电池盖结构要求
电池盖的设计(初步)
1:基本功能及外观要求,基本胶厚
扣机牢固不松脱，装拆容易，与底壳吻合不错位。
一般胶厚0.9-1.2,电池盖因为大的外观面,建议整体胶位最薄不要薄于0.80. 2:与底壳的配合(非扣位处)
电池盖周边与底壳的配合间隙一般为0.05,中间配合间隙应大于周边的配合间隙为0.15,在允许的情况下,为防止装配底壳后左右和尾部出现错误刮手,电池盖的此三边可以故意做小0.05-0.10.(也可加0.15,但分型线上移,增加模具难度,可视设计要求而定) 电池盖装配底壳左右及尾部刮手的可能原因:
有的底壳与电池盖的配合的周边加模具加工中自然形成了R0.1的圆角,而电池盖周边分型却形成了利边,
电池盖或底壳的形变及其间的止口或扣位定位不够而移位 模具制造及成型的误差. 3:电池盖的基本结构
A:推入式的电池盖的结构
图A 是靠电池盖左右的2个或4个卡点将电池盖扣住底壳的结构，图B 仅靠前端的扣位扣底底壳,还有一种是用底壳直接做出弹片的形式来扣电池盖的如下图的图C 和图D ，也可以是上述几种结构的组合(除B 与C 外)。
A
B
C D
电池盖侧边的卡点
电池盖前端的扣位
B:藉助另一小零件的锁扣式的结构,按或拔开此小零件时,电池盖锁扣脱离.
C:直按压扣入的电池盖结构
4:电池盖扣底壳松的原因及相关建议(概述).
A:电池盖容易退出底壳以及相对于底壳的前后(Y 方向)松动
锁扣与电池盖配合: 建议锁扣与电池盖的配合的扣入量为0.5-0.6左右
推入式的电池盖:卡点对底壳的扣入量不够而扣位容易脱离, ,而对电池盖设计成卡点与底壳的直接配合对于常用的两个卡点建议其单个的扣入量为0.3-0.35左右,而上下的配合间隙作用面为0-0.05左右,防止电池盖的前后(Y 方向)移动,另两侧的所有扣位与底壳的有效作用距离((X 方向)建议在0.6左右,如果过少,跌落时易弹开脱离.
直接扣入式:建议首先插入的扣位配合量为0.4左右,最后压入的扣位其扣入量为0.2,两侧的扣入其扣入量为0.1-0.15,除首先插入的扣位,其它的扣位应有25左右的导向斜度.另外需检查电池盖在前后(Y 方向)有测有合理的限位结构. B:电池盖与底壳的配合左右(X 方向)松动
电池盖的前端和尾部以及中间都会有扣位与底壳配合,这些配合的左右间隙过大会造成电池盖的左右松动,建议在电池盖与底壳的扣位配合其前端(或靠近前端)与尾部(或靠近尾部)的左右配合间隙各两处调整为0.05-0.10,(即建议前后各配合左右移位的两点,而其余的间隙稍加大,如果没有必要时避免多重的配合,但往往开模前此间隙有的希望在0.1以上,在模具试模后根据实际情况来调整.)
C: 电池盖与底壳的配合上下(Z 方向)松动
拔此零件电池盖脱离
按此零件电池盖脱离
直扣式的电池盖扣位(图示有九处扣位)
扣位装配示意
电池盖的前端和尾部以及中间都会有扣位与底壳配合,这些配合的上下间隙过大会造成电池盖的上下松动,建议其所有扣位与底壳配合面的上下配合间隙为0.05 5:推入式的电池盖与底壳的配合尺寸 A :左右的卡点形状与配合尺寸
以上为底壳与电池盖卡点配合的剖面图,基本形 状大概有两种,A 近似于圆形,B 近似于梯形。 图示A 为卡点的扣入量,建议为0.35左右,同时在
C 或
D 处设计时要有预留空间(>0.15),以防试配需加胶, 图示B 为卡点的作用面Y 方向配合间隙,建议控制 在0-0.05,防止电池盖前后(Y 方向)松动.
因靠电池盖在外力的作用下的扣入与推出,胶件 在运动中产生形变,因此运动相关的磨擦面都必 需有导向的C 角或R 角.
需考虑卡点附件有没有形变所足够的空间 B :左右扣位结构与配合尺寸 相关建议如下:
扣位个数:单边2-3个
A 为扣位与底壳作用面的配合,间隙为0.05
B 为扣位在X 方向作用有效宽度约为0.6左右
C 为电池盖与底壳的周边配合间隙0.05 D,E,G 的间隙要求>0.15
F 为扣位的厚度,要求为0.65-0.80.如果扣位过厚 影响电池盖侧壁缩水,则扣位非作用面可用骨状 掏胶.
前端应有导向C 角.
C :电池盖前端及尾部扣位的形式与配合尺寸
1:右图为电池盖前端扣位为卡勾式与底壳配合的剖面图： A 电池盖前端扣位的胶厚，为0.60-0.80左右; B 为扣合量,为0.30-0.40左右; C 为配合间隙,约为0-0.05.
靠电池盖在外力的作用下的扣入与推出,胶件 在运动中产生形变,因此运动相关的磨擦面都必 需有导向的C 角或R 角.
需考虑电池盖推开时扣位有没有形变所足够的空间 如下图示的电池盖和底壳:
A
B
导向用的C 角或R 角
C
D
2: 电池盖前端及尾部扣位为简单的插销式结构
其与底壳的配合尺寸与左右两侧的扣位基本一样,上下的Z 方向为0.05,前后的Y 方向扣入长度约0.5,其余的非作用面的间隙在0.15以上,扣位厚度在0.65-0.80,如果前端扣位由于空间的限制(如电池的影响)最薄也不要少于0.55.其数量一般为各1-3个左右. D :在底壳上直接做出弹片的形式与电池盖的配合 的卡勾结构 可参考上述B 的电池盖前端扣位的形式的 配合尺寸,但重要的是在底壳上此胶位做出的 弹片应有足够的弹性,因此在此弹片的两侧其 胶位应有足够长度的切除如右图,且应有弹性 形变的足够的空间.
E :推入式的电池盖结构可以是单纯的两侧卡点 式结构(现常用),也有单纯的前端卡扣式的结构 或单纯在底壳做出弹片的形式的卡勾结构,或两 的卡点式与另两种的其中一种的结合.
F :推入式电池盖结构的装配运动模拟
电池盖应进行运动模拟检查,电池盖在装配到位和退出过程中会不会出现干涉
.
6:藉助另一小零件的锁扣式的结构
A ：如下图此为单个推钮的一种示意图：
打开电池盖时此处将受推与压的力
红色面的避空,保证了电池盖受压时需的形变空间
两侧的胶位切除保证扣的弹性
装配示意图如下：
B:如下图
此为单个推钮的另一种:
电池锁扣与底壳上下配合间隙各为0.1,需满足轻松推开,自动复位灵活,运动平稳 此扣入距离为0.4-0.5. 模拟检查电池锁扣推开后,电池盖此扣位能否完能否完全脱离
模拟装配过程,必需保证底壳有足够空间使电池锁扣强制装入
锁扣两扣位保证合理的弹性与钢性.
应有这些装配导向用的C 角
此扣入距离为0.5左右.
此零件是靠滑盖底壳和滑盖面面的相互配合来定位此零件的导向的.
与上述A 的推钮一样,必需进行电池盖的装拆与单个按钮装入时的模拟检查,是否符合要求,无干涉.
C:此类结构是灵活,可以演变成多种形式的结构.
在电池盖的装拆模拟检查是要注意:在装时往往先装推钮的对侧,在拉起时先拉起推钮的同侧,在模拟运动中电池盖的其它扣位会不会对运动方向有过多的干涉. 7:直接压扣入的电池盖结构 A:结构特点:
装入时,先装入一端的扣入,再将另一端的扣位直接压进去, 拆开时,从最后扣入端强制剥开,
因是强制剥开,因要有好的手指位作为着力点. B:如下图,对扣位的相关尺寸作说明
靠底壳和面壳来定位与导向此按钮,周边配合间隙为0.1-0.12
内部结构,此为弹片.
A
B
C
扣A
直接插入端扣位,扣入距为0.4-0.5,直接平面配合
C:其它结构注意点
1:模拟装配运动不能有干涉,2:要有防止电池盖退出的结构,3:扣位受力的平衡性 如下图,如下图说明
扣B
扣C
侧边压入的扣位,扣入距先设计0.1-0.15(试装后不够再加)且要求配合面为25度左右斜度
电池盖
装配示意
A
B
C
局部A
局部B
局部C
电池盖前扣位处底壳避空,否则装拆干涉
电池盖侧扣位处此侧底壳避空,否则装拆干涉
另加与底壳配合的骨位(Z 向配合高0.2-03),防止电池盖退出.
扣A 与B 离手指位太远及扣位方向不一,受力不平衡,电池盖难打开 A
B
8:其它相关问题
A,电池盖一般有大的外观面,对外观要求高,且往往为薄件,一些扣位及电池空间等的影响,会出现局部掏胶,局部掏胶最薄建议不要低于0.60,且周边应顺滑过渡,防止外表出现明显的厚薄胶印.过渡距离建议在胶信厚薄差的5倍以上.
B,对于有些电池盖会切出手写笔的位置,如果切出手写笔的位置出现明显的利边,则应倒R 角.(其实电池盖的周边也一样)
C,电池盖的内周边最好倒R 角或C 角,以防配底壳出现干涉. D,与底壳的拐角处配合设计R>0.5,避免底壳喷涂积油影响装配.
9:其它设计不当图例
电池盖退出时与手写笔此是一种在空间限
过渡前
过渡后
内周边加C0.25增加与底壳的避空
拐角处与底壳配合加R>0.5,防止底壳积油影响装配
锂电池的充放电系统
本科毕业论文（设计、创作） 题目：锂电池的充放电系统 学生姓名：学号：1002149 所在院系：专业：电气工程及其自动化入学时间：2010 年9 月导师姓名：职称/学位：副教授/硕士导师所在单位： 完成时间：2014 年 5 月安徽三联学院教务处制
锂电池的充放电系统 摘要：随着时代的发展，便携化设备应用的越来越广泛，而锂电池则成为便携化设备的主要的电源支持。锂电池与其他二次电池不同的是更需更安全高效的充电控制要求，因为这些特点让锂电池在实际的使用中有很多不便。因此，基于特征的锂离子电池的充电和放电特性，锂离子电池充电的充电过程和控制单元的的发展趋势，本文设计出了一款智能充放电系统。本文设计的控制单元大部分是由基于MAX1898的充电电路和AT89C51的控制单元构造而成。以LM7805 为MAX1898与AT89C51提供电源支持。本文还提供了用于锂离子电池的充电和放电控制系统的程序框图和功能。 锂离子充电电池和锂离子电池，微控制器，发电，转换和电压隔离光耦部分，放电特性充电芯片，锂离子电池充电电路设计，锂离子电池的程序设计充电作为主要内容本文。 关键词：单片机、MAX1898、AT89C51
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动力电池系统设计讲解
深入浅出史上最易懂的动力电池系统 设计讲解 2 [摘要]动力电池系统设计要以满足整车的动力要求和其他设计为前提，同时要考虑电池系统自身的内部结构和安全及管理设计等方面。 动力电池系统指用来给电动汽车的驱动提供能量的一种能量储存装置，由一个或多个电池包以及电池管理（控制）系统组成。动力电池系统设计要以满足整车的动力要求和其他设计为前提，同时要考虑电池系统自身的内部结构和安全及管理设计等方面。 比如整车厂会针对要设计的整车，在考虑安全设计、线束连接线设计、接插件设计等相关要求后，形成一个有限的动力电池系统空间大小。然后在有限的空间约束下，进行电池模组、电池管理系统、热管理系统、高压系统等布置，保证电池单体及模块均匀散热，保证电池的一致性，提高电池系统的寿命与安全。设计时要考虑到的一些整体和通用性原则包括安全性好、高比能量、高比功率、温度适应性强、使用寿命长、安装维护性强、综合成本低等。
一种典型的动力电池系统 由于不同种类电动汽车的结构和工作模式的不同，导致对动力电池的性能要求也不一样。纯电动汽车行驶完全依赖于动力电池系统的能量，电池系统容量越大，可以续航里程越长，但所需电池系统的体积和重量也越大。虽然混合动力汽车对动力电池系统的容量要求比纯电动汽车要低，但要能够在某些时候提供较大的瞬时功率。而串联式和并联式混合动力汽车对电池系统的要求又有所区别。 因此动力电池系统的设计流程一般如下：（1）先确定整车的设计要求；（2）然后确定车辆的功率及能量要求（3）选择所能匹配合适的电芯（4）确定电池模块的组合结构形式（5）确定电池管理系统设计及热管理系统设计要求（6）仿真模拟及具体试验验证。
铅酸蓄电池的结构和工作原理
铅酸蓄电池的结构和工作原理 （一）铅酸蓄电池的结构 铅酸蓄电池主要由正极板组?负极板组?隔板?容器和电解液等构成,其结构如下图所示： 1.极板 铅酸蓄电池的正?负极极板由纯铅制成,上面直接形成有效物质,有些极板用铅镍合金制成栅架,上面涂以有效物质?正极(阳极)的有效物质为褐色的二氧化铅,这层二氧化铅由结合氧化的铅细粒构成,在这些细粒之间能够自由地通过电解液,将正极材料磨成细粒的原因是可以增大其与电解液的接触面积,这样可以增加反应面积,从而减小蓄电池的内阻?负极(阴极)的有效物质为深灰色的海绵状铅?在同一个电池内,同极性的极板片数超过两片者,用金属条连接起来,称为极板组
或极板群?至于极板组内的极板数的多少,随其容量(蓄电能力)的大小而异?为了获得较大的蓄电池容量,常将多片正?负极板分别并联,组成正?负极板组,如下图所示： 安装时,将正?负极板组相互嵌合,中间插入隔板,就形成了单格电池?在每个单格电池中,负极板的片数总要比正极板的片数多一片,从而使每片正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成极板拱曲? 2.隔板 在各种类型的铅酸蓄电池中,除少数特殊组合的极板间留有宽大的空隙外,在两极板间均需插入隔板,以防止正?负极板相互接触而发生短路?这种隔板上密布着细小的孔,既可以保证电解液的通过,又可
以阻隔正?负极板之间的接触,控制反应速度,保护电池?隔板有木质?橡胶?微孔橡胶?微孔塑料?玻璃等数种,可根据蓄电池的类型适当选定?吸附式密封蓄电池的隔板是由超细玻璃丝绵制作的,这种隔板可以把电解液吸附在隔板内,吸附式密封蓄电池的名称也是由此而来的? 3.容器 容器是用来盛装电解液和支撑极板的,通常有玻璃容器?衬铅木质容器?硬橡胶容器和塑料容器四种?容器用于盛放电解液和极板组,应该耐酸?耐热?耐震?容器多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条以搁置极板组?壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格,各单格之间用铅质联条串联起来?容器上部使用相同材料的电池盖密封,电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔,用于添加电解液和蒸馏水以及测量电解液密度?温度和液面高度? 4.电解液 铅酸蓄电池的电解液是用蒸馏水稀释高纯浓硫酸而成的?它的密度高低视铅蓄电池类型和所用极板而定,一般在15℃时为1.200～1.300g/cm3?蓄电池用的电解液(稀硫酸)必须保持纯净,不能含有危害铅酸蓄电池的任何杂质?电解液的作用是给正?负电极之间流动的离子创造一个液体环境,或者说充当离子流动的介质?电解液的相对密度对蓄电池的工作有重要影响,相对密度大,可减少结冰的危险并提
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智能型锂电池管理系统（BMS） 产品简介 【系统功能与技术参数】 晖谱智能型电池管理系统（BMS），用于检测所有电池的电压、电池的环境温度、电池组总电流、电池的无损均衡控制、充电机的管理及各种告警信息的输出。特性功能如下： 1.自主研发的电池主动无损均衡专利技术 电池主动无损均衡模块与每个单体电芯之间均有连线，任何工作或静止状态均在对电池组进行主动均衡。均衡方式是通过一个均衡电源对单只电芯进行补充电，当某串联电池组中某一只单体电芯出现不平衡时对其进行单独充电，充电电流可达到5A，使其电压保持和其它电芯一致，从而弥补了电芯的不一致性缺陷，延长了电池组的使用时间和电芯的使用寿命，使电池组的能源利用率达到最优化。 2.模块化设计 整个系统采用了完全的模块化设计，每个模块管理16只电池和1路温度，且与主控制器间通过RS485进行连接。每个模块管理的电池数量可以从1～N（N≤16）只灵活设置，接线方式采用N＋1根；温度可根据需要设置成有或无。 3.触摸屏显示终端 中央主控制器与显示终端模块共同构成了控制与人机交互系统。显示终端使了带触摸按键的超大真彩色LCD屏，包括中文和英文两种操作菜单。实时显示和查看电池总电压、电池总电流、储备能量、单体电池最高电压、单体电池最低电压、电池组最高温度，电池工作的环境温度，均衡状态等。 4.报警功能 具有单只电芯低电压和总电池组低电压报警延时功能，客户可以根据自己的需求，在显示界面中选择0S～20S间的任意时间报警或亮灯。 5.完善的告警处理机制 在任何界面下告警信息都能以弹出式进行滚动显示。同时，还可以进入告警信息查询界面进行详细查询处理。 6.管理系统的设置 电池电压上限、下限报警设置，温度上限报警设置，电流上限报警设置，电压互差最大上限报警设置，SOC初始值设置，额定容量，电池自放电系数、充电机控制等。 7.超大的历史数据信息保存空间 自动按时间保存系统中出现的各类告警信息，包括电池的均衡记录。 8.外接信息输出 系统对外提供工业的CANBUS和RS485接口，同时向外提供各类告警信息的开关信号输出。 9.软件应用 根据需要整个系统可以提供PC管理软件，可以将管理系统的各类数据信息上载到电脑，进行报表的生成、图表的打印等。 10.参数标准 电压检测精度：0.5％ 电流检测精度：1％ 能量估算精度：5％
电池盒设计注意事项
电池盒设计注意事项 生活中的电子产品，有许多都会用到干电池作为电源。结构设计中肯定会遇到这种电池盒的结构设计. 按装入电池的数量，可分为单节和多节电池盒 按电池盒盖的样式，电池盒的种类可分为推式和掀盖式，见下图1，图2 图1 图2 首先，我们必须了解我们的设计对象：干电池的规格，型号（见下表1）与尺寸规格，尤其是尺寸标准。这点我们可以根据IEC60086-2_2011（见附录A ）查得干电池尺寸的相关规定。 表1 IEC 干电池型号对照表 无论是1号电池，还是7号电池，设计时都要充分考虑电池盒能装入各种不同公差的电池。下面以常见的两节并排的AA 电池盒为例子，简单介绍一下电池盒的设计过程。 1． 电池盒的尺寸设计 因为AA 电池的总长度为50.5mm, 直径13.5—14.5mm 所以我们必须以?14.5x50.5为设计尺寸.同时我们必须单边留0.1-0.2mm 的间隙。 电池盒的内高度：14.5+0.1+0.1=14.7mm(单边留0.1mm 间隙)，见图3 电池盒的内宽度：14.5x2+0.1+0.1=29.2mm(单边留0.1mm 间隙)，见图4 电池盒的内长度：50.5+正极片总高+负极片压缩后总高，见图3 以上电池盒内长宽高度必须的最小尺寸，如果在电池盒底部起弧型骨限位每一节电池，电池之间还可以拉开适当的距离，见图5 图3 图4 内长度 内宽度 内高 度
图5 2． 电池极片设计 电池极片一般有3种类型，一种是用纯弹簧做电池的正负极片，见图6；另一种是用五金弹片做正负极片，见图7，还有一种是五金片做正极，把弹簧压在五金片上做负极，见图8。 第一种：多用在弹簧可以直接焊在PCB 上情况下。弹簧可以有很大的伸缩性，能容不同尺寸电池.因弹簧可以弯成多种形状，即使PCB 离得远一点，也可以把弹簧线引出去，这样装配会比较方便，省去焊接的工序。因为弹簧没有卡位，务必注意弹簧的定位，防止装电池把弹簧挤出，从而造成接触不良。缺点：与导线焊接不好焊。这种极片广泛用于收音机，摇控器，玩具。 第二种：五金弹片材料要用磷铜镀镍，厚度0.2-0.3mm 。负极片设计时务必计算弹性变形，并留有变形余量，若弹性变形量不够，电池会把弹片压死，弹片失去弹性后会产生接触不良。这种弹片上均会做出反扣，安装时插入卡槽即可定位，反扣保证装电池不会推出。 这种电池片优点是导电性能好，容易焊接，安装方便；缺点是容易出现弹性失效。现在应用不多。 第三种：这种极片安装方便，可焊性好，弹性优良。所以得到应用最广。 图6 图7 图8 电池极片设计须注意： 1)，负极片与电池负极的接触点应该平行或高于电池中心轴线，见图9，否则电池安装后容易弹起。 2)，电池负极片压缩量;负极片压缩量以保证电池装入后，即使没装电池盖，也甩不出。如果负极用弹簧，一般压缩一半以上，具体视弹簧的线径大小；如果用五金弹片，则必须计算弹性变形量。 3)，电池正极片正中间要做出一个小平面，这样与电池正极接触面积会比做成球面的多。 3． 电池盒内应该有所使用电池型号的标识，如“AA/R6/UM-3”，并正确标识正极“＋”和负极“－” 4． 电池盒的防反装(倒装测试)，防搭通（桥接测试short pin test ） 电池不小心装反了，如果电子产品电路上没有做保护设计，就会使电路损坏。所以必须从结构上保证，即使装反电池，也不会损坏产品。 电池盒的正极片卡槽宽度在7-10mm ，如图10；同时电池正极片凸点要低于塑胶卡位骨0.5mm (但不能低于1mm ，否则电池正极不能与正极片接触)。这样即使电池装反了，负极也不能接触到正极片，如图11。 为了保证能通过桥接测试，电池正负极片都不能露出极片的卡骨上部，一般要缩进1-2mm 左右。更好的设计则直接由塑胶保护起来，如图12。 图9
锂离子电池的工作原理
锂离子电池的工作原理 锂离子电池的结构如图2.1和图2.2 所示，一般由正极、负极和高分子隔膜构成。 锂离子电池的正极材料必须有能够接纳锂离子的位置和扩散路径，目前应用性能较好的正极材料是具有高插入电位的层状结构的过渡金属氧化物和锂的化合物，如Li x CoO2，Li x NiO2以及尖晶石结构的LiMn2O4等，这些正极材料的插锂电位都可以达到4V以上。负极材料一般用锂碳层间化合物Li x C6，其电解质一般采用溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6的有机溶液。典型的锂离子蓄电池体系由碳负极(焦炭、石墨)、正极氧化钴锂(Li x CoO2）和有机电解液三部分组成。 锂离子电池的电化学表达式： 正极反应： 负极反应： 电池反应： 式中：M=Co、Ni、Fe、W等。 图2.1 锂离子电池结构示意图图2.2 圆柱形锂离子电池结构图锂离子电池实际上是一个锂离子浓差电池，正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构。充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，此时负极处于富锂态，正极处于贫锂态；放电时则相反，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂态，负极处于贫锂态。锂离子电池的工作电压与构成电极的锂离子嵌入化合物本身及锂离子的浓度有关。因此，在充放电循环时，Li+分别在正负极上发生“嵌入-脱嵌”反应，Li+便在正负极之间来回移动，所以，人们又形象地把锂离子电池称为“摇椅电池”或“摇摆电池”。 锂离子蓄电池是在锂蓄电池的基础上发展起来的先进蓄电池，它基本解决了
困扰锂蓄电池发展的两个技术难题，即安全性差和充放电寿命短的问题。锂离子电池与锂电池在原理上的相同之处是：在两种电池中都采用了一种能使锂离子嵌入和脱嵌的金属氧化物或硫化物作为正极，采用一种有机溶剂—无机盐体系作为电解质。不同之处是：在锂离子电池中采用使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极。因此，这种电池的工作原理更加简单，在电池工作过程中，仅仅是锂离子从一个电极(脱嵌)后进入另一个电极(嵌入)的过程。具体来说，当电池充电时锂离子是从正极中脱嵌，在碳负极中嵌入，放电时反之。在充放电过程中没有晶形变化，故具有较好的安全性和较长的充放电寿命。 锂离子电池的主要性能 锂离子电池的额定电压为3.6V（少数的是3.7V）。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关：石墨的4.2V；焦炭的4.1V。充电时要求终止充电电压的精度在±1％之内。锂离子电池的终止放电电压为2.4～2.7V（电池厂家给出工作电压范围或终止放电电压的参数略有不同）。高于终止充电电压及低于终止放电时会对电池有损害。 其使用有一定要求：充电温度：0℃～45℃；保存温度：-20℃～+60℃。锂离子电池不适合大电流充放电。一般充电电流不大于1C，放电电流不大于2C（C 是电池的容量，如C=950mAh，1C的充电率即充电电流为950mA）。充电、放电在20℃左右效果较好，在负温下不能充电，并且放电效果差[4]，（在-20℃放电效果最差，不仅放电电压低，放电时间比20℃放电时的一半还少）。 锂离子电池的充放电特性 锂离子电池的标称电压为3.6V，充满电压为4.2V，对过充电和过放电都比较敏感。为了最大限度减少锂离子电池易受到的过充电、深放电以及短路的损害，单体锂离子电池的充电电压必须严格限制。其充放电特性如图2-3 锂离子电池的充电特性 锂电池在充电中具有如下的特性: 1.在充电前半段，电压是逐渐上升的; 2.在电压达到4.2V后，内阻变化，电压维持不变; 3.整个过程中，电量不断增加; 4.在接近充满时，充电电流会达到很小的值。 经过多年的研究，已经找到了较好的充电控制方法: 1.涓流充电达到放电终止电压 2. 7V ; 2.使用恒流进行充电，使电压基本达到4.2V。安全电流为小于0.8C; 3.恒流阶段基本能达到电量的80% ;
揭秘!锂电池制造工艺全解析
揭秘！锂电池制造工艺全解析 锂电池结构 锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池，二者正极原材料差异较大，生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。若磷酸铁锂全面更换为三元材料，旧产线的整改效果不佳。对于电池厂家而言，需要对产线上的设备大面积进行更换。
锂电池制造工艺 锂电池的生产工艺比较复杂，主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段（前段）、电芯合成的卷绕注液阶段（中段），以及化成封装的包装检测阶段（后段），价值量（采购金额）占比约为（35~40%）:（30~35）%:（30~35）%。差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等，工艺流程基本一致，价值量占比有偏差但总体符合该比例。 锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等；中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等；后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外，电池组的生产还需要Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺 锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成，其第一道工序是搅拌，即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂，通过真空搅拌机搅拌成浆状。配料的搅拌是锂电后续工艺的基础，高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切，即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。因此锂电生产过程中的前端设备，如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器，关乎整条生产线的质量，因此前端设备的价值量（金额）占整条锂电自动化生产线的比例最高，约35%。
锂电池管理系统功能介绍
1.ABMS-EV系列电池管理系统 概述： ABMS-EV系列锂电池管理系统应用于纯电动大巴、混合动力大巴、纯电动汽车、混合动力汽车。采用层级设计，严格执行汽车相关标准，硬件平台全部采用汽车等级零部件，软件符合汽车编程规范。 2、ABMS-EV01电池管理系统： 2.1)概述： ABMS-EV01系列锂电池管理系统主要用于低速电动车，物流车，环卫车等，采用一体化设计，集电池电压温度检测，SOC估算，绝缘检测，均衡管理，保护，整车通信，充电机通信，及交流充电桩接口检测为一体，结构紧凑，功能完善。 2.2) 选型号说明： 2.3)技术参数： 2.4)产品外观：
3、ABMS-EV02电池管理系统： 3.1)概述： ABMS-EV02系列锂电池管理系统主要用于电动叉车，电动搬运车等快速充放电场合，采用一体化设计，集电池电压温度检测与保护，SOC估算，均衡管理，通信等功能。 3.2) 选型号说明： 3.3)技术参数：
3.4)产品外观：
4、ABMS-EV03电池管理系统： 4.1)概述： ABMS-EV03系列锂电池管理系统主要用于电动叉车，电动搬运车等需要快速充放电场合，采用一体化设计，集电池电压温度检测，SOC估算，均衡管理，保护，通信，LED电量指示，制热，制冷管理，双电源回路设计，充电机，车载电源独立供电。 4.2) 选型号说明：
4.3)技术参数： 4.4)产品外观： 5、ABMS-EK01电池管理系统：
5.1)概述： ABMS-EK01系列锂电池管理系统主要用于电动自行车，电动摩托车等，采用软硬件多重冗余保护等，充电MOS控制，放电继电器控制，实现慢充快放，一体化设计，集电池检测，SOC估算，保护，通信为一体。 5.2)选型说明： 5.3)技术参数:
锂离子电池基本知识
一．电池常规知识 目录 1.什么是电池？ 2.一次电池和二次电池有什么区别? 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ 4、什么是Li-ion电池？ 5、Li-ion电池的工作原理？ 6、Li-ion电池的主要结构。 7、Li-ion电池的优缺点。 8、Li-ion电池安全特性是如何实现的？ 9、什么是充电限制电压？额定容量？额定电压？终止电压？ 10、Li-ion铝壳和钢壳电池比较它的区别有哪些？ 11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？ 1、什么是电池？ 电池是一种能源。当它正负极连接在用电器上时，因为正负极之间存在电势之差，电流从正极流向负极，储存在电池中的化学能直接转化成电能释放出来，一只电池必然由两种不同电化学活性的物质组成正负两极，正负极活性物质之间的电动势差形成电池的电压，根据其电化学系统的不同，各种类型的电池
电压各有不同。 2、一次电池和充电电池有什么区别? ?电池内部的电化学设计决定了该类型的电池是否可充。根据它 们的电化学成分和电极的结构可知，可充电电池的内部结构之 间所发生的反应是可逆的。 ?理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会 在电极的体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内 部设计就支持这种变化。而一次电池在给定的电池环境中两个 电极之间的电化学反应是不可逆的，因此，不可以将一次电池 拿来充电，这种做法很危险也很不经济。如果需要反复使用， 应选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池又 称为二次电池。 ?另一明显的区别就是它们具有较高的比能量和负载能力，以及 自放电率。一次电池能量密度远比一次电池高。然而他们的负 载能力相对要小。 ?二次电池具有相对较高的负载能力，可充电电池Li-ion，随着 近几年的发展，具有高能量容量。 ?不管何种一次电池的电化学系统属于哪种，所有的一次电池的 自放电率都很小。 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ ?每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转 换成电能。就二次电池而言(另一术语也称可充电便携式电池)，
结构设计-电池篇
常见电池术语与及使用基本常识 ******************************************************************** 1、什么是1C充电电流？ 例如一节5号镍氢电池的电容量为1200mAH，而另一节则为1600mAH。我们把一节电池的电容量称为1C，可见1C只是一个逻辑概念，同样的1C并不相等，1C充电电流可以是1200mA，也可以是1600mA。 ******************************************************************** 2、什么是快速充电？ 充电电流大于0.2C，小于0.8C则是快速充电。 3、什么是慢速充电？ 充电电流在0.1C-0.2C之间时，我们称为慢速充电。 4、什么是涓流充电？ 充电电流小于0.1C时，我们称为涓流充电。 5、什么是超高速充电？ 充电电流大于0.8C时，我们称之为超高速充电。 6、什么是恒流充电方式？ 恒流充电法是保持充电电流强度不变的充电方法。恒流充电器通常使用慢速充电电流。 ******************************************************************** 对充电时间的计算有个简单的公式：
Hour=1.5C/充电电流。例如：对1200mAH的电池充电，充电器的充电电流为150mA，则时间为1800mAH/150mA等于12小时。当然在很多时候并不能计算出正好的时间，我们可以挑离得最近的半小时以方便记时。例如：充电器的电流为160mA，对1400mAH的电池充电，则时间为2100mAH/160mA约为13小时，而不用计算到分。 ******************************************************************** 7、什么是快速自动充电方式？ 通常所使用的是余弦法充电，也就是说并非用恒定的大电流充电，而是像余弦波那样电流强度随之变化，这样能缓解热量的积聚，从而将温度控制在一定范围内。 8、什么是脉冲式充电法？ 脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电，然后让电池停充一段时间，如此循环。 ******************************************************************** 9、大电流充电对电池寿命的影响大不大？ 大电流充电对电池寿命的影响是很小的，在很多情况下我们都要用到快速充电甚至超高速充电，充电电流有时可以达到2C或更高。大电流并不是电池杀手，真正对电池寿命产生影响的是大电流充电时产生的高热。 10、如何解决大电流充电过程中的发热问题（过温保护）？ 过高的温度对充电电池是有害的，在慢速恒流充电器中，由于是慢速充电，产生的热量在可控制范围内，因此并不需要采取特殊的措施。但在快速自动充电器中，采用快充电流就会产生更高的温度。因此目前市场上的快速自动充电器都采用了各种方法来降低充电时的温度，通常所使用的是余弦法。一些充电器甚至加装散热风扇来解决发热问题。 ******************************************************************** 11、超高速充电器如何进行过热保护？ 由于超高速充电器需要极大的充电电流，有些甚至使用了2C-3C的充电电流，其发热问题尤为严重，仅仅采用余弦波充电还不够，因此这类充电器很多都采用在一个余弦波后插入一个很短暂的放电这种方法。这种做法可以缓解由于反电势消耗充电电流所产生的热量积累，从而进一步控制温度。 12、什么是-△V保护？ 使用快速充电器的另一个问题是，当充电时间到了之后如果忘记停止充电，对电池的伤害要远大于慢速恒流充电器过充产生的伤害。因此为了解决过充问题，快速充电器一般都采用了比如-△V保护等方法来判断电池是否接近充满，这些充电器都使用了控制电路或者IC芯片来完成这一任务。当电池接近充满时，控制电路会自动转入涓流充电模式，对电池进行涓流充电。采用涓流电流对电池进行充电的好处是很明显的，其一如前所述，涓流充电能将电池充的很满，其次就是不用担心过充的问题，因此使用这类充电器的最大好处就是不用再去计算时间。 ******************************************************************** 13、常见的充电控制方式有哪些？ 为避免电池过充，需要在必要时对充电过程或在充电完成时予以控制或终止。常见的充电控制方法有以下六种： 1）时间控制：
铅酸蓄电池使用说明
铅酸蓄电池使用说明 GFM系列阀控密封铅酸蓄电池是充分消化吸收国外先进技术及多年的研制、生产经验积累、不断创新的新一代产品，产品技术先进、质量可靠、运行稳定。 GFMG系列高能型阀控密封铅酸蓄电池是采用新型电解质和进口微孔隔板，优化了电池正负极板配方，使其比传统的阀控电池具有如下优点：体积更小，重量更轻，耐深放电性能优良，荷电保持能力高，循环寿命更长等特点。产品广泛应用于通信、电力、储能、船舶、航空军事工业等。一、执行标准 GFM/GFMG固定型阀控密封铅酸蓄电池符合如下标准： 1、JISC8707-1992 阴极吸收式密封固定型铅酸蓄电池标准 2、GB/T 19368-2005 中华人民共和国国家标准 3、YD/T 799-2002 中华人民共和国通信行业标准 4、DL/T 637-1997中华人民共和国电力行业标准 5、GB/T 14436-93 工业产品保证文件总则 6、JB/T 8451-96 中华人民共和国机械行业标准 二、组成及原理 1、阀控密封铅酸蓄电池的组成：阀控密封铅酸蓄电池主要由正负极板、 硫酸电解液、隔板、槽盖、安全阀、汇流排和极柱端子等组成。 2、阀控密封铅酸蓄电池的原理 （1）放电过程的电化学反应式PbO 2+ 2H 2 SO 4 + Pb→ PbSO 4 + 2H 2 O +PbSO 4
（2）充电过程时，在正极板上发生下列电化学反应：PbSO 4+2H 2O → PbO 2+H 2SO 4+2H++2e －H 2O →2H++O 2+2e －在负极上发生下列化学反应：PbSO 4+2H++2e →Pb+H 2SO 42H++2e →H 2由于蓄电池在充电过程中，正、负极板发生的电化学反应各具特点，所以当正极板充电到70%时，开始析出氧气O 2，而负极板充电到90%时，开始析出氢气H 2。为了抑制H 2和O 2的析出，实现密封和免维护功能，在负极板材料中加入了钙金属以提高H 2析出的电位，使电池在正常充电下不产生H 2。同时又采用贫电解液设计加上超细玻璃纤维隔板膜，使纯铅的氧化反应：Pb+O 2 → PbO 和PbO + H 2 SO 4→PbSO 4 + H 2 O 得以进行，以此来消除O 2的析出。 三、性能特点 耐腐蚀铅钙锡多元合金 高倍率放电极优 自放电率极低 超细玻璃纤维隔膜吸液 无有害气体溢出 低温性能优越 高强度A B S 树脂外壳 与设备同处安装 不会污染环境 全密封不漏液无需加水 安全阀自动开闭 免建蓄电池室 四、存放与安装 1、蓄电池的存放 （1）存放环境应干燥、清洁，不受阳光直射。 （2）存放位置应远离火源或易于产生火花的物体。 （3）存放环境温度为-10℃～45℃。 （4）电池存放应避免与有机溶剂或其他具有腐蚀性的物品和气体靠近。
铅酸蓄电池基本知识
一．铅酸蓄电池的基本知识 1.1什么是铅酸蓄电池？ 以铅和酸作为化学反应物质制成的蓄电池叫做铅酸蓄电池。它是一种直流电源，充电时将电能转变成化学能，放电时将储存的化学能转变成电能的一种装置。 1.2铅酸蓄电池的优缺点 铅酸蓄电池在常用体系的蓄电池中电压最高为2.0V。其二是它的廉价性，其三是高倍率放电性能良好，高低温性能良好可在-40—60°C的条件下工作。易于浮充使用没有“记忆”效应等。当然铅蓄电池也具有某些难以克服的缺点，首先是它的寿命比较短，在放电状态下长期保存会导致电极的不可逆硫酸盐化。在某些结构的电池中由于氢的析出有爆炸的危险等。 1.3 铅酸蓄电池的分类 铅酸电池具有广泛的用途按照极板的结构可分为涂膏式、管式和形成式。按荷电状态可分为干荷电态和湿荷电态几种。（我们公司代理的GS电池为湿荷电态，VHB为干荷电态）按电池盖和排气栓结构可分为排气式、防酸隔爆式、防酸消氢式和阀控密封式。 1.4铅酸蓄电池的一般结构 构成蓄电池的主要部件是负极板、正极板、隔板、电解液、电池槽此外还有一些零件如端子、连接条、排气栓等。 1.5牵引用铅酸蓄电池的结构设计 ●负极板构造 牵引用蓄电池的负极板比正极板多一块，一般采用格栅型设计并涂上海绵状的Pb膏即涂膏式，这样能满足电池的大负荷工作。其板栅像铁丝网原则上与汽车蓄电池相同，但常使用厚极板，高度较高。所以活性物质的利用率较低一般在35%左右。 ●正极板构造 正极板有两种类型，即管式和涂膏式。（我司代理的GS和VHB牵引蓄电池其正极板均采用管式结构）管式正极板的结构是用一导电骨架与一模仿极平的顶部集流条和许多圆柱骨芯焊在一起构成的。骨芯数目由极板尺寸决定，骨芯外边套有惰性玻璃纤维管套，其内部填充pbo2（pbo2在填充之前已经和H2SO4充分反应过） ●管式正极板的优越性 1.）在使用寿命期间活性物质保持在管中，不发生脱落。 2.）极板孔率提高，有利于活性物质利用率的提高。 3.）铅合金的骨架由于被活性物质包围，其腐蚀速率降低。使得充放电循环达1500次以上。而相同厚度的 板栅涂膏式极板在腐蚀作用下只有800次。 ●隔板 作用是防止电池的正负极板接触造成短路。我们采用聚丙烯PE材料，其韧性好，又有很好的渗透性，保证电池内部离子的有效传递。 ●电解液 电解液为稀硫酸，我们使用的是符合德国DIN标准的酸液，其杂质含量很小，能有效防止电池的自放电，增强电池的使用效率，延长电池使用寿命。 ●单体壳体 采用抗冲性能好，难以产生裂痕和破损的合成树脂制成。 ●注液塞 电池充电时无需打开盖子就能将气体排出（充电时产生的H2和O2），同时也防止在工作过程中电解液剧烈翻腾溅出而产生危险。打开注液塞就可以测量电解液的比重和温度。 ●电池单体间的联结 电池单体之间的联结分为铅片焊接式、螺接式和插接式。铅片焊接式技术保证电池单体间的良好联结，铅联结片外面盖有塑料盖加以保护，防止短路。螺接式电池单体间的联结采用可绕曲的电缆连接，电缆中间是铜
手机电池结构设计规范标准
手机电池设计规范
目录 一．概述 (1) 二．常用手机电池封装方式介绍 (3) 三．各类封装方案设计规范 (6) 1.框架工艺电池设计规范 (6) 2.点胶工艺电池设计规范 (12) 3.注塑工艺设计规范 (18) 4.MPACK电池设计规范 (25) 5.软包工艺电池设计规范 (28) 6.激光点焊工艺设计规范 (34) 7.软包电池自动化设计规范 (37) 8.部件尺寸公差设计规范 (40) 一．概述
全球通信行业飞速发展，一个崭新的移动互联时代正向我们走来，手机的需求量将更大。对手机电池而言，这将是一个充满机遇与挑战的大市场。近年来手机的功能和款式更新换代虽然频繁，但手机电池封装工艺却并没有明显的进步。作为手机电池企业，如何才能在技术上取得突破？如何才能在国际竞争中争取到更大的优势呢?封装专业化将是手机电池封装厂商的出路。 要成为专业的封装厂商，必先在自身设计和工艺上形成具有专业性、规范性、前瞻性的指导文件。我司在手机电池封装行业已经拼搏十数年，累计下了丰富的设计和生产经验，拥有目前封装行业所有的封装工艺，并推出了两项自主专利的封装方式。本规范旨在为飞毛腿电子有限公司累计多年封装检验，总结和规范封装设计及工艺要求，满足客户要求，市场要求，成本要求，进一步提升封装水平。
二．常用手机电池封装方式介绍 手机电池发展到今天，已经形成多种封装方式，其封装难度、工艺成本、外观尺寸各有优势，目前常用有七种封装方式，详见下文介绍： 一．框架类 方案优势： 该方案适用面广，过程工艺相对简单； 适用范围： 适用与电池长度方向尺寸极限，但宽度方向空间富余，可以将保护板放置在侧面的方案； 二．打胶类 方案优势： 电池空间利用率高，成品尺寸较小； 方案不足： 因该方案公差易产生一定累积；而国产电芯尺寸的公差远大于进口电芯，该方案不适用使用国产电芯方案. 三．注塑类
锂电池结构与原理
锂电池原理和结构 1、锂离子电池的结构与工作原理：所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。以LiCoO2为例：⑴电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态，一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO 2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。⑵为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4～0.6，y=0.6～0.4，z=(2＋3x＋5y)/2)等。
2、电池一般包括：正极（positive）、负极（negative）、电解质（electrolyte）、隔膜（separator）、正极引线（positivelead）、负极引线（negativeplate）、中心端子、绝缘材料（insulator）、安全阀（safetyvent）、密封圈（gasket）、PTC（正温度控制端子）、电池壳。一般大家较关心正极、负极、电解质
锂电池的详细介绍 1、锂离子电池 锂离子电池目前由液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)两类。其中，液态锂离子电池是指Li +嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物L iC oO2或LiMn2O4，负极采用锂-碳层间化合物。锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，是21世纪发展的理想能源。 2、锂离子电池发展简史 锂电池和锂离子电池是20世纪开发成功的新型高能电池。这种电池的负极是金属锂，正极用MnO2，SOCL2，(CFx)n等。70年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点，已广泛应用于军事和民用小型电器中，如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等、部分代替了传统电池。 3、锂离子电池发展前景 锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。 4、电池的基本性能 (1)电池的开路电压