快递不再接受电池包的寄送业务，锂电池为何会爆炸，原因剖析
NOTE7爆炸、苹果手机爆炸，航空禁止NOTE7，快递不接受锂电池寄送业务，一夜之间谈锂色变，为何会出现这个问题，我们专业的来分析一下。
一、锂电池电芯加工工艺不够，造成爆炸的原因分析
1、内部极化较大
2、极片吸水,与电解液发生反应气鼓
3、电解液本身的质量,性能问题
4、注液时候注液量达不到工艺要求
5、装配制程中激光焊焊接密封性能差,漏气，测漏气时漏测
6、粉尘,极片粉尘首先易导致微短路
7、正负极片较工艺范围偏厚,入壳难
8、注液封口问题,钢珠密封性能不好导致气鼓
9、壳体来料存在壳壁偏厚,壳体变形影响厚度.
但现在电池芯厂家生产越来越规范，起点也高，基本不会出现这种劣质电芯流向市面，现在出现的爆炸起火等因素，多是在加工组装电池芯PACK的时候，没有控制好参数，检测好，从而引起的爆炸和起火，所以我们围绕加工PACK的地方说起。
二、加工PACK组装电芯引起的爆炸起火原因分析
爆炸类型分析电池芯爆炸的类形可归纳为外部短路、内部短路、及过充三种。
1、此处的外部系指电芯的外部，包含了电池组内部绝缘设计不良等所引起的短路。当电芯外部发生短路，电子组件又未能切断回路时，电芯内部会产生高热，造成部分电解液汽化，将电池外壳撑大。当电池内部温度高到 135 摄氏度时，质量好的隔膜纸，会将细孔关闭，电化学反应终止或近乎终止，电流骤降，温度也慢慢下降，进而避免了爆炸发生。但是，细孔关闭率太差，或是细孔根本不会关闭的隔膜纸，会让电池温度继续升高，更多的电解液汽化，最后将电池外壳撑破，甚至将电池温度提高到使材料燃烧并爆炸。
2、内部短路主要是因为铜箔与铝箔的毛刺穿破隔膜，或是锂原子的树枝状结晶穿破膈膜所造成。这些细小的针状金属，会造成微短路。由于，针很细有一定的电阻值，因此，电流不见得会很大。铜铝箔毛刺系在生产过程造成，可观察到的现象是电池漏电太快，多数可被电芯厂或是组装厂筛检出来。而且，由于毛刺细小，有时会被烧断，使得电池又恢复正常。因此，因毛刺微短路引发爆炸的机率不高。这样的说法，可以从各电芯厂内部都常有充电后不久，电压就偏低的不良电池，但是却鲜少发生爆炸事件，得到统计上的支持。
以上是力神电池测试报告，所以，电池爆炸起火，要理性看待，短路以及过充才是主因。
3、因此，内部短路引发的爆炸，主要还是因为过充造成的。因为，过充后极片上到处都是针状锂金属结晶，刺穿点到处都是，到处都在发生微短路。因此，电池温度会逐渐升高，最后高温将电解液气体。这种情形，不论是温度过高使材料燃烧爆炸，还是外壳先被撑破，使空气进去与锂金属发生激烈氧化，都是爆炸收场。但是过充引发内部短路造成的这种爆炸，并不一定发生在充电的当时。有可能电池温度还未高到让材料燃烧、产生的气体也未足以撑破电池外壳时，消费者就终止充电，带手机出门。这时众多的微短路所产生的热，慢慢的将电池温度提高，经过一段时间后，才发生爆炸。消费者共同的描述都是拿起手机时发现手机很烫，扔掉后就爆炸。综合以上爆炸的类型，我们可以将防爆重点放在过充的防止、外部短路的防止、及提升电芯安全性三方防爆重点放在面。其中过充防止及外部短路防止属于电子防护，与电池系统设计及电池组装有较大关系。电芯安全性提升之重点为化学与机械防护，与电池芯制造厂有较大关系。
三、常见爆炸起火原因分析
1、保护板没有配好
保护板的保护电流是有上限的，既要考虑充入的电流，也要考虑放电的电流。有同行因为保护板没有选好型号，因为电流过大，从而造成保护板烧毁引起电池包损坏。
2、控制器不具备过充过放保护。
有些控制器厂家，销售人员不专业，你问他有没有保护，他们都会说有的，结果，你信他的没有接保护板，3~5天后，客户那边传来爆炸的消息！都是血泪的教训，这种业务人员很可恨，所以尽量电池包PACK的时候，加好保护板。
3、电池组装接错电池保护板！
小编刚碰到的问题，厂家很大，也经常做电池包！但保护板因为每个厂家给的方案不一样，接线方案也不一样！结果电池组装厂给接错了，轰~爆炸了！所以，尽量跟保护板厂家要出接线图来，反复跟加工厂和工人确认接线，避免爆炸与损失。
4、电芯内部短路
小编之前贪图便宜，采购的电芯。结果是贸易商订制的，里面有很多短路的。结果小编没有上分容柜，造成一部分电池组发烫，最后重新拆了上的分容柜。差点引起损失。所以，选择好的供应商也真的很重要。不敢赌啊！
现在锂电池组，做好后，没有危险可言，是很安全的方案。现在恐惧只是因为加工工艺不够规范以及经验不够，基本小编碰到的爆炸因素，试着给大家讲解下。现在快递公司都不收电池包了，真的很痛苦啊，有电池包业务的可以联系小编哦~
JCB-4便携式甲烷测报警仪检验项目表 序号检验项目试验要求检测方法出厂检 验 型式检验 1 外观及结构检査1.报警仪的显示窗应透光良好， 数码、符号均应淸晰完好。 2报警仪表面、镀层或涂层不应 有气泡、裂痕、明显剥落和斑点。 3.报警仪应结构合理、坚固耐用。 4.报警仪外壳、接插件和零件应 采取防腐措施，涂层、镀层应均 匀、牢面、颜色一致；印制电路 板应至少涂覆两次三防〔防腐、 防霉、防潮）漆， 用目测方法观察报警仪外 观及结构 〇〇 2 基本功能检査1.报警仪宜采用自然扩散取样方 式。 2.报警仪的显示值应为三位以上 （含三位）有效读数，应以百分 体积浓度表示测量值，采用数字 显示，其分辨率应不低于0.01％ CH4，并应能表示显示值的正或 负。 3.报警仪应有声光报警功能和报 警自检功能。 4.在甲垸浓度超过测量范围上限 时，报警仪应具有保护载体催化 元件的功能，并应使报警仪的显 示值维持在超限状态。 用感官法检査报警仪主要功 能。 〇〇 3 电源及充电检査1.报警仪的电池应采用无"记忆 效应"电池或具有防"记忆效应" 措施。 2.报警仪应有电源电压显示、欠 压提示、欠压自动关机功能。 3.报警仪进行充电时，应有充电 指示、充电完成关断及指示功能。 在报警仪工作及充电过程中， 用目测方法观察。 〇〇 4 在0.00％CH4-4.00％CH4范围 内，当甲垸浓度保持稳定时，报 警仪显示值的变化量应不超过 0.03％CH4 1.报警仪正常充电完成 后，开机并记录时间。待 报警仪零点在清洁空气 中稳定后，按规定流量通 入1.00％CH4的标准气样， 1min 后将报警仪显示值 调至与标准气样值一致， 〇〇
武汉理工大学毕业设计（论文）动力锂电池组充放电性能测试及SOC评估 学院（系）：物流工程学院 专业班级：物流自动化专业0903班 学生姓名：张兵强 指导教师：朱宏辉
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书 2、不保密囗。 作者签名：年月日 导师签名：年月日
目录 摘要 (1) Abstract (2) 第1章绪论 (3) 1.1 电动汽车概述 (3) 1.2 动力电池的发展状况 (5) 1.3 课题的研究目的和意义 (6) 1.4主要研究内容 (7) 第2 章锂电池组的特性分析 (8) 2.1磷酸铁锂电池 (8) 2.2工作原理 (8) 2.3电池性能参数 (10) 2.3.1电池容量 (11) 2.3.2电池电压 (12) 2.3.3内阻 (12) 2.3.4充放电倍率 (12) 2.3.5循环使用寿命 (13) 2.4电池性能的主要影响因素 (13) 2.5电池特点及充放电特性 (14) 2.5.1实验设备 (14) 2.5.2电池特点 (14) 2.5.3充电特性 (15) 2.5.4放电特性 (16) 第3章锂电池组SOC估算 (18) 3.1 SOC 定义 (18) 3.2 影响 SOC 的因素 (19) 3.2 常见 SOC 的估计方法 (20) 3.3.1 卡尔曼滤波原理 (21) 3.3.2标准卡尔曼滤波 (22) 3.3.3扩展卡尔曼滤波（EKF）算法 (23) 3.4卡尔曼滤波修正算法 (25) 3.4.1 扩展卡尔曼滤波复合模型 (25) 3.4.2卡尔曼滤波修正算法 (25) 第4章结论与展望 (28) 4.1本文结论 (28) 4.2展望 (28) 致谢 (29) 参考文献 (30)
现代电子技术 Modern Electronics Technique 2015年11月15日第38卷第22期 Nov.2015Vol.38No.22 doi ：10.16652/j.issn.1004?373x.2015.22.044 收稿日期：2015?04?09 0引言 电动汽车对环境友好，能量利用率高，在如今环境污染严重、石油资源有限的情况下，成为未来汽车产业的发展趋势[1] 。世界各主要国家，包括美国、日本、德国、法国等，都投入了很大的力量进行电动汽车研发。混合动力汽车是在传统驱动系统的基础上引进了电力驱动系统，与纯电动汽车相比，它有较长的行驶里程；与传统的内燃机汽车相比，它改善了燃油的经济性[2]。 目前，混合动力汽车已经全面进入产业化阶段，许多大公司推出了多款混合动力量产车型，其中丰田第三代Prius ，节油效果可以达到50%以上，百公里油耗下降到4.7升。截至2014年9月底，混合动力车的全球累计销量已经突破700万辆，达到705万辆[3] 。 然而，电池技术一直是电动汽车发展的瓶颈。在现有电池技术下，锂电池较铅酸电池、镍氢电池等而言具有能量密度高、工作电压高、无记忆效应、循环寿命长、 无污染、质量轻、自放电小等优点，成为动力电池的研究重点。但是，电动汽车的电压要求在100V 以上，需要数十个电池单体串联，并且为满足汽车续航所需电池容量，需要在串联基础上并联进行扩容。由于电池的生产工艺限制，锂电池单体之间存在容量、电压、内阻等的不一致，即使在同一批电池中也存在差异，并且随着使用时间和循环次数的增加，电池容量衰退和老化过程的不同还会加剧电池的不一致性。电池单体间的不一致性，会导致电池组整体性能下降，缩减电池组寿命。 串联电池组性能取决于电池组性能最差的那个电池单体，并且在充放电过程中，由于电池单体间的容量不一致可能造成个别单体电池的过充或过放。 在并联电池组中，电池单体不一致性会出现电流不均衡，并联支路电流同时受到本条支路参数和其他支路参数影响[4]。 由此可见，电池组的串并联方式，不仅影响宏观上的电量和电压，在微观上也会影响单体的寿命。通过研究合理的锂电池成组方式，辅以具有均衡模块的电池管理系统（Battery Management System ，BMS ），可以有效提 高电动汽车电池组寿命，优化电池性能。 一种双锂电池组供电的混合动力汽车电池组设计 方 莹，陈军峰，吴智正 （武警工程大学信息工程系，陕西西安 710086） 摘 要：这里提出一种适用于混合动力汽车的双锂电池组供电方法。该混合动力汽车电池组由两个锂电池组组成，交 替供电和充电。大量锂电池单体的串并联会因单体之间一致性差而降低电池组寿命和可靠性。这种设计不仅可以消除电池并联中因一致性差引起的不均衡电流，还能进一步提高电池组的可靠性。 关键词：混合动力汽车;锂电池组;双电池组供电;优化成组中图分类号：TN958?34；TM912.8 文献标识码：A 文章编号：1004?373X （2015）22?0155?03 Design of dual lithium battery packs applied to hybrid power automobile FANG Ying ，CHEN Junfeng ，WU Zhizheng （Department of Information Engineering ，Engineering University of CAPF Engineering ，Xi ’an 710086，China ） Abstract ：The power supply method of the dual lithium battery packs applied to hybrid power automobile is presented.The dual lithium battery packs are composed of two battery packs.The method makes one battery pack supply power for the vehicle while another is charged.The lifetime and reliability of the battery pack are influenced by the poor consistency of the batteries while they are connected in series or parallel.The design can eliminate the unbalanced current problem created by the poor con? sistency of the paralleled batteries ，and improve the reliability of the battery packs. Keywords ：hybrid power automobile;lithium battery pack;twin battery pack power supply;optimized grouping
一.请教，正负极的集流体分别用铝箔和铜箔，有什么特别的原因吗？反过来用有什么问题吗？看到不少文献直接用不锈钢网的，有区别吗？ 1、采用两者做集流体都是因为两者导电性好,质地比较软(可能这也会有利于粘结)，也相对常见比较廉价，同时两者表面都能形成一层氧化物保护膜。 2、铜表面氧化层属于半导体，电子导通，氧化层太厚，阻抗较大；而铝表面氧化层氧化铝属绝缘体，氧化层不能导电，但由于其很薄，通过隧道效应实现电子电导，若氧化层较厚，铝箔导电性级差，甚至绝缘。一般集流体在使用前最好要经过表面清洗，一方面洗去油污，同时可除去厚氧化层。 3、正极电位高，铝薄氧化层非常致密，可防止集流体氧化。而铜箔氧化层较疏松些，为防止其氧化，电位比较低较好，同时Li难与Cu在低电位下形成嵌锂合金，但是若铜表面大量氧化，在稍高电位下Li会与氧化铜发生嵌锂发应。AL箔不能用作负极,低电位下会发生LiAl合金化。 4、集流体要求成分纯。AL的成分不纯会导致表面膜不致密而发生点腐蚀，更甚由于表面膜的破坏导致生成LiAl合金。 铜网用硫酸氢盐清洗后用去离子水清洗后烘烤，铝网用氨盐清洗后用去离子水清洗后烘烤，再喷网导电效果好。 二.有个问题请教。我们在测卷心短路时，采用的电池短路测试仪，电压多高时，可以准确测试出短路电芯，还有，短路测试仪的高电压击穿原理是什么样的，期待你详细解说，谢谢！ 用多高的电压来测电芯短路，和以下几个因素有关： 1.贵公司的工艺水平； 2.电池本身的结构设计 3.电池的隔膜材料 4.电池的用途 不同的公司采用的电压不太一样，不过很多公司都是不管型号大小容量高低清一色用同一电压的。以上几个因素按照从重到轻的顺序可以这样排列：1>4>3>2，即是说，贵公司的工艺水平决定短路电压大小。 击穿原理简单说来，就是由于在极片与隔膜间，如果存在一些潜在短路的因素，如粉尘，颗粒，较大隔膜孔，毛刺等，我们可以称之为薄弱环节。在固定的，较高的电压下，这些薄弱的环节使得正负极片间的接触内阻要比其它地方要小，容易电离空气产生电弧，；或者是正负极已经短路，接触点较小，在高压条件下，这些小接触点瞬间有大电流通过，电能瞬间转换成热能，造成隔膜融化或瞬间击穿 论根据比较复杂，从数据表现上来看，是根据电池的化成CV曲线图来制定化成步骤，可是目前几乎没有企业采用，因为什么呢？他们不知道什么叫CV。 老化是一个不太科学的说法，严格意义上来说，应该叫陈化和熟化。陈化指的是电池注液后在一定环境条件（当然包括荷电状态）的搁置，熟化是电池在化成后分容前，在一定环境条件下的搁置。 以上两个步骤都有人称老化，如果细节对比的话，圆柱，软包，方形硬壳电池的步骤不太一样，
锂离子动力电池的安全性问题分析 （） 摘要：本文从锂离子电池材料和制作工艺两个方面分析影响锂离子电池安全性能的因素，并进一步分析锂离子电池组安全性的关键问题。 关键词：锂离子电池；安全性能；热稳定性；影响因素 Power type lithium ion battery safety problem analysis (Electrical Engineering College, Longdong University, Qingyang 745000, Gansu, China) Abstract:This article from the lithium ion battery materials and production process analysis of two aspects of influence of lithium ion battery safety performance factors, and further analysis of lithium ion battery safety problems. Key words:Lithium ion battery; Safety performance; Thermal stability; Influence factors. 0 引言 锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池。是现代高性能电池的代表。锂离子电池是最晚研究而商品化进程最快的一种高性能电池。锂离子电池以其独特的优势目前以成为各个领域广泛应用的新能源。锂离子电池具有电压高、比能量高、循环性能好等特点，越来越广泛应用发的3C市场领域、电动车(EV)和混合型电动车(HEV)市场领域、军事用途及空间技术领域。虽然，锂离子二次电池的安全性相对于金属锂二次电池有了很大的提高，但仍存在着许多隐患，比如：由于电池的比能量高，且电解液大多为有机易燃物等，当电池热量产生速度大于散热速度时，就有可能出现安全性问题。根据Ph.Biensan等的研究证明：锂离子电池在滥用的条件下有可能产生使铝集流体熔化的高温(>700℃)，从而导致电池出现冒烟、着火、爆炸、乃至人员受伤等情况。因此对锂离子电池的研制和生产来说，电池的安全性不仅是指在各种测试条件下不出现冒烟、着火、爆炸等现象，最为重要的确保人员在电池滥用的条件下不受伤害。 1 锂离子电池的几代变革 第一代锂离子电池：负极：锂金属，工作电压高达3.7。由于直接以极其活跃的金属锂作为负极，安全隐患太大已经被淘汰。
2017年锂电池检测行业分析报告 2017年7月
目录 一、锂电池检测概述 (4) 1、锂电池概述 (4) 2、新能源汽车行业高景气度 (6) 3、电池检测行业概述 (8) 二、“十三五期间”300 亿市场 (11) 三、对电池检测行业的思考 (13) 1、国产品牌本土化优势凸显 (13) 2、产业化分工是大势所趋 (16) 四、相关企业简况 (17) 1、星云股份 (17)
锂电池容易因为短路、过充等原因导致烧毁或者爆炸，因此需要与保护板组成成品电池使用。在能量密度要求较高的应用领域，锂电池需要进行串并联组合成锂电池组，并通过BMS 进行管理。锂电池检测系统主要用于锂电池功能性、安全性及可靠性检测，包括锂电池组充放电检测、BMS 检测、锂电池组EOL 检测及工况模拟测试等。 近期有这样一些事件进入我们的视线： （1）首批特斯拉Model 3 于7 月28 日交付，根据特斯拉官方的消息7 月28 日首批新车正式交付之后，Model 3 的产量将跳跃式翻倍增加：8 月交付100 辆，9 月交付1500 辆，12 月份交付20000辆。价格相对低廉的Model 3 作为普及版电动车，目前订单超过50 万辆。而Model 3 产能的释放将掀起电动车普及的浪潮，电动汽车动力电池需求量将进一步增加。 （2）7 月24 日，国家发改委、能源局印发了《推进并网型微电网建设试行办法》的通知，旨在建立集中与分布式协同、多元融合、供需互动、高效配置的能源生产与消费体系。微电网是指由分布式电源、用电负荷、配电设施、监控和保护装置等组成的小型发配用电系统。储能系能作为微电网系统中部分发挥着重要的作用，随着微电网建设的推广，储能板块有望受益。锂电池储能由于其优异的性能，在储能行业的占比逐渐增加。 （3）7 月12 日，国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准发布了3 项电动汽车用动力电池标准，分别是《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》、《汽车动力蓄电池编码规则》、《车
第12届中国北京国际科技产业博览会节能、环保、新能源汽车技术及配套产品推介会报告稿 我们对动力锂电池组的管理系统（BMS） 的认识与看法 公司：深圳市安泰佳科技有限公司 作者：李金印 日期：2009年5月20日
我们对动力锂电池组的管理系统（BMS）认识与看法 （“科博会”报告稿） 一、概述 众所周知，锂电池作动力使用需十几节至几百节的大容量电池串联，其中一节电池若有问题，因安全原因整组电池则不能继续工作，故没有一个功能很强的管理系统是无法推广使用的。但因种种原因，目前国内外市场上尚未见到能达到使用要求满意的产品，故影响锂电池作为动力能源的推广应用。 2006年春我们与国外某知名厂家作该产品的实际演示测试对比，结果该公司的产品远无法达到原订的使用指标要求，在事后交谈中他们也坦诚其无耐。 锂电池虽在特殊条件下有燃烧、爆炸不安全特性存在，但循环使用寿命应是为优的，可是目前国内影响其使用推广的关键问题是使用寿命太短，有的说“低于普通铅酸电池”。如果真是这样，锂电池即危险又短命且价格贵，那还有什么推广价值。我们认为此状况绝非仅是锂电池质量原因，而管理系统功能不完善、不准确及充电技术和充电设备不适应、不配套是关键因素，这也说明管理系统的重要性。我们认为蓄电池中锂电池在目前是最有推广应用价值的，所以，自1999年至今我们投入了大量资金与人力，专门对动力锂电池的管理系统进行研究开发，先后用国内七家多批次电池做了大量的实验。现将我们对管理系统BMS的认识作为意见提供讨论与参考。 二、管理系统BMS应能对每节电池的特征参数进行测算 这项工作确实是困难和复杂的，但应该去做，不了解怎能“管理”。所以，国外对蓄电池机理研究的人至今还很多，他们也给出了一些非常复杂而又不完全相同的数学模型，但采用“类比原理”都可简化成大家熟知的相同“等效”电路
锂电池内部微短路控制方法 1锂电池内部微短路成因分析 2006年，锂电池巨头索尼公司的锂电池造成数起戴尔牌笔记本电脑爆炸起火，引起美、日官方的重視。稍后，尽管采用了非常安全的A123磷酸铁锂电池，美国的丰田普锐斯混合动力汽车经第三方改装后在行驶时烧毁。2011年，在杭州、上海及深圳都有新能源出租车及大巴烧毁事件。 显然，即使采用锂电池家族中最安全的磷酸铁锂体系，依然无法避免安全事故的发生。 从化学原理上进行分析，锂电池的安全性比汽油还差。汽油储存在密闭的金属容器内，如果不同时发生泄漏（汽油和空气接触）和遇到明火（或者火星，引发作用）这两个条件，是非常安全的；而锂电池的能量则储存于一层薄薄的隔膜两侧，氧化剂（正极活性物质）、还原剂（负极活性物质）在发生内部短路（引发作用）的情况下，将同时发生剧烈的化学反应和电化学反应，急剧发热，并可能起火、燃烧、爆炸，对于有机溶剂体系的锂电池来说就更容易燃烧一些。 在锂电池的众多失效模式中，单体电池内部短路无疑危害最大，最难以预测和分析，没有办法通过外部控制电路来进行保护。内部短路造成的高温、高阻、还很容易造成电池组的连锁反应。 目前广泛认为单体电池内部短路的原因可能有： 1）吸附在隔膜表面或者单体电池壳体顶部、底部的粉尘。制造环境、工艺控制不良的情况下，会形成大量的正/负极片粉尘和焊接引起的金属粉尘，并通过静电作用吸附在隔膜表面。极片本身不够光滑，粉体粘结强度不够，本身也会造成这种问题。 2）卷绕/叠片时形成的正/负极片错位。 3）金属焊点、极片边缘有毛刺。 4）隔膜两侧形成锂枝晶，由于不均匀反应造成的局部电化学反应或过充电而形成锂枝晶。 5）电解液分布不均匀造成正/负极片利用率不一致。 6）材料本身的问题。材料纯度不高、与电解液相容性不好、正极金属材料不耐高电压、负极金属材料与锂形成合金，都可能形成杂质沉积或锂枝晶。 7）外部因素。外部机械力的作用导致单体电池壳体变形并进而导致隔膜移位、破损，外界温度过高导致隔膜过度收缩、破损，过充电、强制放电造成单体电池内部形成锂枝晶，都可能造成内部短路。 2锂电池内部微短路的模拟试验方法 鉴于内部微短路对锂电池安全的严重威胁，国际和国内各种锂电池安全标准设计了很多相应的内短路模拟测试项目。这些模拟的测试方法主要有平板挤压法、圆柱挤压法、针刺、重物撞击、金属填埋法等等，其中金属填埋法是在日本锂离子电池在笔记本电脑中出现自燃后所诞生的新方法，目前主要用于二次电池。 日本的JIS标准和美国的NASA标准采用了金属填埋法，将微小的金属片预先放置于单体电池内部扎穿隔膜，考察锂电池在发生内部短路的情况下的安全性，非常直接。但是此法本身具备很大的危险性，最好采用机器人操作的方式。 重物撞击是一种模拟内部短路的测试方法，一般是在电池上方放置一根金属圆棒，然后利用重物撞击此金属圆棒，造成电池壳体变形产生内部短路。与挤压法一样，该法也存在一个不均衡的问题，即对壳体薄的电池不利，但事实上壳体薄的电池在发生内部短路时反而会安全一些。 枪击试验是将电池放置在大于25m距离的位置上，然后用枪射击造成电池内部短路。此法为GJB 2374所创，除了我国的军用标准，其他的一般标准中没有此项目。 针刺试验是在电池中插入一金属针，直接造成电池内部的正负极接触短路，过于激烈，不能很好地模拟内部微小的短路情况，因为成品电池中往往不会出现这种激烈的内部短路，如果存在的话早已在制造过程中就被发现了。针刺试验方法被1995版本的美国UL1642标准
序号更改前章节 / 条款内容更改后章节 / 条款内容更改后版本提出人批准人生效日期1全页次全版更新A1熊佳敏蔡大军2016-6-17 2检验项目更新A2
1、目的 使锂电池在我司入料及制程中相关检验人员有所依据，确保锂电池满足质量要求。 2、适用范围 适用于联维亚所有锂电池的来料检验。 3、职责 品保单位：依据本检验规范进行入料检验，判定检验结果。 4、引用标准 引用GB/T31241-2014便携式电子产品用锂电池安全要求，GB/T18287-2013移动电话用锂电池总规范。 抽样检验依GB/T 2828-2003标准，按一般检验Ⅱ级水平，Cri：代表致命缺陷，AQL =0；Maj ：代表主要缺陷，AQL =；Min ：代表次要缺陷，AQL =；常规充放电测试按特殊检验S-3级水平进行检验。 5、缺陷定义 致命缺陷：产品存在对使用者的人身及财产安全构成威胁的缺陷。 主要缺陷：功能缺陷影响正常使用，性能参数超出规格标准，导致客户拒绝购买的严重外观缺陷；包装存在可 能影响到产品形象的缺陷。 次要缺陷：不影响产品使用，最终客户有可能愿意让步接受的缺陷。 6、工作工序 检验条件 荧光灯强度：400— 800Lux（ 60W—100W）或自然光； 检查距离： 30-35cm； 目视 +放大镜、数显卡尺、样品、承认检验条件检验时间：10s± 5s； 书、万用表、电池综合测试仪检验角度：水平方位45°± 15°； 检验人员裸视或矫正视力以上，不能有色盲、色弱者。 检验项目 检验项目抽样判 内容检验工具抽样数 定 1. 工艺检查：电池工艺与承认书及样品核对一致，每批来料抽检3-5PCS/ 目视 / 样Maj 外观解剖观察内部结构，不允许轻易更改工艺（保护板安装位置，绝批 品 / 剪钳 缘胶纸材质、颜色，线头绝缘方式等）。
关于锂离子动力电池的成本分析 一、锂离子动力电池的目标市场 锂离子电池由于工作电压高、储能较大、无记忆性和质量轻等优势发展迅速，一直在移动通讯、笔记本电脑等电器上大量使用；近年来随着新能源汽车的推广，锂离子电池被认为是最有效的能量工艺装置；同时新能源（太阳能、风能）并网发电站项目建设步伐加快，锂电池组为代表的储能技术成为核心发展的对象。 针对电动汽车使用的电池以功率型电池为主，其特点是：电池的放电倍率很大，那么在设计过程中就要注意减小电池的内阻；在极片的选取上，高功率型的电池极片要厚些，在涂敷的厚度上，高功率型的电池极片要涂得薄些，这样锂离子和电子在电阻相对较大的电极活性物质上迁移的距离小，总内阻减小，可以支持大电流，以达到高功率的要求； 针对储能电池以能量型电池为主，其特点与功率电池相反。对于高能量型电池，放电的倍率较小，那么在综合考虑内阻和容量的时候可以把容量排在前面，当然在增大容量的过程中也要尽可能地减小内阻。 二、锂离子动力电池组的产业链状况
结合项目目前的状况，这里重点讨论电芯的成本情况，因为作为一个电池组（电池包），电芯是基础，多个电芯串并联组成电池组，多电池组串并联组成电池包，然后装在电动车上使用或做储能电源。而且其成本特性属于变动成本，后期电池组装过程中更多的与设备、软件等固定成本相关。电芯的关键是：正极（阴极）、负极（阳极）、电解液和隔膜。 三、锂离子电池的成本分析 1、正极（阴极）材料：锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例（正负极材料的质量比为3: 1~4：1）,因此正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能，其成本也直接决定电池成本高低。目前锂离子动力电池场上主要使用以下五种材料：
作者简介: 魏洪兵(1980-),男,江苏人,中华人民共和国吴江出入境检验检疫局工程师,研究方向:锂离子电池安全检测,本文联系人;宋 杨(1977-),男,江苏人,中华人民共和国吴江出入境检验检疫局副主任,研究方向:电池检测; 王彩娟(1981-),女,江苏人,中华人民共和国吴江出入境检验检疫局工程师,研究方向:电池检测;赵 永(1981-),女,江苏人,中华人民共和国吴江出入境检验检疫局工程师,研究方向:电池检测。 锂离子电池内部短路实验方法的比较 魏洪兵,宋 杨,王彩娟,赵 永 (中华人民共和国吴江出入境检验检疫局,江苏吴江 215200) 摘要:总结了模拟锂离子电池内部短路的实验方法:针刺实验、挤压实验、重物撞击实验、强制内部短路实验、钝针实验、 NASA 方法和棒挤压实验。对各种实验方法的作用机理、模拟内部短路的实验结果进行了分析。 关键词:锂离子电池; 内部短路; 安全性 中图分类号:TM91219 文献标识码:A 文章编号:1001-1579(2009)05-0294-02 The comparison of Li 2ion battery internal short circuit test methods WEI Hong 2bing ,SON G Yang ,WAN G Cai 2juan ,ZHAO Y ong (W ujiang Ent ry 2Exit Inspection and Quarantine B ureau of the People ’s Republic of China ,W ujiang ,Jiangsu 215200,China ) Abstract :The test methods to simulate internal short circuit test of Li 2ion battery such as nail test ,crushing test ,impact test , forced internal short circuit ,blunt nail test ,NASA method and rod crushing test were summarized 1The action mechanisms of the test methods and test results of the simulation of internal short circuit were analyzed 1 K ey w ords :Li 2ion battery ; internal short circuit ; safety 锂离子电池的安全性与许多因素有关,如材料的性能、电池的设计、电池的组装及电池的管理与使用条件等。在评价锂离子电池的安全性能时,内部短路实验是一种有效的方法。电池发生内部短路时,一股极高的电流通过短路位置并产生大量的热,由此可能在电池内部产生热失控现象,甚至起火或爆炸。通过预测性实验和检测方法来评价内部短路性能,是锂离子电池检测的重要方面[1-2] 。 本文作者研究了国际电工委员会(IEC )、美国电气和电子工程师协会(IEEE )、日本电池协会(BAJ )、美国保险商实 验所(UL )和美国国家航空和宇宙航行局(NASA )等组织制定的模拟内部短路检测方法,分析了各方法的优缺点。 1 实验方法 在锂离子电池检测方法中,模拟内部短路的相关方法及标准号或制定机构见表1。 111 针刺实验[3] 针刺实验是将一枚钢针以一定的速率穿过电池。表1 模拟内部短路的实验方法 T able 1 The test methods to simulate internal short circuit 实验方法标准号或制定机构 针刺实验G JB 4477:2002[3] 重物撞击实验 ST/SG/AC 110/11/REV 143813[4] UL 1642:2007[5]UL 2054:2005[6] 挤压实验IEC 62133:2002[7]UL 1642:2007[5]UL 2054:2005[6] 强制内部短路实验J IS C8714:2007[8] 钝针实验[9] UL NASA 方法[10] NASA 棒挤压实验 [9] UL 2054:2005[6] 112 重物撞击实验[4- 6] 将电池放平,把直径为1518mm 的铁棒横放在电池中心,将质量为911kg 的物体从(61±215)cm 的高度跌落到电池上。 第39卷 第5期2009年 10月电 池 BA TTER Y BIMON THL Y Vol 139,No 15 Oct 1,2009
锂离子动力电池成组技术及其连接方法 发表时间：2016-08-26T11:16:09.417Z 来源：《电力设备》2016年第12期作者：杨明[导读] 在混合动力汽车领域，动力电池技术将发展成我国乃至全世界的发展中心。 杨明 （上汽万向新能源客车有限公司）摘要：本文笔者结合工作经验分析了锂离子动力电池成组技术和连接方法进行分析，可供参考。关键词：锂离子；动力电池；连接工艺在未来几年时间内，新能源汽车领域的发展中心和发展方向为：在纯电动汽车领域，我国和世界的技术发展步伐将差不多保持同步，电池材料问题将成为以后发展过程中务必要解决的重点问题；在混合动力汽车领域，动力电池技术将发展成我国乃至全世界的发展中心。大家都知道，锂离子动力电池是以电池包的形式被广泛地运用到新能源电动车内，动力电池模组是依靠多种单体电芯串联并联组装构成的，单体电芯间的加固和连接要求连接电池和片的极柱的接触电阻小、稳固、能成功抵御振动。实际上，锂离子动力电池的质量比能量密度、体积功率密度以及体积能量密度都和动力电池系统内部单体电池间的连接工艺和结构存在着巨大关联性，本文将简单地介绍锂离子动力电池的连接方法和成组方法。 一、不同极柱类型电池的连接工艺动力电池系统在成组的过程中，单体电芯间连接片的连接通常需借助电阻焊、激光焊、螺栓机械紧固。每一颗电芯间连接的紧实性与统一性都会对整车安全以及整体电池模组能量的发挥起到重大的影响。 1.外螺纹极柱型电池 外螺纹极柱型电池一般选取螺栓螺母进行机械紧固，单体电池间一般运用机械锁紧的连接技术。如此，能增加组装的灵便性，但也会导致外螺纹极柱的组装空间远远超过其他极柱，从某种意义上讲其会影响到体积能量密度。螺母或者螺栓机械锁紧是指依靠螺母把带螺纹极柱和连接片拧紧固定，以免出现松动。在连接防松设计方面，其涵盖了机械防松、摩擦防松以及永久防松三种。 通常而言，机械防松可选取销子防松、槽形螺母防松以及止动垫片防松等；摩擦防松可选取自锁螺母防松以及弹簧垫片防松等；永久防松可采取螺纹紧固胶防松等。在实践过程中，若想便于后期更换或者拆卸电池，则应运用机械防松方式。在验证其抗震动性等性能后，确认符合标准才可投用。对于外螺纹极柱型电池，新型结构的大容量圆柱型电池，其极柱留有用于激光焊接的平台的同时，平台上方又有外螺纹极柱，用激光焊接连接片的同时，又用螺母通过螺纹极柱对连接片拧紧固定，再用特别设计的保护支架对电池固定。其组装工艺如下:一种圆柱动力锂离子电池的成组组装工装，包括设置在多个排列在一起的单个电池极柱之间的保护支架。保护支架整体为上表面为方形平面，且四周均匀设置有4根支柱，该保护支架的方形平面正中间设置有长方形固定卡槽，任意对称的2边设置有卡座且个数相同，剩余对称的另外2边设置有卡扣个数也相等。该工艺具有结构简单、稳定耐用、生产能力强、原料易于加工的优点，有效克服了市场上电池组连接容易松动、结构不稳定、连接易脱落、制作成本高、生产效率低的缺点。以上这种利用圆柱锂离子电池成组组装的方法。3个排列在一起的单个电池组装成电池组后，将保护支架正中间设置的长方形固定卡槽分别直接卡入电池的正、负极柱上，保护支架卡槽和电池极柱嵌合在一起，保护支架之间通过卡座与“工”型拼装卡扣连接;最后可以将多个排列在一起的单个电池组装成电池组。锂离子电池的成组组装的方法，连接简单，而且连接后能一直保持电池固定状态，连接片与极柱的接触紧配，能保证电路一直处于低内阻状态。 2.平头型极柱电池 平头型极柱的电池一般选取电阻焊焊接的方式，电阻焊是借助工件组合的方式，以电级施加压力，运用接头的接触面与附近范围形成的热，加热焊接接触点，直至其达到熔化或者塑性状态，再把工件组合焊接至一块的焊接工艺。电阻焊的优势在于其在组装动力电池模组的过程中，以连接片并联或者串联单体电池，再借助电阻焊使连接片被焊接至电池极端上面，组装工序较为便捷。在焊接过程无需加入辅助性焊接材料，通过批量生产的方式促使机械自动化的目的得以实现，其设备本成本要少于激光焊机。动力电池模组的电芯间选取电阻焊焊接加固的方式，待该项工作完成后，会大大提高电池模组的体积能量密度以及质量能量密度。其缺陷在于电池间的连接片材料需受限，铝焊接作用达不到预期效果、后期更换拆卸单个电池难度大等。平头型极柱的电池也可采用激光焊接连接。激光焊是利用高能量的激光脉冲对工件需要加工区域进行局部加热。激光辐射的能量通过热传导向材料内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池来完成焊接的目的。该工艺主要具有以下一些优点:①在组装动力电池模组时，激光焊接的焊接精度高、强度高、焊接效率高;②在大批量组装生产时，更易于实现自动化生产，保证产品的一致性和质量;③凭借激光焊焊接的优势，电芯之间串联或并联的连接片都可用铝材质代替铜连接片，如此可以提高焊接效率，焊接强度，减少生产材料成本，减轻电芯模组质量，进一步提高整车电芯模组的能量密度。而缺点主要为:①连接片与电池焊接处的平整度要求高，焊接夹具需高精度满足焊接精度要求;②设备比较昂贵。 3.条型极耳的聚合物电池(电芯)目前聚合物电芯的连接工艺，主要有焊接与不焊接(机械压紧接触式)的2种方式。 (1)悍接 焊接涵盖了锡焊与激光焊两类。因动力电池组面积大，超声波焊头位置不易碰触，因此很少运用超声波焊接，相较而言，激光焊接更为妥当。锡焊的高温工艺的运用在某种程度上会使聚合物电芯极耳处的密封增加风险，因锡的比重大导致电池组的质量的进一步提升。总之，不管是采取锡焊还是激光焊成组工艺，均对单体电池的更换不利。 (2)不焊接(机械压紧接触式)
该电路主要由锂电池保护专用集成电路ＤＷ０１，充、放电控制ＭＯＳＦＥＴ１（内含两只Ｎ沟道ＭＯＳＦＥＴ）等部分组成，单体锂电池接在Ｂ＋和Ｂ－之间，电池组从Ｐ＋和Ｐ－输出电压。充电时，充电器输出电压接在Ｐ＋和Ｐ－之间，电流从Ｐ＋到单体电池的Ｂ＋和Ｂ－，再经过充电控制ＭＯＳＦＥＴ到Ｐ－。在充电过程中，当单体电池的电压超过４．３５Ｖ时，专用集成电路ＤＷ０１的ＯＣ脚输出信号使充电控制ＭＯＳＦＥＴ关断，锂电池立即停止充电，从而防止锂电池因过充电而损坏。放电过程中，当单体电池的电压降到２．３０Ｖ时，ＤＷ０１的ＯＤ脚输出信号使放电控制ＭＯＳＦＥＴ关断，锂电池立即停止放电，从而防止锂电池因过放电而损坏，ＤＷ０１的ＣＳ脚为电流检测脚，输出短路时，充放电控制ＭＯＳＦＥＴ的导通压降剧增，ＣＳ脚电压迅速升高，ＤＷ０１输出信号使充放电控制ＭＯＳＦＥＴ迅速关断，从而实现过电流或短路保护。 二次锂电池的优势是什么? 1. 高的能量密度 2. 高的工作电压 3. 无记忆效应 4. 循环寿命长 5. 无污染 6. 重量轻 7. 自放电小 锂聚合物电池具有哪些优点? 1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。 2. 可制成薄型电池：以 3.6V400mAh的容量，其厚度可薄至0.5mm。 3. 电池可设计成多种形状 4. 电池可弯曲变形：高分子电池最大可弯曲900左右 5. 可制成单颗高电压：液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压，高分子电池由于本身无液体，可在单颗内做成多层组合来达到高电压。
7. 容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍 IEC规定锂电池标准循环寿命测试为: 电池以0.2C放至3.0V/支后 1. 1C恒流恒压充电到4.2V截止电流20mA搁置1小时再以0.2C放电至3.0V(一个循环) 反复循环500次后容量应在初容量的60%以上 国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准). 电池在25摄氏度条件下以0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V计算放电容量 什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少？ 自放电又称荷电保持能力，它是指在开路状态下，电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。一般而言，自放电主要受制造工艺，材料，储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言，电池储存温度越低，自放电率也越低，但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用，BYD 常规电池要求储存温度范围为-20~45。电池充满电开路搁置一段时间后，一定程度的自放电属于正常现象。IEC标准规定镍镉及镍氢电池充满电后，在温度为20度湿度为65%条件下，开路搁置28天，0.2C放电时间分别大于3小时和3小时15分即为达标。 与其它充电电池系统相比，含液体电解液太阳能电池的自放电率明显要低，在25下大约为10%/月。 什么是电池的内阻怎样测量? 电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电 电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电 压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值. 什么是电池的内压电池正常内压一般为多少? 电池的内压是由于充放电过程中产生的气体所形成的压力.主要受电池材料制造工艺,结构等使用过程因素影响.一般电池内压均维持在正常水平,在过充或过放情况下,电池内压有可能会升高: 如果复合反应的速度低于分解反应的速度,产生的气体来不及被消耗掉,就会造成电池内压升高. 什么是内压测试? 锂电池内压测试为:(UL标准) 模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压11.6kPa)下,检验电池是否漏液或发鼓. 具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA ,然后将其放在气压为11.6Kpa,温度为 (20+_3)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液. 环境温度对电池性能有何影响？ 在所有的环境因素中，温度对电池的充放电性能影响最大，在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关，电极/电解液界面被视为电池的心脏。如果温度下降，电极的反应率也下降，假设电池电压保持恒定，放电电流降低，电池的功率输出也会下降。如果温度上升则相反，即电池输出功率会上升，温度也影响电
印章 文件编号：QI-QA-020 页次：1 / 8 序号更改前章节/条款内容更改后章节/条款内容更改后版本提出人批准人生效日期 1 全页次全版更新A1 熊佳敏蔡大军2016-6-17 2 6.2 检验项目更新A2
印章 文件编号：QI-QA-020 页次：2 / 8 1、目的 使锂电池在我司入料及制程中相关检验人员有所依据，确保锂电池满足质量要求。 2、适用范围 适用于联维亚所有锂电池的来料检验。 3、职责 品保单位：依据本检验规范进行入料检验，判定检验结果。 4、引用标准 4.1 引用GB/T31241-2014便携式电子产品用锂电池安全要求，GB/T18287-2013移动电话用锂电池总规范。 4.2抽样检验依GB/T 2828-2003标准，按一般检验Ⅱ级水平，Cri：代表致命缺陷，AQL =0；Maj：代表主要缺陷， AQL =0.4；Min：代表次要缺陷，AQL =1.0；常规充放电测试按特殊检验S-3级水平进行检验。 5、缺陷定义 5.1致命缺陷：产品存在对使用者的人身及财产安全构成威胁的缺陷。 5.2主要缺陷：功能缺陷影响正常使用，性能参数超出规格标准，导致客户拒绝购买的严重外观缺陷；包装存在 可能影响到产品形象的缺陷。 5.3次要缺陷：不影响产品使用，最终客户有可能愿意让步接受的缺陷。 6、工作工序 6.1检验条件 检验条件荧光灯强度：400—800Lux（60W—100W）或自然光； 检查距离：30-35cm； 检验时间：10s±5s； 检验角度：水平方位45°±15°； 检验人员裸视或矫正视力1.0以上，不能有色盲、色 弱者。 目视+放大镜、数显卡尺、样品、承认 书、万用表、电池综合测试仪 6.2 检验项目 检验项目 内容检验工具抽样判 定 抽样数 外观1.工艺检查：电池工艺与承认书及样品核对一致，每批来料抽检解 剖观察内部结构，不允许轻易更改工艺（保护板安装位置，绝缘 胶纸材质、颜色，线头绝缘方式等）。 目视/样 品/剪钳 Maj 3-5PCS/ 批 2.导线：（1）无破损，漏铜，压痕，断线芯，锡头松散，氧化生 锈，浸锡不良，焊接端应绝缘好。 （2）线皮有轻微压痕但导线无损伤。 目视 Maj Min Ⅱ级正 常抽样 3.极性电路板：无连锡，锡尖，虚焊，假焊，少锡，焊接不牢，残 留锡渣、锡珠。 目视Maj Ⅱ级正 常抽样4.喷码印字：喷码内容（特别是LOGO、规格型号、正负极标示、 尺寸、电压、容量、生产日期）字体大小颜色与承认书样品核对 一致，应喷整齐，不能有歪斜，重影，模糊等，字符应清楚可辨 认。 目视Maj Ⅱ级正 常抽样 5.顶部胶带：（1）茶色高温胶应把保护板全包，不能起翘，不能 有板裸露在外，胶带不能粘附尖锐、导电性物体。 目视 Maj Ⅱ级正 常抽样