1、编制编制:陈建飞陈建飞 2014/11/202014/11/20l 一.锂离子电池基本知识简介 l 二.锂离子电池充、放电的特性l 三.PACK工艺介绍l发展高科技的目的是为了使其更好的服务于人类。锂离子电池自1990年问世以来，因其卓越的性能得到了迅猛的发展，并广泛地应用于社会。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域，象大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等，且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。应用表明，锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。l移动电话l笔记本电脑l电动工具l电动自行车l电动汽车l锂电池的负极材料是锂金属材料，正极是碳元素材料。按照大家习惯上的命名规
2、律，我们称这种电池为锂离子电池。l锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极材料是碳材。l组成锂离子电池的构件（1）电池盖（2）正 极-活性物质为 氧化 钴锂（3）隔 膜-一种特殊的复合膜（4）负 极-活性物质为碳（5）有机电解液（6）电池壳l锂离子电池块中包含有锂离子电池和电池IC保护线路，保护线路提供过充电、过放电、和短路保护（过电流、过电压和低电压）。（1）工作电压高（2）能量大 （3）循环寿命长 （4）自放电率低 （5）无记忆效应（6）无污染l以下是镍镉、镍氢、锂离子电池性能的对比：l技术参数 镍镉电池 镍氢电池 锂离子电池工作电压（V）1.2 1.2 3.6重量比能量(Wh/Kg)50 6
3、5 105-140体积比能量(Wh/l)150 200 300充放电寿命(次)500 500 1000自放电率（%/月）25-30 30-35 6-9有无记忆效应 有 有 无有无污染 有 无 无l注：(充电速率均为1C)锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的
4、就是放电容量。不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极 负极 正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。什么是二次电池？l电池充电：l(1)充电电压 锂离子电池单只电池最高充电电压为4.2V。l(2)充电电流 锂离子电池充电电流应为0.7CmA或更低。l3)充电温度 锂离子电池应在0C至45C温度范围内进行充电。l(4)反极充电 不要对电池进行反极充电。l电池放电：l(1)放电电流 锂离子电池放电电流应为1CmA或更小 l(2)放电温度
5、锂离子电池应在-20C至60C温度范围内进行放电。l(3)放电终止电压 应避免单只锂离子电池放电电压低于3.0V，过放电会损坏电池性能。l电池贮存：l 锂离子电池应充电30%至50%容量后在室温下贮存。l 锂离子电池具有三层卷绕结构，这三层结构分别是：以钴酸锂为主要活性物质的正极、以碳材料为主要活性物质的负极和正负极之间的隔膜层。l 锂离子电池是现在日常用电池中能量密度最高的电池，它的容量是镍镉电池容量的二倍，而且只有很低的自放电率。锂离子电池由于没有采用金属锂做为材料，因此它是一种稳定和安全的电池产品。l通常，锂离子电池应用于电池组时都包括锂离子电蕊和电池保护线路，保护线路可以对锂离子电池过
6、充电、过放电、过电压、低电压和过电流等方面进行保护。l电池性能和寿命指标主要依据电池的使用情况。l电池内化学反应：电池性能会因为长期贮存没有使用而下降，另外，如果各种使用条件如充电、放电、环境温度等因素没有维持在规定范围时，电池的使用寿命可能会下降或者用电设备可能因电池漏液而被损坏。如果电池在正常充电后不能维持长时间使用时，这表明应该更换电池了。l电池PACK工序分为前加工、组装、包装三大部分 产品名称 产品型号 工序名称中转仓2人7.0S贴高温胶2人6.0S扣盒1人3.0S剪铝带钢片2人7.0S面壳贴胶2人7.0S超焊2人7.0S贴绝缘胶1人3.0S面壳撕胶2人6.0S外观检测1人3.5S点
7、焊4人12.0S焊接B+B-2人7.0S3人9.0S折叠贴胶1人3.0S半成品检测2人5.5S贴商标片1人3.5S剪镍带1人3.5S贴防伪2人7.0S扣外壳固定PCB板2人1.5S喷码1人3.0S镍带成型入仓2人7.0S底壳贴胶6人7.0S包装入箱 1人3.0S底壳撕胶 审 核 生 产 课表示检测手机电池 TCL金能电池有限公司 标 准 作 业 指 导 书标 准 作 业 指 导 书文件编号：WI/Q PME6015-13GB01AL60(自产自产)版 本：2.0共 13 页第13页 工序流程总图 工序流程总图适用范围：PL36/383450 批 准 品 质 部表示转移成品性能检测表示中转仓表示
8、大仓库 制 定 技 服 课注：虚线工序使用前加工注：虚线工序使用前加工镍带背折工艺、装配公用镍带背折工艺、装配公用工序、包装工序工序、包装工序表示操作12345710111213161718192023242526 14 21 22会签 是镍带片和电芯的正极耳，放在夹具上用金属超声波点焊机，通过超声波将其焊接；或者，镍带片和电芯的负极耳，放在夹具上用点焊机熔焊，将其焊接起来的工序。注意焊接时必须使用夹具。操作要求：焊接牢靠、不焊歪斜、长度和深度达到标准。互检：上工序镍带切割后不得有卷口和毛刺，以免折叠后刺破电芯。不良品退回上工序。l是将绝缘纸（如成型美纹胶、电工胶、青稞胶纸等）贴于电芯上工艺规
9、定的位置。l操作要求：按工艺图纸位置、不得歪斜，不得贴有异物。l互检：检查电芯是否漏液及有异味。不良品退回领料员。l是用电烙铁在电芯极片加上规定量的焊锡。注意加焊方向，烙铁的温度范围：36010，操作时小心用烙铁头焊接，避免造成电芯正负极短接。电烙铁不用或使用完时，要及时断开电源，用完后烙铁头必须镀一层锡，以防止烙铁头氧化。l操作要求：锡点光滑、牢固、均匀、无漏焊。锡量适宜。l互检：检查点焊镍带是否牢固。不良品退回上工序。l是将导线用电烙铁和焊锡丝与电芯极耳焊接在一起。注意导线焊法，通常有交叉焊接、平行焊接。正极使用红导线，负极使用黑导线。烙铁的温度范围：36010，操作时小心用烙铁头焊接，避
10、免造成电芯正负极短接。电烙铁不用或使用完时，要及时断开电源，用完后烙铁头必须镀一层锡，以防止烙铁头氧化。l操作要求：焊接牢固、均匀、无虚焊、漏焊。锡量适宜。l互检：发现点焊不牢及漏挂锡的不良品退回上工序。l是用电烙铁在PCB板上面加上一定量的焊锡。注意烙铁的温度范围：36010，操作时，小心用烙铁头焊接，避免造成电芯正负极短接。为了防止静电环对PCB板元件的损坏，要求工位上都垫有防静电胶垫，带紧静电手腕带，保持作业时无松动，如带有鳄鱼夹则需牢固夹在拉线下的地线上，定期检测静电环是否达到标准；电烙铁不用或使用完时，要及时断开电源，用完后烙铁头必须镀一层锡，以防止烙铁头氧化。l操作要求：锡点光滑、
11、牢固、均匀、无漏焊。锡量适宜。l互检：发现与样本不符的PCB板退回领料员。l是将PCB板扣合或放置于电芯上所指定的位置。为了防止静电环对PCB板元件的损坏，要求工位上都垫有防静电胶垫，带紧静电手腕带，保持作业时无松动，如带有鳄鱼夹则需牢固夹在拉线下的地线上，定期检测静电环是否达到标准。l操作要求：扣盒时检查露出端子无歪斜、不得露绿油，无异常凸起。l互检：漏焊、锡点不牢固的不良品退回上工序。l是通过热熔的方法将壳上的定位柱烫压下去，冷却后PCB板得到固定。注意压焊头与压焊底模的距离为3.50.5cm；压焊温度值范围：180320；压焊时间值范围：0.6S1.0S，具体视温度的高低而设定；l操作要
12、求：压焊后PCB板无偏移、PCB板无松动、胶粒不得温度过高后脱落。l互检：底壳表面无污点，卡扣无损伤，PCB板端子不生锈，不良品退回上工序。l是在底壳的指定位置贴上规定大小的双面胶纸，使得电芯在电池外壳内获得固定。l操作要求：按图纸位置、不得歪斜，不得贴有异物。l互检：PCB板无偏移、PCB板无松动、胶粒无脱落，不良品退回上工序。l是将底壳上电池的端子与电芯上的PCB板用烙铁和焊锡丝焊接起来的过程。注意烙铁的温度范围：36010，操作时，小心用烙铁头焊接，避免造成电芯正负极短接。为了防止静电环对PCB板元件的损坏，要求工位上都垫有防静电胶垫，带紧静电手腕带，保持作业时无松动，如带有鳄鱼夹则需牢
13、固夹在拉线下的地线上，定期检测静电环是否达到标准；电烙铁不用或使用完时，要及时断开电源，用完后烙铁头必须镀一层锡，以防止烙铁头氧化。l操作要求：焊点光滑，大小一致，无锡渣连锡，防止端子间短路；保护电芯，防止电芯被烫伤发生漏液。l互检：端子偏移、生锈，外壳异色、划伤的不良品退回上工序。l是将电芯的正极和负极与PCB板的正极和负极分别焊接起来的过程。注意烙铁的温度范围：36010，操作时，小心用烙铁头焊接，避免造成电芯正负极短接。为了防止静电环对PCB板元件的损坏，要求工位上都垫有防静电胶垫，带紧静电手腕带，保持作业时无松动，如带有鳄鱼夹则需牢固夹在拉线下的地线上，定期检测静电环是否达到标准；电烙
14、铁不用或使用完时，要及时断开电源，用完后烙铁头必须镀一层锡，以防止烙铁头氧化。l操作要求：通常先焊正极、再焊负极，焊接时不得短路；l互检：检查电芯是否漏液及有异味，不良品退回领料员。l是在生产线上对已组装在一起的电池半成品进行短路性能测试。为了防止静电环对PCB板元件的损坏，要求工位上都垫有防静电胶垫，带紧静电手腕带，保持作业时无松动，如带有鳄鱼夹则需牢固夹在拉线下的地线上，定期检测静电环是否达到标准；l操作要求：检查在线品电芯、焊接点，结构与样本一致，发现不同于样板，及时报告QC线长。检查在线品底壳，无划伤、色点、机械损伤及烫伤；检查在线品外露端子，无断裂、移位、生锈、变形、松动；用短路表对
15、在线品进行短路保护测试，指针向右摆动迅速回复到“0”位。l互检：对检测发现的不良品用红色箭头纸标识，放入红色周转盒；同种现象不良率超过1%，及时报告QC线长。l是将半成品电池扣上面壳的工序。注意不同底壳、面壳模号分开下线，并加以区别。l操作要求：避免扣盒时压到电芯。l互检：混模号的面、底壳，退回上工序。l是在塑料超声波焊接机上将已扣盒的电池进行外壳超声波焊接的工序；这是一道特殊工序，必须是经过培训并有经验的操作工才能对设备进行操作。l操作前首先根据超声设备作业指导书、超声设备控制表把超声机调整为正常工作状态；再试模把塑料外壳放入模具中，试超焊后检查是否超伤、超高、熔胶，撬开空壳检查焊线融接效果
16、及电芯是否受压。批量生产时，检查开头60个电池必须超焊紧密，不得有超伤、超高、熔胶现象。发现不良品及时调模。l操作要求：超焊紧密为1m高距离分别从六个面跌落一次无松开现象；电池配机缝隙小于0.2mm，不同底壳、面壳模号下机时，需调整模具，并加以区别；及时更换上下保护膜，以免膜破裂致使壳变脏；操作时严禁单键操作或多人操作；l互检：扣盒不良退回上工序。l是在生产线上对超焊后的电池进行的外观质量检测。检查在线品的塑胶壳表面，要求无划伤、缩水、混色点、超松、超伤、超高、无机械损伤及烫伤、模号一致；检查在产品外露端子，要求无移位、下陷、划伤、生锈、异色、变形；检查在产品配手机缝隙及锁扣，要求原装0.2m
17、m，礼包0.3mm；锁扣上下自如。l操作要求：操作时必须戴手套或指套，检测时预防误检、漏检及注意面壳模号、面漆的一致性；对检测发现的不良品用红色箭头纸标识，放入红色周转盒，发现不同于样板或同种现象不良率超过1%，及时报告QC线长。l互检：模具不稳定时全试手机，稳定时每60只电池试机一个；严格区分原/礼包电池不良品退回上工序。l是对在超声波焊接后的电池进行的电性能检测。将在线产品放进测试夹具内，测试针与端子孔正确对位，进行短路保护测试，指针向右摆动并迅速回复到“0”位；阻值测试（ID端、NT端），与PCB板检测作业指导书标准相同；开路电压，开路电压3.75V；负载电流测试，负载电流0.8A。l操
18、作要求：定时对检测设备进行校正，发现故障及磨损电池端子时通知相关人员维护；操作时必须戴手套或指套，检测时预防误检、漏检；不良品用红色箭头纸标识，由QC线长及主管复核，打上姓名及头个字母，隔离下线，分开下机。发现同种不良品不良率超过1%时，及时报告QC线长。l互检：模号、面漆、原/礼包的区分，末区分的不良品退回上工序。l是对已检测过的电池在规定位置贴上规定的商标片。注意商标片上内容标识清楚，与BOM单相符，贴置时按其序号从小到大开始贴置l操作要求：无破损折痕、错贴、漏贴。l互检：模号、面漆、原/礼包的区分，末区分的不良品退回上工序。l是撕取防伪，按QC性能检测图示，按顺序贴在商标片缺口。注意贴防
19、伪标识时使标识内的“TCL”字体方向与商标片“TCL”字体方向一致；防伪标识无覆盖商标片上的标识；l操作要求：无破损、折痕，无漏贴、错贴，方向一致l互检：折痕、错贴、漏贴商标片的电池不良品退回上工序。l电芯l外壳（面壳、底壳）l保护板（PCB）l辅助材料l编码标准l是在电池规定的位置使用喷码机喷上规定的码（字符组合）。注意电池模号、面漆、原/礼包的区分；对每一批电池喷码前，应检查、核对，使码与物料要求符合。l操作要求：喷码清楚,无墨斑、无漏喷码。l互检：不良品退回领料员。l是对电池进行的出厂前最后一次外观清洁，使用的抹机工具主要是软布、抹机水等。l操作要求：抹机水的使用应该以少量为宜，尽量少使
20、用抹机水；只是对挑出的污脏电池进行抹机。l互检：不良品退回上工序。l是对电池进行包装（如套胶纸袋）以后再装入包装箱的过程。把上工序流入已喷码的电池装进塑料袋，折叠塑料袋的多余部分，把折叠好的电池放入卡通箱小方格内，卡通箱内装满电池后，在箱外贴一张箱唛，贴在侧面。注意操作时原装必须戴手套或指套；如果是礼包电池，需在封口的中间贴一条透明胶（30mm*12mm*0.1mm），贴胶纸匀称；箱唛注明物料编码、供料名称、物料名称、规格/颜色、数量、订单号、出厂日期及备注。l操作要求：喷码入袋方向一致，折叠方向一致平整，电池壳模号一致，同箱只允许装同类型（面漆、模号、原/礼包）电池，不可混装或漏装、多装。l
21、互检：不良品退回上工序。l是在电池出厂前，由QA（质量检验）所做的最后一次品质抽样检查。检查外观性能、及电性能。l是将QA抽检通过的包装电池入仓或办理入仓手续的过程。l原理：由超声波发生器产生高频超声波通过点焊头产生高频的机械振动并传递到工件（镍带）上；在超声波频率的作用下焊头不断地与工件摩擦，使得工件的接触面瞬时产生极高的温度，致使工件的接触部位表面熔化并相接起来。l用途：用于对0.10.5mm的各类金属件的焊接。l原理：超声波塑胶焊接是由超声波发生器产生20KHZ（或15KHZ）的高压、高频信号，通过换能系统把信号转换为高频的机械振动，而加于塑料制品工件上，通过工件表面及内在分子间的磨擦而
22、使需焊接接口处的温度快速升高。当温度达到工件本身的溶点时，使工件接口迅速溶化，继而填充于接口间的空隙，当震动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形，便能达到完美的焊接。l用途：专用于对各类塑料材料的熔焊。l原理：由电动机提供的动力带动齿轮和凸轮转动，齿轮带动主轴的旋转，凸轮推动刀片的开合，将送纸架上的胶纸带拖动并完成切断，同时将切下的胶纸临时固定在旋转的主轴上，使用时从转盘上取下。l用途：切断各种长短不一规格的胶纸带。l用于对镍带的折弯.l优点：折弯后的形状一致性好.效率高.不良率低.l各类测试夹具的用途都是为了固定工件，在完成测试工件中起着准确定位作用。l作用：是规范员工的操作，做到上锡一致、
23、均匀。l作用：为了使电芯在装配过程保持较高的一致性；不会产生装配歪斜。l如：GB23、1018-3电芯定位夹具等等。l作用：检测电池的综合电性能指标。l是电池检测的关键仪器。l作用：检测PCB保护板的充放电性能。l 是电池充电、放电检测的关键仪器。l作业程序l作业要求l使用工具、工装l样本l作业准备l注意事项l物料及零配件l规格l合格率l其它自由掌握（如：版本、编号、签字等）.镍带内折镍带内折工艺镍带背折工艺镍带背折工艺 .导线工艺导线工艺 l是将点焊后的镍带由电芯根部向电芯有凹槽的一面折弯，将镍带固定于电芯的一种工艺。l举例如下：（如图1）ll是将点焊后的镍带由电芯根部向电芯无凹槽的一面（背
24、折）弯折，将镍带固定于电芯背面的一种工艺。l 举例如下：（如图2）l是使用导线（电线）代替镍带的一种工艺。有交叉方式、平行方式两种。l举例如下：（如图3）l以下要求操作工必须记录下来，并在操作过程中严格遵守：.操作工必须做好生产前准备工作，熟悉本人操作工序要求。.各工序必须严格按照“作业指导书”进行操作。.操作工应经常保持工位的设备及工艺装备清洁、无积硝、无油污。.操作工位应保持整洁、零件摆放整齐，并按规定位置放置零件。.操作工必须按照工艺规定佩带防静电带（环）、手指套。.操作工必须做到认真操作、仔细作业，并按照工艺要求对操作做自检。.操作工对调试好的温度、压力、时间、电压、频率、配方等工艺参数必须严格执行。.设备操作工必须对工位设备进行日点检，并做好点检记录。操作工必须正确使用工艺装备、检具，不经容许不得随意拆卸、调试.关键岗位、关键设备的操作工必须经过考试、考核，上岗者必须 取得上岗资格。a)较强的反应能力与思维能力；b)明白下一工序就是客户；c)按规范标准作业；d)做好自主检验；e)异常现象及时上报；f)设备工具、检测仪器正确使用及维护保养；g)物料管制与周围环境整理；h)热爱工作，有高度责任心；品质不是检验出来的!
