止电压:3.0V 充电上限电压:4.20±0.02V 标准充电电流:0.5C A 快速充电电流:1C A 标准放电电流:0.5C A 快速放电电流:1C A 最大直径（φ） 18.3 单位 (mm) 最大高度（H） 65.0 最大放电电流:2C A 电池重量:45±6g
2 {. U$ [. j0 g
在化成时，用稍高电压（锂离子电池最高可以到4.22V,再高有可能爆壳，漏液），可以使电解液比较好的浸润电极，使锂离子激活更彻底一些，激活时间也会相应缩短节省这一步骤的时间，而反应热在不损害电池本身的情况下又可以给电池内部的反应提供一个能比较快速反应的环境（温度高反应速度加快）。
锂电池的一些标准如下:
1、额定容量：0.5C放电，单体电池放电时间不低于2h，电池组放电时间不低于1h54min（95%）；
2、1C放电容量：1C放电，单体电池放电时间不低于57min（95%），电池组放电时间不低于54min（90%）；
3、低温放电容量：-20℃下0.5C放电，单体或电池组放电时间均不低于1h12min（60%）；
4、高温放电容量：55℃下0.5C放电，单体电池放电时间不低于1h54min（95%），电池组放电时间不低于1h48min（90%）；7 A' K! z% @) K5 W' b! \
5、荷电保持及恢复能力：满电常温下搁置28天，荷电保持放电时间不低于1h36min（80%），荷电恢复放电时间不低于1h48min（90%）；
6、储存性能：进行贮存试验的单体电池或电池组应选自生产日期不足3个月的，贮存前充50％～60％的容量，在环境温度40℃±5℃，相对湿度45％～75％的环境贮存90天。贮存期满后取出电池组，用0.2C充满电搁置1h后，以0.5C恒流放电至终止电压,上述试验可重复测试3次，放电时间不低于1h12min（60%）；
7、循环寿命：电池或电池组采用0.2C充电，0.5C放电做循环，当连续两次放电容量低于72min（60%）时停止测试，单体电池循环寿命不低于600次，电池组循环寿命不低于500次；7 N! W. q8 |) p( b* `
8、高温搁置寿命：应选自生产日期不足三个月的单体电池的进行高温搁置寿命试验，进行搁置前应充入50%±5%的容量，然后在环境温度为55℃±2℃的条下搁置7天。7天后将电池取出，在环境温度为20℃±5℃下搁置2～5h。先以0.5C将电池放电至终止电压，0.5h后按0.2C进行充电，静置0.5h 后，再以0.5C恒流放电至终止电压，以此容量作为恢复容量。以上步骤为1周循环，直至某周放电时间低于72min（60%）,试验结束。搁置寿命不低于56天（8周循环）。
**********************************
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16:12 上传
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+ s9 y1 N- e4 d) m" E9 X&&T
锂电池的循环寿命并不是单纯按照充电次数来决定的，真正直接影响手机锂电池的循环寿命的是放电深度，即所谓的DOD值，目前国内的锂电池在100%放电深度（即DOD值是100%）情况下的循环寿命一般就在两三百次，国外的质量好的可以达到近千次左右，多数的都是在200-500次之间，但如果这个DOD值是50%，那锂电池的循环寿命就会大幅提高，也就是说如果手机锂电池电量在用掉一半的时候充电，那么循环寿命也会有相应的增多，可见，并不是你的每一次充电都损失了一次循环寿命，据个例子来说吧，这就好比允许你用一个1升的容器盛装溶液，可反复使用，但规定当所盛装的总量达到10升的时候容器就失效，在上述过程中，可以很清楚的看出，如果以每次都是装满1升并都倒空的满负荷运装方式，这样可以使用10次，但如果每次只使用0.1升，那么总共就可以使用100次了，上面的比喻只是类似，但锂电池的循环寿命和DOD的关系却是和上面的例子一样的。
一般可认为锂电池从4.2V-2.8V的放电深度为100%，然而在手机上，一般的工作电压范围是4.2V-3.4V之间，可见，即便是常常所谓的用到自动关机再充电，也就是50%左右的放电深度，在手机上根本就做不到锂电池的深度放电！4 P$ t&&G# r" Y; T6 n% d5 x- P
4 [! }" a2 }/ r" \/ Z4 f' ^
一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下：
循环寿命 (10%DOD):&1000次
循环寿命 (100%DOD):&200次+ l0 w4 G7 B+ S: q& F$ [
1）如果电池只放电20%容量，循环次数是1000次
2）如果放电深度是80%，循环次数是600次
3）如果放电深度是110%，循环次数是400次3 C0 I* z7 R' G2 n
其中DOD是放电深度的英文缩写。5 L% r6 ?- L* m' b, L/ S1 X8 ~8 x4 j
DOD，depth of discharge放电深度
放电深度＝(放电量/不是电池标称容量-应为电池实际容量)×100％
100%DOD的另外两个参数是终止电压和终止容量
( B& O7 J) [5 Z
百度百科DOD&放电深度&词条解释:
放电深度（Depth of discharge DOD） 在电池使用过程中，电池放出的容量占其额定容量的百分比称为放电深度。放电深度的高低和二次电池的充电寿命有很深的关系，当二次电池的放电深度越深，其充电寿命就越短，因此在使用时应尽量避免深度放电。) ?, ^: B, b, S7 Z. O+ [7 s
SOC&荷电状态&6 {* j' A3 Z1 N) V) @2 R
state of charge；charge state 蓄电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。 控制蓄电池运行时必须考虑其荷电状态。
6 S- ^# H4 u) k% N
锂电池电压平台的准确定义:+ V& U5 M/ a4 \' J5 L3 g
平台有两个定义：时间平台和电压平台6 N6 G, A5 Z+ a1 n5 B- v! _5 h
1.时间平台。&&e* ^% s- v1 [( L% Z
时间平台的定义是根据手机电池而定的。手机电池保护板一般保护最低电压为3.6V，所谓时间平台为电池1C放电至3.6V时所用的时间。# d&&F/ a2 F* T. V/ |7 c
2.电压平台又分为两种定义：6 ]* D3 h0 \& Z
2.1 在放电曲线的两个拐点电压的中间值。如第一个拐点为3.8V，第二个拐点为3.6V，那么，其放电平台为3.7V，或者表示为该电池的放电平台为3.6V～3.8V，用范围值来表示。; V/ C8 t0 ^2 I$ K1 W6 B
2.2 50%DOD时的电压值，也叫中值电压。3 I&&`4 y&&t- t- v6 y: X0 v2 o$ i
其中行业最为常用的为第一点，国外客户或高端客户关注的为第2.1的内容。
# V3 \&&{7 X% G* u# f' h
另1种对平台的定义:百分比8 Y- q( c4 R# S8 ]
也有两种表达方式" q$ k: o! W$ J: F2 M
其一，标称。即是以1C的倍率，60分钟为额定放电时间，电池满电状态下用1C的倍率进行放电，达到3.6V时所用的时间与60分钟的比值。假设是30min，那我们说该电池的平台为50%，假设是66分钟，那么我们说平台是110%；
其二，实际。同样以1C倍率，放电至3.6V所用的时间与实际放电至3.0V所用的时间的比值。比如，电池满电放电至3.0V用时66min，放至3.6V所用的时间为33min，那么我们说该电池的平台为50%。
标称法表达是针对于商品化电池，实际法一般是实验室。因为材料的克容量发挥与材料本身，配方，充放电方式，环境等因素有关，因此，通常是以这种表达方式来描述在不同条件下平台的对比。
7 c) m* `( @* ?8 F+ l
. p9 H- k6 N, y6 H2 i9 d
判断是否LION 电池很简单，如果标称电压不是3。6 V的倍数，就不是LION；
锂电池的循环寿命并不是单纯按照充电次数来决定的，真正直接影响手机锂电池的循环寿命的是放电深度，即所谓的DOD值，目前国内的锂电池在100%放电深度（即DOD值是100%）情况下的循环寿命一般就在两三百次，国外的质量好的可以达到近千次左右，多数的都是在200-500次之间，但如果这个DOD值是50%，那锂电池的循环寿命就会大幅提高，也就是说如果手机锂电池电量在用掉一半的时候充电，那么循环寿命也会有相应的增多，可见，并不是你的每一次充电都损失了一次循环寿命，据个例子来说吧，这就好比允许你用一个1升的容器盛装溶液，可反复使用，但规定当所盛装的总量达到10升的时候容器就失效，在上述过程中，可以很清楚的看出，如果以每次都是装满1升并都倒空的满负荷运装方式，这样可以使用10次，但如果每次只使用0.1升，那么总共就可以使用100次了，上面的比喻只是类似，但锂电池的循环寿命和DOD的关系却是和上面的例子一样的。&&i0 d8 R+ ^9 N: d4 c&&[. B
一般可认为锂电池从4.2V-2.8V的放电深度为100%，然而在手机上，一般的工作电压范围是4.2V-3.4V之间，可见，即便是常常所谓的用到自动关机再充电，也就是97%左右的放电深度，在手机上根本就做不到锂电池的深度放电！7 N( V$ a* X- }0 M" [
- }7 [$ f$ ?7 ~, ]: q5 P
treo750上0%电量为3.35v,3.35v-4.2v充放电深度DOD值是97%,
锂离子国家标准GB/T
如韩国LG ICR18650S3锂电池 号称真正的原装A品的标准电压3.7V，满电电压为：4.2V容量：2400MA8 `$ q& o&&G' ~&&O% H9 ?&&i
产地： 韩国LG&&h: [+ j- v8 ?5 X
型号： ICR18650S3/ L3 F% Z7 ?$ s5 o! G
容量： 2200mAh9 S( I, T3 j! l. o& }$ E# p* n
电压： 3.6V&&f5 u5 e0 ?5 b% o
充电方式： 恒流-恒压
充电电压： 4.2V
充电电流： 1050mA
充电时间： 2.5H
放电电流： 1050mA$ v/ O; f" B( |$ Q: t$ O; P2 C
放电截至电压：3.0V
循环寿命： 500
充电温度： 0℃ － ＋45℃
放电温度： －20℃ － ＋60℃2 Y5 o& s0 g# n. j5 R: ?/ F
储存温度： 0℃ － ＋60℃
尺寸： 直径18.4毫米 × 高65毫米
重量： 约 45克' w" u3 V" N7 o
" ^0 x5 X. B; _- Y, ^
1）如果电池只放电20%容量，循环次数是1000次
2）如果放电深度是80%，循环次数是600次- s/ n8 w2 {0 s% K( G! |$ x5 h
3）如果放电深度是110%，循环次数是400次
判断电池剩余容量最简便的方法是测量电压（4.2V为例）：) ^% G7 F" {" M/ Q1 ]
" d" h% S; F3 v0 O2 w! Y" i
4.20V----100%
. E% a: `5 t" R$ A
3.95V----75%; f7 H+ M' A; t) Z$ \
1 h0 C: @( i) f" ~* F
3.85V----50%8 \2 E/ M6 _; V1 o7 C8 J( r4 F1 W3 L
9 l! @0 F5 h) d& A5 j- L
3.73V----25%
3.50V----5%/ O* A0 A" `( p9 N
2.75V----0%# e# c# J0 q4 [7 R
*********************************
1 Q, t1 Y&&x. @3 _
1、什么是电池的容量？
电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。Li-ion规定电池在常温、恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充电条件下充电3h，电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。容量常见单位有：mAh、Ah=1000mAh）。: E+ R, @; X5 x* B
2、什么是电池内阻？
是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态内阻为标准。测量电池的内阻需用专用内阻仪测量，而不能用万用表欧姆档测量。
3、什么是开路电压？0 ~, l% C: h+ F) s+ y: E; _6 w
是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时，电池正负极之间的电势差。一般情况下，Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右，放电后开压为3.0V左右，通过电池的开路电压，可以判断电池的荷电状态。
4、什么是工作电压？
又称端电压，是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差。在电池放电工作状态下，当电流流过电池内部时，不需克服电池的内阻所造成阻力，故工作电压总是低于开路电池，充电时则与之相反。Li-ion的放电工作电压在3.6V左右。) w, A1 o) k&&F( O$ a' z
5、什么是放电平台？5 }% f0 V* ]* F
放电平台是恒压充到电压为4.2V并且电电流小于0.01C时停充电，然后搁置10分钟，在任何们率的放电电流下下放电至3.6V时的放电时间。是衡量电池好坏的重要标准。7 Y- w&&A# V$ t+ B% g: ^7 q
6、什么是（充放电）倍率？时率？
是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为600mAh为1C（1倍率），300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推.
时率又称小时率,时指电池以一定的电流放完其额定容量所需要的小时数.如电池的额定容量为600mAh,以600mAh的电流放完其额定容量需1小时,故称600mAh的电流为1小时率,以此类推.2 v% u' E3 }# k
7、什么是自放电率？- O0 ?&&{0 o7 G3 K
又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量电池性能的重要参数。: f7 X: d0 R: U+ F
注：电池100%充电开路搁置后，一定程度的自放电正常现象。在GB标准规定LI-ion后在20±2℃条件下开条件下开路搁置28天。可允许电池有容量损失。- O8 h* y7 l3 [* w
8、什么是内压？* S8 f( |, |- q! O& ?& V+ e5 D7 l
指电池的内部气压，是密封电池在充放电过程中产生的气体所致，主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素影响。其产生原因主要是由于电池内部水分及有机溶液分解产生的气体于电池内聚集所致。
高倍率的连续过充，会导致电池温度升高、内压增大，严重时对电池的性能及外观产生破坏性影响，如漏液、鼓底，电池内阻增大，放电时间及循环寿命变短等。( p5 [' K7 W7 W2 V, K& Y0 ~3 _
Li-ion任何形式的过以都会导致电池性能受到严重破坏，甚至爆炸。帮Li-ion在充电过程中需采用恒流恒压充电方式，避免对电池产生过充。
9、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货？5 J$ a1 s&&I( j# v
电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过一定时间储存后，允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。经过了一段时间的储存，可以让内部各成分的电化学性能稳定下来，可以了解该电池的自放电性能的大小，以便保证电池的品质。
10、为什么要化成？
电池制造后，通过一定的充放电方式将其内部正负极物质激活，改善电池的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程称为化成，电池粉有经过化成后才能体现真实性能。4 [; H6 u1 J; s% i3 {
5 ~( y6 t: l5 O) \( P
11.什么是分容？; Y6 }, K9 S* Q1 v* F9 W- u
电池在制造过程中，因工艺原因使得电池的实际容量不可能完全一致，通过一定的充放电制度检测，并将电池按容量分类的过程称为分容。
12．什么是压降？) l& f% |6 c& X' Y5 h+ N! T
电池按定性充电至80%以上，测量其电池空载电压。5W/2W电池 作为负载连接电池正负极端开关作为电池的断路，通路的装置进行串联。打开开关后5秒电压下降不大于0。4V，为合格主要为测试电池负载性能。
13．什么是静态电阻？
即放电时电池内阻7 p' @. c, {/ ]# q
14．什么是动态电阻？2 a' }( V5 T) V' E7 ^8 T( Y
即充电时电池内阻。 5 E9 G: w9 T; H
15．什么是电池的负载能力？6 z2 P( ^( |$ T! ^2 Z6 p/ {
当电池的正负极两端连接在用电器上时，带动用电器工作时的输出功率，即为电池的负载能力。2 _/ S&&W* M* p6 ]&&{
16，什么是充电效率？什么是放电效率？
充电效率是指电池在充电过程中所消耗的电能转化成电池所能储蓄顾的化学能程度的量度。主要受电池工艺，配方及电池的工作环境温度影响，一般环境温度越高，则充电效率要低。
放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比，主要受放电倍率，环境温度，内阻等到因素影响，一般情况下，放电倍率越高，则放电效率越低。温度越低，放电效率越低。
17．目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？" ]3 E* V) a4 O
目前镍镉，镍氢，锂离子充电电池大量应用于各种便携式用电设备（如笔记本电脑，摄像机和移动电话等到）中，每种充电电池都具自已独特的化学性质。镍镉和镍氢电池之间主要差别在于：镍氢电池能量密度比较高。与相同型号电池对比，镍氢电池容量是镍镉电池的二倍。这意味着在不为用电设备增加额外重量时，使用镍氢电池能大大地延长设备工作时间。镍氢电池另一优点是；A大大减少了处镉电池中存在的：“记忆效应”问题，从而使得镍氢电池可更方便地使用。镍氢电池比镍镉电池更环保，因为它内部没有有毒重金属元素。9 _) s/ j1 A2 R- V; x( `$ ~
Li-ion也已经快速成为便携设备的标准电源，Li-ion能提供和镍氢电池一样的能量，但在重量方面则可减少大约35%，这对于旬摄像机和笔记本电脑之类的用电设备来说是至关重要的。Li-ion完全没有“记忆效应”和不含有毒物质的优点也是使它成为标准电源的重要因素。
18、Ni、Cd、NiMH、Li-ion各技术参数比较。! [. m1 h. ?( Z4 |/ q&&N- `+ c7 @
电池类型 项目 镍镉充电电池 镍氢充电电池 锂离子充电电池2 K) s&&O+ D& ?2 p- L
1.2 1.2 1.2 3.6+ M2 P# o&&y4 F3 w- c( F* Z3 y
重量比能量 50 65 105-140
体积比能量 150 200 300, e( O: j2 b0 {+ b
充放电寿命 500 500 1000
自放电率(%) 25-30 30-35 6-92 x# q5 U# G9 F/ ^2 {
有无记忆效应 有 无 无3 q/ N8 R: z% X* U
有无污染 有 无 无
注:充电速率均为1C
19、目前在使用和研究的“绿色电池”有哪些？2 Z% l' V; s# ]& v6 F
新型绿色环保电池是指近年来已经投入使用或正在研制开发的一类高性能、无污染的电池。目前已经大量使用的锂离子蓄电池、金属氢化物镍蓄电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰电池以及正在研制开发的锂或锂离子塑料蓄电池、燃烧电池、电化学储能超级电容器都属于新型绿色环保电池的范畴。此外，目前已经广泛应用的利用太阳能进行光电转换的太阳电池。# i: n, c6 P) W* D4 _$ l* C3 r
20、什么电池将会主宰电池市场？) y% n8 G' W6 V' H$ D% W9 z: _
随着照相机，移动和无绳电话，笔记本电脑，带图像，声音的多媒体设备在家用电器中占据越来越重要的位置，与一次电池相比较，二次电池即可充电式电池也大量的应用到这些领域中。而二次充电电池将向体积小，重量轻，容量，智能化的方向发展。( D1 s7 e: j" X; T* h* c
21、什么是锂离子蓄电池？$ t- `8 |1 G2 E8 k- [
是指以锂离子为反应活性物质的可充式电池，当电池放电到终止电压后能够再充电，以恢复到放电前的状态。
22、锂离子蓄电池的工作原理?5 h& g( G+ F' Z1 C- |
放电时,锂与碳的相嵌化合物中的锂,从负极溶解形成锂离子到电解液中,穿过电解液并在正极晶体中嵌入形成嵌入化合物.充电时,在正极嵌入的锂离子重新回到电解液中,然后在负极上与碳形成嵌入化合物,周而复始.
23、锂离子蓄电池与镍/镉、镍/氢、铅酸蓄电池相比有哪些优点？2 t9 F$ V1 o, X
比能量高，自放电率低，高低温性能好和充放电寿命长。# q9 E/ h/ R" E3 _, g+ d& q
24、何为电池的平均电压？, _& z) q! T&&L' C. F* P
电池放电时，从开始到放电终止时的电压平均值。+ ?, J$ D/ J/ {
25、何为电池的能量密度？, ~4 C2 Z; ^6 o7 }: Z0 s9 A
指电池的单位体积所含的电能。
26、何为电池的容量？( A8 D5 N9 c% G* t* H/ l
指电池内的活性物质参加电化学反应所能放出的电能称为电池的容量。/ W; |4 W) q) W* G* u
27、何为电池的设计容量？
根据电池内所含活性物质的量，从电化学理论计算电池的容量称为设计容量。
28、何为电池额定容量？" k3 j9 j! a0 ^8 I. M2 K
指电池经设计后，经电池制程过程的影响，电池所能达到容量称为额定容量。
29、锂离子蓄电池的工作温度范围？
充电 -10—45℃ 放电 -30—55℃
30、何为电池的倍率放电？4 s: ?( i. G) Q. `! q/ G
指放电时，放电电流（A）与额定容量（A?h）的倍率关系表示。
31、何为电池的小时率放电？3 N, @5 l. q2 z
按一定输出电流放完额定容量所需的小时数数，称为放电时率。' X7 H) Y0 a1 z
32、锂离子蓄电池由那些原材料组成？3 _3 ^( Q6 A( g) L
正极活性物质，负极活性物质，集流片，隔膜，电解液，外壳等材料组成。
33、锂离子蓄电池型号与电池的那些特征有关？# z* A% \) p2 [
电池的外形长、宽、高及电池的容量。! g' h) e3 `6 @8 z% S0 I
34、影响锂离子电池循环性能的两个最重要的因素是什么？6 i. G- r# a&&G2 S1 z
活性物质的性质和杂质的种类、含量。9 A$ m0 m7 g( t5 K) g! @0 ^
35、如何在生产过程中控制电池内部的水份？; [% W" U: n& v) }( _&&{, p
1、 作好防潮、防湿处理。. C% A# y$ {5 m& n+ K# F& t+ B5 M
2、 缩短操作时间，减少极片在空气中暴露时间。3 I9 i3 h6 y3 O
3、 合理正确地进行烘烤作业。: h: F&&t) H" {& P&&t: R+ M: J
4、 尽量在干燥环境下进行作业。
35、锂离子蓄电池的活性正极材料是什么？
锂盐；如钴酸锂，锰酸锂，镍酸锂等。% w6 _4 z&&f$ G1 @. R* `
36、锂离子蓄电池的活性负极材料是什么？5 m5 Y0 t3 E. b6 b
37、电极材料为何要加入导电剂？
在电池工作时，电池的活性物质无论充放电都不会溶解在电解液中，为加强活性物质与网栅、集流片的接解导电性，而加放导电剂。, U2 b" u# x4 i
38、锂离子蓄电池的电解液的组成是什么？1 }' v* D1 \0 j9 m8 ?- U! K4 B
常用的为六氟磷酸锂，四氟磷酸锂（LiPF6、LiClO4）等。/ f4 K; j& ^+ V6 ]# |' L* L# A
39、配料的目的是什么？
使活性物质分散均匀，便于拉浆均匀，上浆量恒定。7 y8 j( [" |0 ?) ~# ~2 i) ^
40、正、负极片拉浆的三个基本参数。8 G- y6 H8 X6 r5 j
拉浆温度、速度、敷料量。
41、如何控制极片的敷料量？
根据正负极浆料的固含量、比重调节拉浆机机头刀具间隙，控制拉浆的厚度，以达到控制。
42、如何头判定拉浆过程中极片的质量好坏。% P$ j% H9 F$ R/ }
极片表面平整、光滑、敷料均匀、附着力好、干燥，不脱料、不掉料、缺料、无积尘、无划痕、无 气泡的极片为好的极片，有缺陷的为不好的极片。( {4 J* O4 m' ^; _0 s! U
43、正、负极片裁片的主要的设备。
铡纸刀、剪板机。5 p&&m) W' _* _; ^; z9 Q/ K; j+ v1 t* n
44、正、负极片的主要注意事项。
1、 检查刀口有无毛刺、不平，作业时注意用刀的安全。
2、 正负极裁片用刀不可混用。
3、 在裁片过程中随时检查极片的质量，将不合格的分档分开，不可混淆放置。
4、 裁完的片经检查后极时转入以后的工序作业中。
45、正、负极正烘烤的目的是什么？2 T( |/ ?# b2 O- m* ?& g& A1 V
除去极片内的水份和有机溶剂。
46、正、负极片压片的目的？, T' f7 P; V5 P/ P9 g7 h
使活性物质与网栅及集流片接触紧密，减小电子的移动距离，降低极片的厚度，增加装填量，提高电池体积的利用率。从而提高电池的容量。) V9 ]7 g1 h0 n1 Y/ x
47、压片厚度对电池性能有什么影响？
压片厚度太厚时，容易使电池内活性物质量减少，单位体积的活性物质量的减少和极化电位的增大，从而造成电池的容量降低。
压片厚度太薄时，容易造成电池内的活性物质量增加，极片表面有效面积减小，从而造成活性材料的浪费和大电流的困难。
48、极片称重的目的是什么？
准确了解和掌握极片的敷料量。% J. q) V# f7 @, e1 c# I&&V
49、配片的目的是什么？+ ~( w9 e+ x6 h% \' g# Y
使正负极片上的活性物质的量比例保持一致性。
50、为什么要进行刷片操作？* u4 B' f" L9 @, V7 U8 ^
清除极片上的积尘，积料，毛刺等。
51、正极片采用什么极耳？# O# r8 i8 \: {" k" B3 X" ~1 P
采用铝带极耳。' q# Y% j! E% Z' n( }; j) z
52、负极片采用什么极耳？! _2 T9 ?& y4 ?* ?
采用镍带极耳。
53、焊接极耳的设备？% E! v6 l8 e9 ]. Z9 Z
正极用超声波焊机，负极用点焊机。
54、卷绕车间的湿度对电池质量有什么影响？
卷绕房内的湿度大时，极片吸水量大，增加了极片的水份含量，在电池中产生气体量增加，使电池的内压增加，危害电池的安全性能。水份的增加多消耗电池中的活物质，使电池容量下降。湿度小反之，‘3 z4 C) B, v1 e3 w" d
55、卷绕车间中空调机和除湿系统的作用？
保持室内的温度恒度，减小室内的湿度，以提高电池的性能。
56、卷绕车间是否可用水擦地板？
57、卷绕电池芯的主要注意事项？: H) v& H3 n6 I6 q* a# J
1、 极片与隔膜纸铺平对齐。用手按住极片与隔膜纸时，用力大小适中均匀。电池芯卷绕松紧适当。
2、 注意极片上有无划痕、掉料、缺料、气孔、起泡等不良及隔膜纸有无不良，如有作废品处理。
3、 卷绕时注意手脚的谐调性，不被卷针划伤手。9 @4 P5 b1 S4 z1 n
58、电池芯贴胶纸的目的和位置？+ r: P# a8 k" g( a9 l
电池芯贴纸的位置在电芯卷绕成型后不变形。底部贴胶纸防止电芯内的正极片底部与电池外壳接触电池造成短路。侧面贴纸使电芯卷绕成型后不变形。底部贴胶纸防止电芯内的正极片底部与电池外壳接触造成电池短路。
59、将极耳焊接到盖板上采用那些设备？! \6 I1 p6 w1 u1 L& [&&J- h
超声波、对焊机。
60、电池芯电阻要求？
大于20MΩ&&c; U5 E, }7 X
61、电池芯的电阻达不到要求怎么办？
62、为何极耳也要贴胶纸？
增加牢固性和防止极耳接触产生短路。6 ~1 g&&U6 d&&K4 O
63、电池盖板在使用前需要做那些检验？: e, w6 [8 N% y- I
外形尺寸、形状、厚度、绝缘怀、密封性、耐腐蚀性、材持等项目的检验。. C% x5 X& C2 p" l$ `, x/ X; ]
64、电池盖板所能承受的最大压力是多少？, t5 `, v* f' j7 F5 U) A+ c, l9 E
65、如何防止电池漏液？（钢，铝壳）
防止电池漏液应做好以下几方面的工作：4 S; \& c6 l* x9 a&&u( M! ?
1、 焊接电池外壳与盖帽时，应焊接牢固、密封，焊接无漏焊、虚焊，焊缝无裂缝、裂口等不良。
2、 钢珠封口时，钢珠大小适当，钢珠材质与盖帽材质相同。焊接无裂口、裂缝并且焊接牢固。
3、 盖帽的正极柳接紧密，无间隙，并且绝缘密封垫弹性适当，耐腐蚀，不易老化。
4. 封口时间，温度，压力，侧封和顶封，注液后封口。
66、如何在现有条件下防止未封口电池在车间吸水？1 R7 ]- {0 ]' q3 X
1、 作业电池应少量多次。缩短电池在空气中暴露时间。
2、 作业完毕的电池及时转送到下一工序。尽量缩短电池在制程中的停滞时间。
67、干燥房的湿度要求？
相对湿度在6%以下。
68、干燥房的湿度对电池的性能有什么影响？6 W- w, g# G3 {&&k" W: \4 m
湿度增加使电池芯的吸水量增大，使电池的容量下降，内压增加。) ?9 Y/ G) T' c8 h- v
69、如何尽量防止湿气进入干燥房？
少进少出，少开门，干燥房的门不能同时打开。( J) L&&|" P6 s# [' j8 `
70、你认为干燥房可以用水擦地板吗？
71、电池在注液前需要做那些处理？& k# N2 ]. \2 t5 S+ Y' T! Q
涂胶和真空烘烤处理。
72、电池在注液前为何要进行真空烘烤？
尽量除去电芯内的所含的水份和溶剂。
73、电池在注液前为何要称重？
以便准确计算注液量多少。( V9 ^0 s2 H/ Z4 O; `; F; S* q8 ~
74、电池注液方法？
用手动注液机或自动注液机进行注液操作。' u6 A% F2 \+ Z
75、如何检验电池是否注满电解液？2 e. a7 p( {( S, B3 p$ L; H2 n2 Y
用真空抽吸测试，在注液口上用真空吸时，有电解液被抽上表示已满，没有表示没满。5 U1 a* Z; U0 s4 b1 x&&{% N- e
76、电解液中的LiOF6的作用？
导电的电解质。
77、电解液中的LiPF6的浓度？
1mol/L5 ?1 c&&u* K0 v8 m
78、电解液中溶剂的作用？
溶解电解质，使电解质离子化。
79、电解液的电导率范围？$ b' s5 r7 Q0 H6 K8 K8 q
8×10-3Ω-1
80、电导率对电池工作电流的影响？
电导率影响倍率放电率，和电池的内阻，和电池的电压。
81、电池的内阻受那些因素影响？. \- ]! q5 K6 q' w
电解液的电导率，电池的外壳材料性能，极片的导电率及极耳材料的截面积。电池焊接的质量。
82、电池的容量受那些因素影响？, f6 ^* p# w- E+ Z- V, g
正负极材料的特征的性能及材料的种类、型号和活性物质的量。8 u8 G; u9 M; @3 ?/ d4 B
正负极活性物质的正确比例。
电解液的浓度和种类。, s) s% w- k$ {1 _' K/ k0 A$ g
生产制程过程。
83、你认为如何在电池生过程中控制电池内的水份？
在生产制程中严格控制环境的湿度以及加强电芯的烘烤控制电池的水份。
84、电池在带电时可否用表测量电阻？
85、化成机在化成大容量电池时应该注意什么问题？
注意电池的总功率是否超过化成机的功率。
影响锂离子二次电池循环寿命的因素：
一． 正负极活性材料的物化结构性质的影响% p2 ?2 @. T8 w! K5 p% r9 t* S
1． 材料在充放电过程中的结构稳定性- d0 K/ N1 I/ V& V6 V, [9 d9 w
2． 活性材料的粒度分布及大小的影响
3． 层状结构的取向性及厚度的影响- Z* Y, l4 p- }
4． 电极材料的表面结构和性质的影响2 m2 C0 W+ |/ ?
二． 电极涂层粘接强度的影响
1. 胶粘剂的材料选择
2. 胶粘剂的配制
3. 正负极涂料中胶粘剂的用量
4. 选择涂布及辊压工艺
三． 有机电解液体系及SEI膜的形成质量
1. 优化电解液的组成
2. 抑制正极材料与电解液的反应; o4 P: D! h- J1 N& k0 k&&c
3. 改善负极材料的表面结构
四． 装配工艺的影响
1. 正负极容量配比对循环性能的影响
2. 卷绕工艺对循环性能的影响% r' i3 I) W) P# ]
五． 充放电工艺对循环寿命的影响
结语：$ q8 R# R+ c' J& g
总之影响锂离子电池循环寿命的因素很多，有操作过程中的主观因素、环境因素及材料本身、电池体系存在的客观因素。
电池中一旦有水份存在，在充电时候，一方面会分解电解液并产生气体（LiPF6 =LiF+PF5+H2O-H3PO4+HF）, 产生H3PO4和HF，而LiCoO2是碱性物质，这样酸碱反应，从而加速度了LiCoO2结构的破坏。另外一方面造成大量的锂的溶解，减低了电池放电容量。还会在负极上溶解表面生成的SEI膜，而重新生产SEI膜有要消耗一部分锂锂离子，并且在重新生产的过程中要产生大量气体，造成电池膨胀严重，水份不旦的溶解SEI膜，又不断的生成，电池容量将大幅度降低，循环性能很快恶化
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锂离子电池原理及工艺流程
& s2 {( m% U9 Y- R' u
一、 原理6 d1 p8 v' d0 g! C* Y+ b9 G) k) Z/ I( q
1.0 正极构造6 q9 @' K! A. _& `7 U3 C3 Z
LiCoO2(钴酸锂)+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔） 正极
2.0 负极构造$ j6 G+ a7 I' m# H/ {9 c
石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔） 负极" ?0 A6 h&&W/ f0 `: D- V
3.0工作原理; o& A7 |" v' r' M( p# F
3.1 充电过程：一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。
正极上发生的反应为
LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)
负极上发生的反应为4 e7 j3 G9 @( Q+ K7 Q
6C+XLi++Xe=====LixC68 P0 v* M# p# a: V9 w&&J
3.2 电池放电过程& ~2 r9 N" E- t5 \# l& x
放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。
0 j7 o- m( ]; F4 K1 x
1 m6 S$ g, U, o5 \2 @" o, N/ I2 L* e
二 工艺流程
7 R3 h1 z8 [( D$ o0 T' |1 s8 @
1.正负极配方
) O) I) x' }&&n! o$ g
1.1正极配方（LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔）正极）
6 R# x: T8 j9 p' L2 c
LiCoO2(10μm):93.5%&&Q: F( B" F$ v% N3 Y2 i9 g4 e
- R. @+ N4 R8 z$ X
其它：6.5%$ N( j* n0 E9 f: _
如Super-P:4.0%4 @0 b) L; P4 ?7 q5 N: @
8 {' |: y: _1 t
PVDF761:2.5%) d5 A- _3 K- Q
& G8 R9 x7 {$ S" }9 K& g
NMP（增加粘结性）:固体物质的重量比约为810:1496) b$ [2 Z6 @' u: @/ `+ J
. {, a- E, g. T3 A9 Y' z) w# w5 d
a)正极黏度控制6000cps(温度25转子3)；
b)NMP重量须适当调节，达到黏度要求为宜；# B&&k5 y8 M4 Q# D6 @
c)特别注意温度湿度对黏度的影响) E2 f) l# |&&x( G% x( J) Z
l 钴酸锂：正极活性物质，锂离子源，为电池提高锂源。
& G$ C2 y* @&&q7 C
钴酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为6-8 μm，含水量≤0.2%，通常为碱性，PH值为10-11左右。; {1 _4 ]) F, U9 U( ^
锰酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为5-7 μm，含水量≤0.2%，通常为弱碱性，PH值为8左右。
l 导电剂：提高正极片的导电性，补偿正极活性物质的电子导电性。" r( P' m4 C0 P: S
提高正极片的电解液的吸液量，增加反应界面，减少极化。
非极性物质，葡萄链状物，含水量3-6%，吸油值~300，粒径一般为 2-5 μm；主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等，在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配；通常为中性。
: v2 J% X, p0 \8 Y$ H: P
l PVDF粘合剂：将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。
2 m" n3 A0 F, T1 ^! V
非极性物质，链状物，分子量从300，000到3，000，000不等；吸水后分子量下降，粘性变差。+ z&&J- q) j! C
4 m! k5 T: y/ h
l NMP：弱极性液体，用来溶解/溶胀PVDF，同时用来稀释浆料。5 d2 J5 Y# v&&D
l 正极引线：由铝箔或铝带制成。9 T+ j6 t/ s1 L: d
1.2负极配方（石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔） 负极）; ^% b" M/ T1 t
负极材料：94.5%
Super-P:1.0%6 ~& v) H2 Q9 B! e
, O5 f# ?# m8 L! p
CMC:2.25%0 g1 e3 T! r, N' J7 t* k0 g7 n
水：固体物质的重量比为: N% t0 h/ _&&g
a) 负极黏度控制cps(温度25转子3)
b) 水重量需要适当调节，达到黏度要求为宜；
c) 特别注意温度湿度对黏度的影响7 @! x. U6 x$ N1 J4 }5 W, f. C
% n6 a" f* R; F6 j) I. k/ p
2.正负极混料4 P3 _" _8 o% k1 N. @6 `
★ 石墨：负极活性物质，构成负极反应的主要物质；主要分为天然石墨和人造+ }! j! ~9 I; d! \- N
石墨两大类。
非极性物质，易被非极性物质污染，易在非极性物质中分散；不易吸水，也不易在水中分散。被污染的石墨，在水中分散后，容易重新团聚。一般粒径D50为20μm左右。颗粒形状多样且多不规则，主要有球形、片状、纤维状等。/ S- U&&t9 G' J; A5 m! e& `
2 w( B" u+ ?&&T* B) x0 j9 }4 Z/ p. H
★ 导电剂：提高负极片的导电性，补偿负极活性物质的电子导电性。) ?9 j3 M+ o4 }4 `9 Z
提高反应深度及利用率。9 \1 `# J&&j5 ~0 h5 |5 |7 u
防止枝晶的产生。# _! C! B$ ^0 Z1 a
利用导电材料的吸液能力，提高反应界面，减少极化。
（可根据石墨粒度分布选择加或不加）。( f* i0 f3 G% \9 ]! w: s
★ 添加剂：降低不可逆反应，提高粘附力，提高浆料黏度，防止浆料沉淀。
增稠剂/防沉淀剂（CMC）：高分子化合物，易溶于水和极性溶剂。! e' m, s! y5 s1 \
5 U0 p9 v$ ^+ j: |
异丙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液的极性，提高石墨和粘合剂溶液的相容性；具有强烈的消泡作用；易催化粘合剂网状交链，提高粘结强度。
" j' s2 _: u. L&&?4 _9 ^& A
乙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液的极性，提高石墨和粘合剂溶液的相容性；具有强烈的消泡作用；易催化粘合剂线性交链，提高粘结强度
（异丙醇和乙醇的作用从本质上讲是一样的，大批量生产时可考虑成本因素然后选择添加哪种）。
1 H: }0 W) b. D- W, s7 Z+ f
★水性粘合剂（SBR）：将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。! d) p1 U# O2 m" l
小分子线性链状乳液，极易溶于水和极性溶剂。
- o( P0 r. {, M: h6 @; L' K$ E
增稠剂/防沉淀剂（CMC）：高分子化合物，易溶于水和极性溶剂。2 K. R1 B' P! x: [3 J6 j. o# {
★ 负极引线：由铜箔或镍带制成。% \" X. }# ?# u9 @2 t9 `
去离子水（或蒸馏水）：稀释剂，酌量添加，改变浆料的流动性。7 f2 X: f( ]- `/ M&&u5 S" s
7 E&&g; N! P/ q
2.1正极混料&&C1 Y0 e9 b" f4 B! T
( n- r0 z) n3 V' U
l 原料的掺和：
（1） 粘合剂的溶解（按标准浓度）及热处理。
（2） 钴酸锂和导电剂球磨：使粉料初步混合，钴酸锂和导电剂粘合在一起，提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中，球磨时间一般为2小时左右；为避免混入杂质，通常使用玛瑙球作为球磨介子。
" c) w4 a& E/ z7 e5 z3 ^
l 干粉的分散、浸湿：
（1） 原理：固体粉末放置在空气中，随着时间的推移，将会吸附部分空气在固体的表面上，液体粘合剂加入后，液体与气体开始争夺固体表面；如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强，液体不能浸湿固体；如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强，液体可以浸湿固体，将气体挤出。4 M) u&&s: Q. B% `1 ]
当润湿角≤90度，固体浸湿。
当润湿角＞90度，固体不浸湿。4 Q# U3 S" w% R$ W- s) ]. X1 A$ ^
正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿，所以正极粉料分散相对容易。
（2） 分散方法对分散的影响：$ }' k- L+ @( H- e
A、 静置法（时间长，效果差，但不损伤材料的原有结构）；! A1 l2 K4 ]8 q1 }$ _
B、 搅拌法；自转或自转加公转（时间短，效果佳，但有可能损伤个别
材料的自身结构）。
1、搅拌桨对分散速度的影响。搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段；球形、齿轮形用于分散难度较低的状态，效果佳。+ q! i. N( t, v# \% w
2、搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高，分散速度越快，但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。
3、浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小，分散速度越快，但太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。& ]9 {7 o6 x8 W&&r2 G* Z+ k1 f
4、浓度对粘结强度的影响。浓度越大，柔制强度越大，粘接强度( g6 x) d. o&&J9 s9 o
越大；浓度越低，粘接强度越小。# g& X) y7 W! N$ q
5、真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排出，降低液体吸附难度；材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。
6、温度对分散速度的影响。适宜的温度下，浆料流动性好、易分散。太热浆料容易结皮，太冷浆料的流动性将大打折扣。
l 稀释。将浆料调整为合适的浓度，便于涂布。4 o&&J) N' R/ E' H3 P8 W) q- e
2.1.1原料的预处理
（1） 钴酸锂：脱水。一般用120 oC常压烘烤2小时左右。' E% P; U( s! K) o
（2） 导电剂：脱水。一般用200 oC常压烘烤2小时左右。3 p&&D1 U( v& H: {+ Z! ^4 L) i9 k
（3） 粘合剂：脱水。一般用120-140 oC常压烘烤2小时左右，烘烤温度视分子量的大小决定。# ^9 ?0 Q* @; q5 i&&w3 F
（4） NMP：脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施，直接使用。2.1.2物料球磨- v# Y7 e. `9 [$ m, \
9 i! r# P7 e4 ?" r0 L3 i( h
a）将LiCoO2Super-P倒入料桶，同时加入磨球（干料：磨球=1:1），在滚瓶及上进行球磨，转速控制在60rmp以上；
b）4小时结束，过筛分离出球磨；
: T, Z: H. w4 n8 |7 I3 s. C8 p# ~: b
2.1.3操作步骤: c4 J" r0 p4 f# [: M& p3 I
a) 将NMP倒入动力混合机（100L）至80℃,称取PVDF加入其中，开机；' r0 H) _# n- y' n5 o( j
参数设置：转速25±2转/分，搅拌115-125分钟；1 o+ M- o# i1 _9 Y
b) 接通冷却系统，将已经磨号的正极干料平均分四次加入，每次间隔28-32分钟，第三次加料视材料需要添加NMP，第四次加料后加入NMP；
2 o! N( G8 m' ]! l8 q) \
动力混合机参数设置：转速为20±2转/分+ ^, y0 H' }( `% X' c
0 ^# O- ~) |6 V' a5 m2 f
c) 第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌，时间为480±10分钟；4 C/ N; X6 Y8 K% y. ^& I4 z
动力混合机参数设置：公转为30±2转/分，自转为25±2转/分；8 y, @( q, g% u
d) 真空混合：将动力混合机接上真空，保持真空度为-0.09Mpa，搅拌30±2分钟；+ t! Z0 R5 w3 X- O* B/ K
动力混合机参数设置：公转为10±2分钟，自转为8±2转/分
e) 取250-300毫升浆料，使用黏度计测量黏度；
; B, x" F# L$ @6 `' |' W: d, C
测试条件：转子号5，转速12或30rpm，温度范围25℃；( N& I; `; @+ V7 c2 Q) A% L( d
f) 将正极料从动力混合机中取出进行胶体磨、过筛，同时在不锈钢盆上贴上标识，与拉浆设备操作员交接后可流入拉浆作业工序。) X/ X/ a* z$ S$ U; M1 ]) ^) m
2 N# n8 @8 K* c! Z/ D
7 d( ^5 {1 @3 [
2.1.4注意事项& z) s& W4 E3 h- p. S5 h
a) 完成，清理机器设备及工作环境；7 j1 M) a3 v$ F5 H
b) 操作机器时，需注意安全，避免砸伤头部。4 ]2 i$ R: K7 V! \% V
& K! T9 I! g0 k7 ]' G' P&&h5 P
2.2负极混料
9 w8 h9 |6 F5 r: t, T) D% x, A
2.2.1原料的预处理：' t1 ?* t" p) }, s. I
（1） 石墨：A、混合，使原料均匀化，提高一致性。B、300~400℃常压烘烤，除去表面油性物质，提高与水性粘合剂的相容能力，修圆石墨表面棱角（有些材料为保持表面特性，不允许烘烤，否则效能降低）。4 a5 q3 r& I/ S. D) C/ V$ M
（2） 水性粘合剂：适当稀释，提高分散能力。
& A% L; [4 M7 S$ p8 ]7 W4 w1 E
★ 掺和、浸湿和分散：
（1） 石墨与粘合剂溶液极性不同，不易分散。: e# E6 w3 M( Z2 Q5 j1 e
（2） 可先用醇水溶液将石墨初步润湿，再与粘合剂溶液混合。) L6 Q, Q& z2 q0 b% q' R
（3） 应适当降低搅拌浓度，提高分散性。
（4） 分散过程为减少极性物与非极性物距离，提高势能或表面能，所以为吸热反应，搅拌时总体温度有所下降。如条件允许应该适当升高搅拌温度，使吸热变得容易，同时提高流动性，降低分散难度。
（5） 搅拌过程如加入真空脱气过程，排除气体，促进固-液吸附，效果更佳。
（6） 分散原理、分散方法同正极配料中的相关内容
★ 稀释：将浆料调整为合适的浓度，便于涂布。
; @' N; u2 }' ^
, Y&&E9 T! c- B% q5 l" r5 _6 R
2.2.2物料球磨) G9 ~( M4 e4 [0 T2 b
* z# T8 a. F2 Y
a）将负极和Super-P倒入料桶同时加入球磨（干料：磨球=1:1.2）在滚瓶及上进行球磨，转速控制在60rmp以上；
b）4小时结束，过筛分离出球磨；1 s$ F( z% K- P. E* U8 [
4 b1 V( M: `9 j' [&&z
" A7 C8 ]4 k0 M, `
" Q& ]+ X/ x1 H1 [$ |9 n/ C
2.2.3操作步骤; ^/ ]# T7 k" H% z/ \5 F) o6 @
* P; U& }3 `" d$ O* z
a) 纯净水加热至至80℃倒入动力混合机（2L）
4 |# z1 g6 R&&G! _( b: v7 e
b)加CMC，搅拌60±2分钟；
动力混合机参数设置：公转为25±2分钟，自转为15±2转/分；6 V" F* w3 F/ V& \" }9 Y
# T&&B0 d1 v# l
c) 加入SBR和去离子水，搅拌60±2分钟；5 M* I( j3 C9 e/ d2 F5 `" i/ z
动力混合机参数设置：公转为30±2分钟，自转为20±2转/分；' E8 E& O' T! _% W
d) 负极干料分四次平均顺序加入，加料的同时加入纯净水，每次间隔28-32分钟；1 ~* r1 s. w1 s# X8 n
6 v8 S3 {9 x" g1 ]
动力混合机参数设置：公转为20±2转/分，自转为15±2转/分；" h- F+ n3 @# O& a! E- W5 S
e) 第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌，时间为480±10分钟；
. \1 q0 y2 N: `6 P& B/ @0 J$ }
动力混合机参数设置：公转为30±2转/分，自转为25±2转/分；$ `- j( q' L) c0 v% K& Z
f) 真空混合：将动力混合机接上真空，保持真空度为-0.09到0.10Mpa，搅拌30±2分钟；
动力混合机参数设置：公转为10±2分钟，自转为8±2转/分9 r6 S) p4 n( Y+ ]. p" u/ l
g) 取500毫升浆料，使用黏度计测量黏度；& H- I: G3 R' H+ [9 ]
测试条件：转子号5，转速30rpm，温度范围25℃；
h) 将负极料从动力混合机中取出进行磨料、过筛，同时在不锈钢盆上贴上标识，与拉浆设备操作员交接后可流入拉浆作业工序。
2.2.4注意事项
( C) V& l: n$ y# k7 h+ U; ]
a) 完成，清理机器设备及工作环境；4 l. v- U7 ?3 }7 R
b) 操作机器时，需注意安全，避免砸伤头部。$ J! i6 Z$ T0 B9 S- T4 L
4 q&&Z1 m* |) Y! ?4 U/ a6 v% x
★ 配料注意事项：6 B/ m0 E6 U; ^6 p$ ~2 T/ C
1、 防止混入其它杂质；
2、 防止浆料飞溅；. N% a, |" Y. o( e! N+ P- Z% z6 ^
3、 浆料的浓度（固含量）应从高往低逐渐调整，以免增加麻烦；1 h3 r7 a% Z' h% m* X; q1 W
4、 在搅拌的间歇过程中要注意刮边和刮底，确保分散均匀；
5、 浆料不宜长时间搁置，以免沉淀或均匀性降低；0 T: Z" N4 N( y# N6 V
6、 需烘烤的物料必须密封冷却之后方可以加入，以免组分材料性质变化；' w# [& y+ v. |' |) }. u
7、 搅拌时间的长短以设备性能、材料加入量为主；搅拌桨的使用以浆料分散难度进行更换，无法更换的可将转速由慢到快进行调整，以免损伤设备；&&C/ [0 P( R! I- f&&?+ b8 @2 u
8、 出料前对浆料进行过筛，除去大颗粒以防涂布时造成断带；
9、 对配料人员要加强培训，确保其掌握专业知识，以免酿成大祸；
10、 配料的关键在于分散均匀，掌握该中心，其它方式可自行调整。4 X% o# b. b5 P8 D
3.电池的制作
; E9 ~1 A3 M9 ?
! M$ j1 l- Y8 q! l, |
3.1 极片尺寸. N$ x! `/ O5 [4 S5 t
5 E5 i( @: b. V$ \
3.2 拉浆工艺" O3 V: f! S8 }8 }2 P6 U8 R&&X
a) 集流体尺寸
正极（铝箔），间歇涂布/ D2 B- W1 W$ \&&T0 j0 X6 F
负极（铜箔），间歇涂布
$ b( Z% L5 [% d2 `2 E
b) 拉浆重量要求
电极 第一面双面 重量（g） 面密度（mg/cm2） 重量（g）面密度（mg/cm2）4 p/ [( L8 v, P7 i2 ^+ @. L8 p
$ S. Y4 ]' h* e. `% [- b& y( V+ x
…# M" T% M7 t" t% L9 Z
' @. ]7 A- ]: C$ {: ?: g
a) 正极拉浆后进行以下工序：
& R0 m) C- y5 ?: H8 _
裁大片 裁小片 称片（配片） 烘烤 轧片 极耳焊接
b) 负极拉浆后进行以下工序：
' t! J7 r&&\" Y# U1 a
裁大片 裁小片 称片（配片） 烘烤 轧片 极耳焊接5 h% x7 d9 C& Z- p! e
. M2 }" D. ?1 ^
) U/ s" p5 Z) K+ D) I% O1 S
3.4轧片要求
压片后厚度（mm）
7 A/ n2 q5 E$ Q3 m' L
压片后长度（mm）
0.125-0.145
* B6 [; Y! j% {, z- {& M$ t
负极5 w+ G( j3 T&&s8 l
0.125-0.145+ O. l5 o7 o! o7 g
400-403! W) n, c: G" K* O7 ~+ b
! O( ^" V1 ~1 P&&M2 a9 q
, U# U- ]% m4 |2 H
3 E& G& @3 s7 z
3.5配片方案
序号9 ?9 |& {* b9 C
( ^1 ^6 e# ~4 z( w+ _! O# Z7 G
正极重量（克）3 m* s' N/ D. |- n7 B& o- y/ n
* P" d5 `( v- s
负极重量（克）
/ ?+ p: x) v( T& u
备注: k$ S1 e4 P! R) [
3 u) Y$ T1 D+ z7 _
1* b" L& }8 e3 E/ W4 s4 R: s
正极可以和重1-2个档次的负极进行配片: H1 }( `9 r# P* j% H5 h3 m9 R
6.02-6.09" N7 a2 M&&G' Q1 v1 l& w' U( [7 _* K
&&p/ L* p' M0 F% f6 V
& w$ d4 C7 |4 @
$ M" E+ O& S6 [1 Q# i( w
2.91-2.94$ ?2 F! r, I0 Z. i8 A
& G1 ]1 i( h. L$ C
6.18-6.25; C0 M: L: p5 d. @) R
2.95-2.98, U# H7 {& f( J
! t4 @. E2 M" M/ f1 N
6.26-6.33- U3 r: I) A. m
; x2 U3 B0 h&&_/ E
2.99-3.016 b/ O/ e4 H! K7 ^/ A: C- v0 V
9 _& e6 u# L, i! D# n. L
/ H- Q$ P. y: ^: d- w$ H
3.6极片烘烤9 w2 [! j! {; J& m
, Z3 N! P1 [9 X& b0 N2 @2 t
电极/ t) d! m5 v! N& I, F8 o
* \. `8 f" p( D1 u/ o
1 C$ z0 {' e+ h4 \# F* L3 G
时间（小时）
; D. c2 \- s, D' ?
真空度1 @2 l# {&&p2 ]3 J5 Y
: c" `9 {6 z) K&&`
120±5* a: u6 D' {! `
$ _) A! w% s' e9 E
≦-0.09Mpa
; A! e4 }, K# U&&@4 }% h
110±52 L( u' }2 P( B0 s) ^+ P
# {&&a/ t/ E3 W* g- q. y) s
≦-0.09Mpa8 P' S; B* b% b&&w
4 h. X3 t' r+ B& o6 P
备注：真空系统的真空度为-0.095-0.10Mpa
保护气为高纯氮气，气体气压大于0.5Mpa
. p: V0 `' Y7 r4 M0 {
! G7 r* J% O$ j' C& R, y" @, P2 h
" ~, Q&&@$ A2 ^2 ~
3.7极耳制作/ l# f/ X4 U/ M$ p% Q* F# u
3 b+ M( Z8 m3 B&&X; h&&|
正极极耳 上盖组合 超声波焊接0 O* s- }" s/ E* z7 O0 q
. [2 ?1 ^, n2 ?# T/ Y&&V
铝条边缘与极片边缘平齐
负极 镍条直接用点焊机点焊，要求点焊数为8个点8 [. X&&^/ G1 r- z( ^2 Z+ c1 W9 \
# D: K! `# J3 `7 ?
镍条右侧与负极片右侧对齐，镍条末端与极片边缘平齐4 q2 i3 r8 e5 D% H
2 l' _% w' R9 r& e6 N( h7 X0 H
3.8隔膜尺寸% @" \& a2 j. M9 Y
3.9卷针宽度5 d1 B. `+ v& H6 }' A
电池卷绕后，先在电芯底部贴上24mm的通明胶带，再用压平机冷压2次；3 e* q2 O$ {3 i5 Q
3.11电芯入壳前要求
0 M: R' S& G6 V5 l$ y
胶纸 镍条。。。。# E5 f3 P&&l9 d8 i4 q* \6 Q
) L/ u5 ~& ?" j0 S8 ~&&o# m
3.12装壳# o7 V/ @4 H+ A: E
% m0 M" Z$ S: N5 g2 _0 a
3.13负极极耳焊接# O! w3 [2 |: L* H8 l" h0 }$ M
8 ?9 ]6 j, o/ @% p2 K& W1 E
负极镍条与钢壳用点焊机焊接，要保证焊接强度，禁止虚焊
6 @7 E) i- b7 s/ l
3.14激光焊接; y$ N' L) d& \6 i) Q&&C$ h
% A9 S5 {8 ~/ B& ?! w
仔细上号夹具，电池壳与上盖配合良好后才能进行焊接，注意避免出现焊偏3 F' v2 D$ P# u9 K0 R! e
# Z" ]) w2 F/ g8 _; m
3.15电池真空烘烤* U8 C- S/ N: [! E7 n, d4 M/ s1 u
5 R( |) ~; T' S8 m- z&&X9 u
7 H0 I&&t+ ~" r
' K2 ]. \! r/ B8 }
真空度3 }6 R8 |# a$ |+ d
, a) K$ ~, L6 x) z
80±5℃0 _/ J. _: a& v. A: g
+ g4 F1 R" k3 I
16-22小时4 `6 y6 G+ d) ?( ~
≦-0.05Mpa
6 U3 ^6 S6 [, {8 g, }
备注：8 F, f- X0 L* q0 T' i+ A& y3 o
7 y' z3 ], W7 m! j8 l' E&&G
a) 真空系统的真空度为-0.095~0.10Mpa
5 w" W: F4 ?2 ~4 M/ x' d* w" n/ n
b) 保护气为高纯氮气，气体气压大于0.5Mpa8 t: U, w1 z- ~: t' S
c) 每小时抽一次真空注一次氮气；- @4 _$ D$ d7 J' _+ e3 D9 l' n/ f
3.16 注液量：2.9±0.1g
&&J9 H5 j* \; i0 c: Z- M
注液房相对湿度：小于30%
温度：20±5℃& @# }! I, J" Q0 i! g/ |
6 J! p+ I8 Q+ F8 u& n2 a
封口胶布：宽红色胶布。粘胶布时注意擦净注液口的电解液+ I* ]" O3 |4 k! N0 c
用2道橡皮筋将棉花固定在注液口处
3.17 化成制度
: V2 W& p" w: A1 ~0 X/ d&&E; c
3.17.1开口化成工艺
$ c" y$ r/ R' x3 N5 i# ?& }( x
a)恒流充电：40mA*4h 80mA*6h9 |8 v4 L; E9 k$ \3 V$ q
电压限制：4.00V
b)全检电压，电压大于3.90V的电池进行封口，电压小于3.90V的电池接着用60mA恒流至3.90-4.00后封口，再打钢珠；
c) 电池清洗，清洗剂为醋酸+酒精5 ~2 M& e+ S4 ~4 ]; h
2 X0 m& M6 Z( m5 d" M8 ]
3.17.2续化成制度
# f2 q$ ^) U4 v& Q" G. g+ S8 b
a) 恒流充电（400mA，4.20V，10min）
# ~+ ~3 T9 w3 \: p" W- M
b) 休眠（2min）( p+ N3 l( k2 M. Q& v" m
% Q- v" u6 B: s0 X5 Y
c) 恒流充电（400mA，4.20V，100min）
d) 恒压充电（4.20V，20mA，150min）, D( j7 J( x7 S, y
# U; E; F. M$ ?& Z/ q& u- u: ^# N
e) 休眠（30min）2 ~0 t/ U% Y3 O/ |, E6 W
, b& n: s4 j5 ?9 H7 W
f) 恒流放电（750mA，2.75V，80min）
9 c, {0 r: \+ i4 Q& r
g) 休眠（30min）' W9 [" p* n/ \8 O1 `7 C, z5 C
h) 恒流充电（750mA，3.80V，90min）
( F' {2 w! B$ J- g3 w, `
i) 恒压充电（3.80V，20mA，150min）, ~&&a6 D&&k&&g) ?4 y
当从LiCoO2拿走XLi后，其结构可能发生变化，但是否发生变化取决于X的大小。通过研究发现当X&0.5时Li1-XCoO2的结构表现为极其不稳定，会发生晶型瘫塌，其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-XCoO2中的X值，一般充电电压不大于4.2V那么X小于0.5 ，这时Li1-XCoO2的晶型仍是稳定的。负极C6其本身有自己的特点，当第一次化成后，正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中，当放电时Li回到正极LiCoO2中，但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中，心以保证下次充放电Li的正常嵌入，否则电芯的压倒很短，为了保证有一部分Li留在负极C6中，一般通过限制放电下限电压来实现：安全充电上限电压≤4 .2V，放电下限电压≥2.5V。
% ^$ m8 ^&&|1 c, l# ~' Q# H
4． 包装与储存
! J7 A$ ]" I+ v3 k( ~/ D% n5 A
9 O4 t7 W' Z9 e
& ^( B% F+ C; _% n3 U4 N
2 J& ^1 k. ?# C. ?; M) k
记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应。但是，锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降，其原因是复杂而多样的。主要是正负极材料本身的变化，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定的其他化合物。物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况，总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。
过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏，从分子层面看，可以直观的理解，过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。
. `5 ?) k# f1 R
不适合的温度，将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物，所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂。在电池升温到一定的情况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，确保电池充电温度正常。
/ y" R5 m3 C5 N- d2 x$ K+ I4 i
技术参数 8 W0 C- G3 C) b' z. w% [
镍镉电池9 \7 f8 J0 G- N" y
&&I, P" |/ D# X, y* o
镍氢电池3 T: O0 w: `8 c( F/ V, N: Z" G
7 z, l" R' w&&c5 p5 R4 a7 B
锂离子电池
工作电压（V）# z+ Y" C/ ]! U! W2 B, `
1.2+ M7 T# @6 m* l
7 y. x! j- s* H0 N9 G8 y
# C, d& }' D6 d8 X6 F6 R
3.69 b8 G% b1 U+ o5 k1 F. C4 p
重量比能量(Wh/Kg)
507 B1 }' ]/ q! {$ |
60% {5 o6 q8 B& y- b) ~/ C- ?4 h
6 B; m" a' u% D0 K
体积比能量(Wh/l) / Y& C&&z) v, ]/ k8 d' D
6 ]. x* T$ h2 e1 P
2009 d* H* }- c' {7 M/ x0 C! d% e
2 A% o8 z3 |: l6 D4 d( A% h% M
300& x, i& @+ w2 c8 L$ l) Q" ?' _
8 t& L1 d) J. ]& m7 C$ M
充放电寿命(次) , F) ^, d&&~4 E1 T2 f2 A: T" m
500# D2 X& V0 ~1 w$ n1 Z
500! p2 d/ `$ `2 D
自放电率（%/月）
) A0 }8 S7 _' h# B5 i: z0 z/ i
& H: U9 f0 Z9 `
有无记忆效应; y3 x& `% }8 r7 Q/ e, E4 \
' B. M&&[9 b( x$ U8 t) f
& i&&}/ T&&[. ^8 r/ f0 P
# Z; z0 V/ l: u0 R, M
5 [( b" O6 ?3 D! D$ C9 Z( Q, V# T
; \6 f4 B' K4 o6 c+ u0 N
无% W( ]* y) d/ @# Z) x6 _; u4 @. y
! I+ E2 n, N&&B+ M. _* Y
0 @7 ~' @+ w" A&&?
（注：充电速率均为1C）
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★ 锂离子电池安全特性是如何实现的？' p* Z! ^, Y) y/ c4 K) m# s4 c2 C
为了确保锂离子电池安全可*的使用，专家们进行了非常严格、周密的电池安全设计，以达到电池安全考核指标。
（1）隔膜135℃自动关断保护
采用国际先进的Celgard2300PE-PP-PE三层复合膜。在电池升温达到120℃的情况下，复合膜两侧的PE膜孔闭合，电池内阻增大，电池内部升温减缓，电池升温达到135℃时，PP膜孔闭合，电池内部断路，电池不再升温，确保电池安全可*。, R- x. f* b" [* C; K+ _7 `1 Y
（2）向电液中加入添加剂4 x7 q8 ]% X( L$ u. ^&&B
在电池过充，电池电压高于4.2v的条件下，电液添加剂与电液中其他物质聚合，电池内阻大副增加，电池内部形成大面积断路，电池不再升温。5 g! H3 ?&&s0 H. n" T: N$ ]+ f
（3）电池盖复合结构6 H* L3 B- }6 L6 Y' @& \
电池盖采用刻痕防爆结构，电池升温时，电池内部活化过程中所产生的部分气体膨胀，电池内压加大，压力达到一定程度刻痕破裂、放气。
（4）各种环境滥用试验&&o' o/ @0 b* S0 g/ @7 Y
进行各项滥用试验，如外部短路、过充、针刺、平板冲击、焚烧等，考察电池的安全性能。同时对电池进行温度冲击试验和振动、跌落、冲击等力学性能试验，考察电池在实际使用环境下的性能情况。2 }4 d% r: V1 @
1 f( O' Z7 w! U, g* j
: d9 T/ s2 @/ v0 t
目前市场上的18650锂电池良莠不齐，从市场价格7,8元到30多元不等就可见一斑。
导致充电电压不尽相同（有的18650锂电池发现实际充电电压达到4.4V了）的原因有：$ _# f' Z$ c&&P9 f$ }. W
* I2 U9 R7 Z" O2 p$ h5 l! J
1.材质不同（常见的正极材料有LiCoO2和磷酸铁锂等，所能容纳锂离子嵌入的能力大小的负极材料，所以标称电压会出现3.6V、3.7V如果是同种材质的不管电池尺寸形状如何改变，开路电压是一样的）3 H0 d, U&&C' G* H3 h
2.内置保护板设计不同（如比较好的就有：- b9 H4 }& s7 b! }% A. x% p% J
+ v* G# z- z/ }& l3 p8 x( l
电池过充功能：P+与P-之间加上充电器，对电池充电，电池电压充到过充检测电压（4.3±0.04V）时，保护电路动作，切断充电通路，实现过充保护: `$ o5 F+ E# z1 @! ~4 @& G# d
电池过放保护功能：在P+与P-之间接上负载让电池放电，当电池电压下降到过放电压（2.5±0.1）时，保护电路动作，关断放电通路，实现过放保护
短路保护功能：当P+与P-短路时，保护电路会在5-50uS内迅速动作，切断通路，实现短路保护) M8 E- h2 [&&b$ J9 u
过流保护功能：当V-端电压达（0.15±0.02V）时，保护电路会在5-26ms内迅速动作，切断通路，实现过流保护）
2 f7 t" B8 ]( Z( q8 h* b
3.材料以及电池的制作工艺，管理等的因素。/ |: {8 ~&&o4 U
如韩国LG ICR18650S3锂电池 号称真正的原装A品的标准电压3.7V，满电电压为：4.2V容量：2400MA
产地： 韩国LG; g, b+ J) w5 M
型号： ICR18650S3
容量： 2200mAh5 m7 w- n9 @$ e/ V) R+ Z
电压： 3.6V
充电方式： 恒流-恒压
充电电压： 4.2V
充电电流： 1050mA
充电时间： 2.5H
放电电流： 1050mA
放电截至电压：3.0V
循环寿命： 500
充电温度： 0℃ － ＋45℃/ W3 B1 s- i- Q1 M4 Y0 @3 a
放电温度： －20℃ － ＋60℃
储存温度： 0℃ － ＋60℃
尺寸： 直径18.4毫米 × 高65毫米( r$ @8 E( A# M" n8 y& r$ n
重量： 约 45克9 g9 p" j+ A" J8 d/ S
一般来讲，18650锂电池的一些数据：容量mAh （0.5CA放电）标称电压: 有3.6V/3.7V 电池内阻:≤70mΩ (带PTC) 放电终止电压:3.0V 充电上限电压:4.20±0.02V 标准充电电流:0.5C A 快速充电电流:1C A 标准放电电流:0.5C A 快速放电电流:1C A 最大直径（φ） 18.3 单位 (mm) 最大高度（H） 65.0 最大放电电流:2C A 电池重量:45±6g5 |3 E3 n- x5 X' g+ W3 \# d
在化成时，用稍高电压（锂离子电池最高可以到4.22V,再高有可能爆壳，漏液），可以使电解液比较好的浸润电极，使锂离子激活更彻底一些，激活时间也会相应缩短节省这一步骤的时间，而反应热在不损害电池本身的情况下又可以给电池内部的反应提供一个能比较快速反应的环境（温度高反应速度加快）。
/ s/ J0 V1 N0 D
0 k* N4 Z+ D2 W( e: ?
. H! H' J; O! S+ k- k
# x. P: D, |$ R. ^; ~
锂电池的一些标准如下:
1、额定容量：0.5C放电，单体电池放电时间不低于2h，电池组放电时间不低于1h54min（95%）；&&y0 d' z2 [2 D( v
2、1C放电容量：1C放电，单体电池放电时间不低于57min（95%），电池组放电时间不低于54min（90%）；) L, E( G" P8 P& \- u% W0 a
3、低温放电容量：-20℃下0.5C放电，单体或电池组放电时间均不低于1h12min（60%）；
4、高温放电容量：55℃下0.5C放电，单体电池放电时间不低于1h54min（95%），电池组放电时间不低于1h48min（90%）；
5、荷电保持及恢复能力：满电常温下搁置28天，荷电保持放电时间不低于1h36min（80%），荷电恢复放电时间不低于1h48min（90%）；$ [8 o# r- P- u3 c& N" O
6、储存性能：进行贮存试验的单体电池或电池组应选自生产日期不足3个月的，贮存前充50％～60％的容量，在环境温度40℃±5℃，相对湿度45％～75％的环境贮存90天。贮存期满后取出电池组，用0.2C充满电搁置1h后，以0.5C恒流放电至终止电压,上述试验可重复测试3次，放电时间不低于1h12min（60%）；
7、循环寿命：电池或电池组采用0.2C充电，0.5C放电做循环，当连续两次放电容量低于72min（60%）时停止测试，单体电池循环寿命不低于600次，电池组循环寿命不低于500次；! Y, s1 G' e, ~5 V9 x: m, i' f
8、高温搁置寿命：应选自生产日期不足三个月的单体电池的进行高温搁置寿命试验，进行搁置前应充入50%±5%的容量，然后在环境温度为55℃±2℃的条下搁置7天。7天后将电池取出，在环境温度为20℃±5℃下搁置2～5h。先以0.5C将电池放电至终止电压，0.5h后按0.2C进行充电，静置0.5h 后，再以0.5C恒流放电至终止电压，以此容量作为恢复容量。以上步骤为1周循环，直至某周放电时间低于72min（60%）,试验结束。搁置寿命不低于56天（8周循环）。5 K4 _- z' ~' t0 h! P' M6 V
安全性能：* Q/ r% e, I8 P
1、持续充电：将单体电池以0.2ItA恒流充电，当单体电池端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电并保持28d，试验结束后，应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火、不爆炸（相当于满电浮充）。
2、过充电：将单体电池用恒流稳压源以3C恒流充电，电压达到10V后转为恒压充电，直到电池爆炸或起火或充电时间为90min或电池表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止充电，电池应不起火、不爆炸（3C10V）；将电池组用稳压源以0.5ItA恒流充电，电压达到n×5V（n为串联单体电池数）后转为恒压充电，直到电池组爆炸或起火或充电时间为90min或电池组表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止充电，电池应不起火、不爆炸。
3、 强制放电（反向充电）：将单体电池先以0.2ItA恒流放电至终止电压，然后以1ItA电流对电池进行反向充电，要求充电时间不低于90min，电池应不起火、不爆炸；将电池组其中一只单体电池放电至终止电压，其余均为充满电态的电池，再以1ItA恒流放电至电池组的电压为0V时停止放电，电池应不起火、不爆炸。
4、短路测试：将单体电池经外部短路90min，或电池表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止短路，外部线路电阻应小于50mΩ，电池应不起火、不爆炸；将电池组的正负极用小于电阻0.1Ω的铜导线连接直至电池组电压小于0.2V或电池组表面温度稳定（45min内温差≤2℃），电池应不起火、不爆炸7 O- n: E4 V7 ^9 e: c6 \
机械实验：1 M& `6 p- f5 `" h1 }/ a
1、挤压：将单体电池放置在两个挤压平面中间，逐渐增加压力至13kN，圆柱形电池挤压方向垂直于圆柱轴的纵轴，方形电池挤压电池的宽面和窄面。每只电池只能接受一次挤压。试验结果应符合4.1.2.1的规定。在电池组上放一直径为15cm的钢棒对电池组的宽面和窄面挤压电池组，挤压至电池组原尺寸的85％，保持5min，每个电池组只接受一次挤压。
2、针刺：将单体电池放在一钢制的夹具中，用φ3mm～φ8mm的钢钉从垂直于电池极板的方向贯穿（钢针停留在电池中），持续90min，或电池表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止试验。
3、重物冲击：将单体电池放置于一钢性平面上，用直径15.8mm的钢棒平放在电池中心，钢棒的纵轴平行于平面，让重量9.1kg的重物从610mm高度自由落到电池中心的钢棒上；单体电池是圆柱形时，撞击方向垂直于圆柱面的纵轴；单体电池是方形时，要撞击电池的宽面和窄面，每只电池只能接受一次撞击。
4、机械冲击；将电池或电池组采用刚性固定的方法（该方法能支撑电池或电池组的所有固定表面）将电池或电池组固定在试验设备上。在三个互相垂直的方向上各承受一次等值的冲击。至少要保证一个方向与电池或电池组的宽面垂直，每次冲击按下述方法进行：在最初的3ms内，最小平均加速度为735m/s2，峰值加速度应该在1225 m/s2和1715 m/s2之间。. {. f7 R4 e% s: d8 q0 y
5、 振动：将电池或电池组直接安装或通过夹具安装在振动台面上进行振动试验。试验条件为频率10Hz～55Hz，加速度29.4 m/s2，X,Y,Z每个方向扫频循环次数为10次，扫频速率为1oct/min。
6、自由跌落：将单体电池或电池组由高度（最低点高度）为600mm的位置自由跌落到水泥地面上的20mm厚的硬木板上，从X,Y,Z三个方向各一次。自由跌落结束后。4 i- ]) u- |' s* P" `9 B+ w( T
环境适应性：
1、高温烘烤：将单体电池放入高温防爆箱中，以（5℃±2℃）/min升温速率升温至130℃，在该温度下保温10min。
2、高温储存：将单体电池或电池组放置在75℃±2℃的烘箱中搁置48h，电池应，应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火、不爆炸。
3、低气压：（UL标准）。
8 ~' Y, Q; n7 I/ F( K
& u+ ?1 S. e6 M: g, l
★ 对各组成部份物质的要求
＜一＞ 对正负极物质的要求
1、 正极电位超正，负极电位越负
2、 活性要高（反应快，得胜率高）［
3、 活性物质在电解液中要稳定，自溶速度要小6 z8 `0 i&&S7 F
4、 活性物质要有良好的导电性能，电阻小
5、 便于生产，资源丰富
＜二＞ 对电解液的要求# q( d: l6 A( h/ l1 l: U( ?" i
1、 电导率高，扩散效率好，粘度低
2、 化学成份稳定，挥发性小，易贮存
3、 正负极活性物质在电液中能长期保持稳定
4、 便于使用
＜三＞ 对隔膜要求
1、 有良好的稳定性
2、 具有一定的机械强度和抗弯曲能力，有抗拒枝晶穿透能力
3、 便于使用) P1 y- |5 F% \. u
4、 吸水性良好，孔径、孔率符合要求
＜四＞ 对外壳要求" w" F7 o% c+ n# Q
1、有较高的机械强度，承受一般的冲击/ l' h& I8 S, Q
2、具有耐工艺腐蚀的能力
2 ?, H* n8 U2 u0 a5 r
: w# H1 T, t& E2 b9 N
) A, D&&H( K3 a: h
电解液目前存在的突出问题' X) F6 N2 p( E& Z: C+ j
突出的问题主要有以下几个：* N! G2 H: h$ U8 z# D$ {4 a
1、与正负极的相容性。- T9 S: y6 l! V
2、随电压升高，电解质溶液分解产生气体，使内压增大，导致对电池空难性的破坏以及升高电池工作温度时溶剂的抗氧化能力较低。
电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法，就是“尽量把机器的电池的电量用完，最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法，目的是避免 记忆效应 发生，不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为机器电池电量过低的警告出现后，仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的机器在后来的充电及开机中均无反应，不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。
/ p3 j) e8 j/ c&&V) V
********************************" h: Y% J( @8 Z6 v* w" d
锂离子电池循环寿命研究
9 y% F, E2 @3 b+ z0 s: y
摘要：研究了商用18650型锂离子电池(标称容量2200mAh，额定电压3.0～4.2V)在循环寿! I- c, L* r, c( H&&k
命试验中的容量衰减情况。结果表明锂离子电池容量衰减与循环寿命成非线性关系。并利用试
验数据，采用拟合、回归的分析方法，建立了一个可用于锂离子电池循环寿命预计的经验模+ [) r/ w: R8 K! H
型：Cr(nc,T,L)=A(T,L)ncB(T,L)。通过曲线、平面拟合，得到参数A(T,L)、B(T,L)的表达形式：
A(T,L)=aea/t+blβ+C,B(T,L)=leλ/T+mlη+fo同时，对锂离子电池失效激活能进行了初步分析。
关键词：锂离子电池；循环寿命；预计模型；拟合回归
锂离子电池的寿命包括使用寿命# }5 h2 U4 ]&&v! V" Z
(电池失效前在反复多次应对锂离子电池的循环寿命或多或少地产生着影响。而反应
的充放电过程中累积可放电时间
)、循环寿命4 U* g$ T3 k% d4 K
(电池失效前可速率与温度和充、放电电流都密切相关［1-3］。为考察工作温! r$ s1 J& P2 C' Y. P7 Y: L$ {$ k
反复充放电的总次数$ [- O" u* y& a: x/ @, a5 S
)和储存寿命) d& J; s9 {2 ~&&T/ J' X3 K
(电池失效前在不工作的搁度和放电电流对电池容量衰减的影响程度，确定锂离子电池' P: u( x% ]9 h3 S
置状态下可储存的时间
)三种。其中，循环寿命用得最为广泛循环寿命与工作温度及放电电流之间是否存在某种近似的函
［1］。目前，随着锂离子电池在便携式电子设备、电动汽车、数关系，本研究采用了如表
1所示的对比试验方案，对18块商+ n7 w$ L% A1 M1 E, K
空间技术、国防工业等多方面广泛应用，国内外关于锂离子用锂离子电池进行了加速寿命试验。试验样品为天津力神股
电池性能的研究已较为深入，但在可靠性寿命预计方面的报份有限公司生产的编号为' q/ n&&b! G' j6 W" O
LRl865AH的18650型成品圆形锂离% E" X+ A, Q, b- j
道仍然比较少见。因此，建立锂离子电池循环寿命模型无论子电池，标称容量
2 200mAh，正极主要材料为; j: y7 B. O9 X2 B2 ?) K
LiCoO2，负极+ s* R0 o1 m9 Z% o" f
是对性能研究的进一步完善，还是对可靠性寿命预计都具有为石墨，电解质溶液为3 p! k3 {) p6 J0 f
1 mol/LLiPF6/[EC+DEC+DMC+EMC]9 F- U! N% t7 i7 v/ G2 ~
现实意义。(体积比为$ l) V, T, R6 B5 H) m
1:1:1:1)，正、负集流体分别为铜、铝。电池的电性
ARBIN测试仪5 Z" R4 B: S8 h, t5 }5 ^
(图1)上进行，数据由计算机采集。试
1 试验验系统见图
2。$ A* \- h3 g' S4 \( g
在锂离子电池中，集流体与电极、电极与电解液、电解
质与溶剂等界面间发生着复杂的物理化学过程。这些界面反2 结果与讨论
表1 锂离子电池循环寿命试验方案2.1 理论分析［2］
在不改变产品失效机理7 h( i* l' |! D' V
的前提下，应力的增加会加速
样品失效，在短期内暴露出产" D! R: z3 u- |
品的缺陷。这是加速寿命试验+ W# K* c& T9 O% {* R: I1 W
图1 Arbin 充放电测试仪$ }" K0 C&&^# V: D4 W' \6 a
图2 锂离子电池循环寿命测试系统图
的基本原理。对锂离子电池，一般认为温度和工作电流
(充、0 G8 r, F/ ?' m- Z6 C. w8 _) q
)是加速锂离子电池容量衰减的两个重要的应力。在
实际应用中，通常充电制式固定，所以，使用过程中充电电
流对锂电池的性能影响基本不变。而由于工作环境的差异，
温度和放电电流对锂离子电池容量衰减的加速作用是变化3 C$ d' @0 X9 J0 }; B
的。本研究的重点就是要考查容量衰减与温度和放电电流的% W5 D. p* K; d: s& O
函数关系。9 D" Z0 B" L2 F/ ~3 \+ I" o
通常认为，温度应力对产品失效的加速作用符合阿列尼
乌斯公式：
式中：为化学反应速率；M为状态特征量；E}
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