1、電池PACK工藝培訓資料編制:中宇鋰電（劉）QQ：393638291 本培訓資料包括以下內容 一.鋰離子電池基本知識簡介 二.鋰離子電池充、放電的特性 三.PACK工藝介紹一.鋰離子電池基本知識簡介 1.鋰離子電池的廣泛用途 發展高科技的目的是為了使其更好的服務于人類。鋰離子電池自1990年問世以來，因其卓越的性能得到了迅猛的發展，并廣泛地應用于社會。鋰離子電池以其它電池所不可比擬的優勢迅速占領了許多領域，象大家熟知的移動電話、筆記本電腦、小型攝像機等等，且越來越多的國家將該電池應用于軍事用途。應用表明，鋰離子電池是一種理想的小型綠色電源。 鋰離子電池已經快速成為便攜式設備的標準電源；鋰離子電

2、池能提供和鎳氫電池一樣的能量，但在重量方面則可減少大約35%，這對于象攝像機和筆記本電腦之類的用電設備來說是至關重要的。鋰離子電池完全沒有“記憶效應”和不含有有毒物質的優點也是使它成為標準電源的重要因素。應用范圍：攝像機移動電話筆記本電腦Personal digital assistants (PDA)各種便攜電子設備2.什么是鋰離子電池?鋰電池的負極材料是鋰金屬材料，正極是碳元素材料。按照大家習慣上的命名規律，我們稱這種電池為鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料是氧化鈷鋰，負極材料是碳材。3.鋰離子電池是由哪些元件組成的?組成鋰離子電池的構件（1）電池蓋（2）正極-活性物質為 氧化 鈷鋰（3）隔

3、膜-一種特殊的復合膜（4）負極-活性物質為碳（5）有機電解液（6）電池殼電池是一種把化學能轉化為電能的產品 知識庫： 保護板的作用鋰離子電池塊中包含有鋰離子電池和電池IC保護線路，保護線路提供過充電、過放電、和短路保護（過電流、過電壓和低電壓）。4.鋰離子電池的優越性能 （1）工作電壓高（2）能量大 （3）循環壽命長 （4）自放電率低 （5）無記憶效應（6）無污染 能量密度高：具有相同容量的鋰離子電池重量僅為鎳氫、鎳鎘電池重量的1/2左右；具有相同容量的鋰離子電池體積要比鎳鎘電池體積小4050%，比鎳氫電池體積小2030%。 電壓高：單片鋰離子電池電壓為3.6V，等于3支鎳鎘或鎳氫電池的串聯電

4、壓。 不污染環境：鋰離子電池中不會有任何污染環境的物質。如：鎘、鉛等。 輸出容量大：鋰離子電池具有1.5C連續放電的能力。 壽命長。正常工作條件下，鋰離子電池充/放循環壽命次數500次。 無記憶效應。鋰離子不存在鎳鎘電池中所謂的記憶效應。所以鋰離子電池充電前不需放電。 可快速充電：鋰離子電池通常可采用0.5C電流快速充電，使充電過程縮短在12h內完成。 成本高：與其它二次性電池相比，鋰離子電池成本較高，價格貴。鋰離子電池與鎳鎘、鎳氫電池比較以下是鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池性能的對比：技術參數 鎳鎘電池鎳氫電池鋰離子電池工作電壓（V） 1.2 1.2 3.6重量比能量(Wh/Kg) 50 65 10

5、5-140體積比能量(Wh/l) 150 200 300充放電壽命(次) 500 500 1000自放電率（%/月） 25-3030-356-9有無記憶效應 有 有 無有無污染 有 無 無注：(充電速率均為1C)5.鋰離子電池的工作原理 鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。 當對電池進行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回到正極。回到正極的鋰離子越多，放電容量越高。我們通

6、常所說的電池容量指的就是放電容量。 不難看出，在鋰離子電池的充放電過程中，鋰離子處于從正極負極正極的運動狀態。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象優秀的運動健將，在搖椅的兩端來回奔跑。所以，專家們又給了鋰離子電池一個可愛的名字搖椅式電池。電池充電、放電化學反應過程為：充電LiCoMO2+Cn Li1-XCoMO2+CnLiX 放電 放電時鋰離子不能完全移向正極，必須保留一部分鋰離子在負極，以保證下次充電時的鋰離子暢通嵌入通道；否則，電池壽命就相當短，為了保證碳層中放電后留有部分鋰離子，就要嚴格限制放電終止最低電壓；也就是鋰離子電池不能過放電、放電終止最

7、低電壓通常為3.0V/節，最低也不能低于2.7V/節；同時，根據鋰離子工作原理最高充電終止應為4.2V，不能過充，否則會因正極LiCoO2中的Li離子拿走太多時，造成所謂的晶型癱塌，而使電池表現出壽命終結狀態。由此可見，鋰離子充/放電控制精度要求相當高，既不能過充，也不能過放。否則都將影響電池壽命，這是由鋰離子電池工作機理所決定的。 鋰離子電池分液態鋰離子電池和聚合物鋰離子電池（Li-ion Polymer）聚合物鋰離子根據電解液不同又分固體和膠體狀電解液。鋰離子電池是一種新型綠色環保電池 新型綠色環保電池是指近年來已投入使用或正在研制開發的一類高性能、無污染的電池。目前已經大量使用的鋰離子電

8、池、金屬氫化物鎳電池和正在推廣使用的無汞堿性鋅錳電池以及正在研制開發的鋰或鋰離子塑料電池、燃料電池、電化學貯能超級電容器都屬于新型綠色環保電池的范疇。此外，目前已廣泛應用的利用太陽能進行光電轉換的太陽電池（又稱光伏發電），也屬于這一范疇。愛護環境，保護地球 什么是一次電池？什么是二次電池？知識庫：一次電池：是只能一次性使用的電池，如：堿性電池、碳性電池、鈕扣電池。二次電池：是可反復使用的電池。如：鎳鎘（Nicd）、鎳氫（Nimh）、鉛酸、鋰離子可充電池（Li-ion）您有哪些關鍵問題？二.鋰離子聚合物電池的特性1.鋰離子電池的充電特性： 由于鋰離子電池要求，其充放電需精密控制，因此，鋰離子電池

9、需采用專門的恒流，恒壓充電法進行充電。通常恒流充電到4.2V/節，后轉入恒壓，定時充電，待恒壓充電電流降到100mA左右時，終止充電，恒流充電電率為0.1C1.5C（C：當電池額定容量為1000mAh時，則1.0C充電率表示充電電流為1000mA，1.5C充電電流為1500mA，依此類推），只要進入恒壓充電狀態，充電電流會慢慢降低到零，并停止充電。2.鋰離子電池的放電特性： 鋰離子電池采用恒流連續放電，開始放電時電壓均為4.2V/節（單節開路端電壓），終止放電電壓，通常規定為3.0V（不充許過放電），最低放電壓也不能低于2.5V，否則影響電池壽命。對同一電池而言放電電流大小不同，充電時間長短也

10、不同。若用1.0C電流放電到終止電壓3.0V約需1h；若用0.2C電流放電，到放電結束約需5 h。可見放電時間長短與電池容量，放電電流大小有關。3.鋰離子電池的存儲特性： 鋰離子電池的存儲特性是指鋰離子長期有儲后保持容量的特性及恢復容量等特性。鋰離子電池剩余容量與存儲時間和存儲溫度有關，在20環境溫度下保存半年，容量可保持在額定值的90%以上，而同一電池在60環境溫度下保存一個月后，容量保持僅此有額定容量的80%左右。可見鋰離子電池宜在低溫下保存，一般用戶長期不用的電池宜放在冰箱冷凍室內保存。關鍵電池充電 ：(1)充電電壓鋰離子電池單只電池最高充電電壓為4.2V。(2)充電電流鋰離子電池充電電

11、流應為0.7CmA或更低。 3)充電溫度鋰離子電池應在0C至45C溫度范圍內進行充電。(4)反極充電不要對電池進行反極充電。關鍵電池放電：(1)放電電流鋰離子電池放電電流應為1CmA或更小 (2)放電溫度鋰離子電池應在-20C至60C溫度范圍內進行放電。(3)放電終止電壓應避免單只鋰離子電池放電電壓低于3.0V，過放電會損壞電池性能。關鍵電池貯存：鋰離子電池應充電30%至50%容量后在室溫下貯存。補充幾個鋰離子電池知識鋰離子電池具有三層卷繞結構，這三層結構分別是：以鈷酸鋰為主要活性物質的正極、以碳材料為主要活性物質的負極和正負極之間的隔膜層。鋰離子電池是現在日常用電池中能量密度最高的電池，它的

12、容量是鎳鎘電池容量的二倍，而且只有很低的自放電率。鋰離子電池由于沒有采用金屬鋰做為材料，因此它是一種穩定和安全的電池產品。通常，鋰離子電池應用于電池組時都包括鋰離子電蕊和電池保護線路，保護線路可以對鋰離子電池過充電、過放電、過電壓、低電壓和過電流等方面進行保護。 電池性能和壽命指標主要依據電池的使用情況。其它事項電池內化學反應：電池性能會因為長期貯存沒有使用而下降，另外，如果各種使用條件如充電、放電、環境溫度等因素沒有維持在規定范圍時，電池的使用壽命可能會下降或者用電設備可能因電池漏液而被損壞。如果電池在正常充電后不能維持長時間使用時，這表明應該更換電池了。三.PACK工藝介紹 希望通過學習以

13、后，大家對電池PACK的全過程有所認識，并能夠通過這次培訓對今后的操作起到指導作用。下面向大家具體介紹。 概念 1：什么是PACK?PACK在這里是指包裝、封裝、裝配的意思1.工序流程介紹：電池PACK工序分為前加工、組裝、包裝三大部分 （下面以PACK的典型工藝流程為例進行介紹）表1前頁17是前加工工序；824是組裝工序；2526是包裝工序。 各種電池的封裝工藝大同小異。 也有特殊的封裝工藝過程。2.工序名詞解釋A.前加工部分： 鎳帶點焊 是鎳帶片和電芯的正極耳，放在夾具上用金屬超聲波點焊機，通過超聲波將其焊接；或者，鎳帶片和電芯的負極耳，放在夾具上用點焊機熔焊，將其焊接起來的工序。注意焊接

14、時必須使用夾具。操作要求：焊接牢靠、不焊歪斜、長度和深度達到標準。互檢：上工序鎳帶切割后不得有卷口和毛刺，以免折疊后刺破電芯。不良品退回上工序。貼絕緣紙 是將絕緣紙（如成型美紋膠、電工膠、青稞膠紙等）貼于電芯上工藝規定的位置。操作要求：按工藝圖紙位置、不得歪斜，不得貼有異物。互檢：檢查電芯是否漏液及有異味。不良品退回領料員。正負極加錫 是用電烙鐵在電芯極片加上規定量的焊錫。注意加焊方向，烙鐵的溫度范圍：36010，操作時小心用烙鐵頭焊接，避免造成電芯正負極短接。電烙鐵不用或使用完時，要及時斷開電源，用完后烙鐵頭必須鍍一層錫，以防止烙鐵頭氧化。操作要求：錫點光滑、牢固、均勻、無漏焊。錫量適宜。互

15、檢：檢查點焊鎳帶是否牢固。不良品退回上工序。導線焊接 是將導線用電烙鐵和焊錫絲與電芯極耳焊接在一起。注意導線焊法，通常有交叉焊接、平行焊接。正極使用紅導線，負極使用黑導線。烙鐵的溫度范圍：36010，操作時小心用烙鐵頭焊接，避免造成電芯正負極短接。電烙鐵不用或使用完時，要及時斷開電源，用完后烙鐵頭必須鍍一層錫，以防止烙鐵頭氧化。操作要求：焊接牢固、均勻、無虛焊、漏焊。錫量適宜。互檢：發現點焊不牢及漏掛錫的不良品退回上工序。B.組裝部分：PCB板加錫 是用電烙鐵在PCB板上面加上一定量的焊錫。注意烙鐵的溫度范圍：36010，操作時，小心用烙鐵頭焊接，避免造成電芯正負極短接。為了防止靜電環對PCB

16、板元件的損壞，要求工位上都墊有防靜電膠墊，帶緊靜電手腕帶，保持作業時無松動，如帶有鱷魚夾則需牢固夾在拉線下的地線上，定期檢測靜電環是否達到標準；電烙鐵不用或使用完時，要及時斷開電源，用完后烙鐵頭必須鍍一層錫，以防止烙鐵頭氧化。操作要求：錫點光滑、牢固、均勻、無漏焊。錫量適宜。互檢：發現與樣本不符的PCB板退回領料員。扣PCB板 是將PCB板扣合或放置于電芯上所指定的位置。為了防止靜電環對PCB板元件的損壞，要求工位上都墊有防靜電膠墊，帶緊靜電手腕帶，保持作業時無松動，如帶有鱷魚夾則需牢固夾在拉線下的地線上，定期檢測靜電環是否達到標準。操作要求：扣盒時檢查露出端子無歪斜、不得露綠油，無異常凸起。

17、互檢：漏焊、錫點不牢固的不良品退回上工序。壓焊 是通過熱熔的方法將殼上的定位柱燙壓下去，冷卻后PCB板得到固定。注意壓焊頭與壓焊底模的距離為3.50.5cm；壓焊溫度值范圍：180320；壓焊時間值范圍：0.6S1.0S，具體視溫度的高低而設定；操作要求：壓焊后PCB板無偏移、PCB板無松動、膠粒不得溫度過高后脫落。互檢：底殼表面無污點，卡扣無損傷，PCB板端子不生銹，不良品退回上工序。 底殼貼膠 是在底殼的指定位置貼上規定大小的雙面膠紙，使得電芯在電池外殼內獲得固定。操作要求：按圖紙位置、不得歪斜，不得貼有異物。互檢：PCB板無偏移、PCB板無松動、膠粒無脫落，不良品退回上工序。 端子焊接

18、是將底殼上電池的端子與電芯上的PCB板用烙鐵和焊錫絲焊接起來的過程。注意烙鐵的溫度范圍：36010，操作時，小心用烙鐵頭焊接，避免造成電芯正負極短接。為了防止靜電環對PCB板元件的損壞，要求工位上都墊有防靜電膠墊，帶緊靜電手腕帶，保持作業時無松動，如帶有鱷魚夾則需牢固夾在拉線下的地線上，定期檢測靜電環是否達到標準；電烙鐵不用或使用完時，要及時斷開電源，用完后烙鐵頭必須鍍一層錫，以防止烙鐵頭氧化。操作要求：焊點光滑，大小一致，無錫渣連錫，防止端子間短路；保護電芯，防止電芯被燙傷發生漏液。互檢：端子偏移、生銹，外殼異色、劃傷的不良品退回上工序。焊接B+B- 是將電芯的正極和負極與PCB板的正極和負

19、極分別焊接起來的過程。注意烙鐵的溫度范圍：36010，操作時，小心用烙鐵頭焊接，避免造成電芯正負極短接。為了防止靜電環對PCB板元件的損壞，要求工位上都墊有防靜電膠墊，帶緊靜電手腕帶，保持作業時無松動，如帶有鱷魚夾則需牢固夾在拉線下的地線上，定期檢測靜電環是否達到標準；電烙鐵不用或使用完時，要及時斷開電源，用完后烙鐵頭必須鍍一層錫，以防止烙鐵頭氧化。操作要求：通常先焊正極、再焊負極，焊接時不得短路；互檢：檢查電芯是否漏液及有異味，不良品退回領料員。半成品檢測 是在生產線上對已組裝在一起的電池半成品進行短路性能測試。為了防止靜電環對PCB板元件的損壞，要求工位上都墊有防靜電膠墊，帶緊靜電手腕帶，

20、保持作業時無松動，如帶有鱷魚夾則需牢固夾在拉線下的地線上，定期檢測靜電環是否達到標準；操作要求：檢查在線品電芯、焊接點，結構與樣本一致，發現不同于樣板，及時報告QC線長。檢查在線品底殼，無劃傷、色點、機械損傷及燙傷；檢查在線品外露端子，無斷裂、移位、生銹、變形、松動；用短路表對在線品進行短路保護測試，指針向右擺動迅速回復到“0”位。互檢：對檢測發現的不良品用紅色箭頭紙標識，放入紅色周轉盒；同種現象不良率超過1%，及時報告QC線長。扣盒 是將半成品電池扣上面殼的工序。注意不同底殼、面殼模號分開下線，并加以區別。操作要求：避免扣盒時壓到電芯。互檢：混模號的面、底殼，退回上工序。超焊 是在塑料超聲波

21、焊接機上將已扣盒的電池進行外殼超聲波焊接的工序；這是一道特殊工序，必須是經過培訓并有經驗的操作工才能對設備進行操作。操作前首先根據超聲設備作業指導書、超聲設備控制表把超聲機調整為正常工作狀態；再試模把塑料外殼放入模具中，試超焊后檢查是否超傷、超高、熔膠，撬開空殼檢查焊線融接效果及電芯是否受壓。批量生產時，檢查開頭60個電池必須超焊緊密，不得有超傷、超高、熔膠現象。發現不良品及時調模。操作要求：超焊緊密為1m高距離分別從六個面跌落一次無松開現象；電池配機縫隙小于0.2mm，不同底殼、面殼模號下機時，需調整模具，并加以區別；及時更換上下保護膜，以免膜破裂致使殼變臟；操作時嚴禁單鍵操作或多人操作；互

22、檢：扣盒不良退回上工序。外觀檢測 是在生產線上對超焊后的電池進行的外觀質量檢測。檢查在線品的塑膠殼表面，要求無劃傷、縮水、混色點、超松、超傷、超高、無機械損傷及燙傷、模號一致；檢查在產品外露端子，要求無移位、下陷、劃傷、生銹、異色、變形；檢查在產品配手機縫隙及鎖扣，要求原裝0.2mm，禮包0.3mm；鎖扣上下自如。操作要求：操作時必須戴手套或指套，檢測時預防誤檢、漏檢及注意面殼模號、面漆的一致性；對檢測發現的不良品用紅色箭頭紙標識，放入紅色周轉盒，發現不同于樣板或同種現象不良率超過1%，及時報告QC線長。互檢：模具不穩定時全試手機，穩定時每60只電池試機一個；嚴格區分原/禮包電池不良品退回上工

23、序。成品性能檢測 是對在超聲波焊接后的電池進行的電性能檢測。將在線產品放進測試夾具內，測試針與端子孔正確對位，進行短路保護測試，指針向右擺動并迅速回復到“0”位；阻值測試（ID端、NT端），與PCB板檢測作業指導書標準相同；開路電壓，開路電壓3.75V；負載電流測試，負載電流0.8A。操作要求：定時對檢測設備進行校正，發現故障及磨損電池端子時通知相關人員維護；操作時必須戴手套或指套，檢測時預防誤檢、漏檢；不良品用紅色箭頭紙標識，由QC線長及主管復核，打上姓名及頭個字母，隔離下線，分開下機。發現同種不良品不良率超過1%時，及時報告QC線長。互檢：模號、面漆、原/禮包的區分，末區分的不良品退回上工

24、序。 貼商標片 是對已檢測過的電池在規定位置貼上規定的商標片。注意商標片上內容標識清楚，與BOM單相符，貼置時按其序號從小到大開始貼置操作要求：無破損折痕、錯貼、漏貼。互檢：模號、面漆、原/禮包的區分，末區分的不良品退回上工序。貼防偽 是撕取防偽，按QC性能檢測圖示，按順序貼在商標片缺口。注意貼防偽標識時使標識內的“TCL”字體方向與商標片“TCL”字體方向一致；防偽標識無覆蓋商標片上的標識；操作要求：無破損、折痕，無漏貼、錯貼，方向一致互檢：折痕、錯貼、漏貼商標片的電池不良品退回上工序。概念2：PACK是由哪幾部分組成的？PACK由三大件組成電芯外殼（面殼、底殼）保護板（PCB）輔助材料品質

25、管理不是那一個部門或那一個人的責任，而是公司所有成員的共同責任 C.包裝部分：噴碼 編碼標準是在電池規定的位置使用噴碼機噴上規定的碼（字符組合）。注意電池模號、面漆、原/禮包的區分；對每一批電池噴碼前，應檢查、核對，使碼與物料要求符合。操作要求：噴碼清楚,無墨斑、無漏噴碼。互檢：不良品退回領料員。抹機 是對電池進行的出廠前最后一次外觀清潔，使用的抹機工具主要是軟布、抹機水等。操作要求：抹機水的使用應該以少量為宜，盡量少使用抹機水；只是對挑出的污臟電池進行抹機。互檢：不良品退回上工序。包裝入箱 是對電池進行包裝（如套膠紙袋）以后再裝入包裝箱的過程。把上工序流入已噴碼的電池裝進塑料袋，折疊塑料袋的

26、多余部分，把折疊好的電池放入卡通箱小方格內，卡通箱內裝滿電池后，在箱外貼一張箱嘜，貼在側面。注意操作時原裝必須戴手套或指套；如果是禮包電池，需在封口的中間貼一條透明膠（30mm*12mm*0.1mm），貼膠紙勻稱；箱嘜注明物料編碼、供料名稱、物料名稱、規格/顏色、數量、訂單號、出廠日期及備注。操作要求：噴碼入袋方向一致，折疊方向一致平整，電池殼模號一致，同箱只允許裝同類型（面漆、模號、原/禮包）電池，不可混裝或漏裝、多裝。互檢：不良品退回上工序。QA抽檢 是在電池出廠前，由QA（質量檢驗）所做的最后一次品質抽樣檢查。檢查外觀性能、及電性能。入倉 是將QA抽檢通過的包裝電池入倉或辦理入倉手續的過

27、程。3.電池PACK的工藝裝備簡介A.設備 .金屬超聲波點焊機 原理：由超聲波發生器產生高頻超聲波通過點焊頭產生高頻的機械振動并傳遞到工件（鎳帶）上；在超聲波頻率的作用下焊頭不斷地與工件摩擦，使得工件的接觸面瞬時產生極高的溫度，致使工件的接觸部位表面熔化并相接起來。用途：用于對0.10.5mm的各類金屬件的焊接。.塑料超聲波焊接機 原理：超聲波塑膠焊接是由超聲波發生器產生20KHZ（或15KHZ）的高壓、高頻信號，通過換能系統把信號轉換為高頻的機械振動，而加于塑料制品工件上，通過工件表面及內在分子間的磨擦而使需焊接接口處的溫度快速升高。當溫度達到工件本身的溶點時，使工件接口迅速溶化，繼而填充于

28、接口間的空隙，當震動停止，工件同時在一定的壓力下冷卻定形，便能達到完美的焊接。用途：專用于對各類塑料材料的熔焊。.膠紙切割機 原理：由電動機提供的動力帶動齒輪和凸輪轉動，齒輪帶動主軸的旋轉，凸輪推動刀片的開合，將送紙架上的膠紙帶拖動并完成切斷，同時將切下的膠紙臨時固定在旋轉的主軸上，使用時從轉盤上取下。用途：切斷各種長短不一規格的膠紙帶。 要從每一個小小的環節都要去考慮，綜合起來才能做好整個產品的品質，要懂得：下一工序就是客戶的道理。B.夾具 .電芯鎳帶的折彎夾具 用于對鎳帶的折彎.優點：折彎后的形狀一致性好. 效率高. 不良率低.測試夾具 各類測試夾具的用途都是為了固定工件，在完成測試工件中起著準確定位作用。.上錫夾具 作用：是規范員工的操作，做到上錫一致、均勻。 .電芯定位夾具 作用：為了使電芯在裝配過程保持較高的一致性；不會產生裝配歪斜。如：GB23、1018-3電芯定位