鋰電池培訓(xùn)教材課件

培訓(xùn)教材——電池基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)教材——1培訓(xùn)提綱電池基礎(chǔ)鋰離子電池基礎(chǔ)鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)星恒的質(zhì)量控制及安全保證、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)果鋰離子電池及電池組的性能電池組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及接口鋰離子電池的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸常見(jiàn)問(wèn)題和解答培訓(xùn)提綱電池基礎(chǔ)2電池基礎(chǔ)電池的歷史電池的構(gòu)成電池的分類常見(jiàn)可充電電池性能比較各類電池的市場(chǎng)分額和發(fā)展電池基礎(chǔ)電池的歷史3電池基礎(chǔ)知識(shí)1電池的發(fā)展簡(jiǎn)史：公元前100～公元100年電池原形1800年1900年2000年1780～1791發(fā)明伽尼爾電池1800年伏特發(fā)明電池1833年發(fā)現(xiàn)法拉第法則1836年發(fā)明丹尼爾電池1859年發(fā)明鉛酸電池1868年發(fā)明干電池1899年發(fā)明Ni-Cd蓄電池1901年發(fā)明Ni/Fe電池1951年發(fā)明密封Ni-Cd電池1990年發(fā)明鋰離子電池1995年發(fā)明聚合物電解質(zhì)鋰離子電池電池基礎(chǔ)知識(shí)1電池的發(fā)展簡(jiǎn)史：公元前100～公元100年42電池的要素和組成：電池基礎(chǔ)知識(shí)◆電極負(fù)極：通常將電池電極中電壓較低的一極稱為負(fù)極正極：通常將電池電極中電壓較高的一極稱為正極◆隔膜：在電池中，防止正負(fù)極間電子導(dǎo)通，而又能讓離子通過(guò)（離子傳導(dǎo)）的隔離材料，一般為多孔薄膜材料◆電解質(zhì)溶液（電液）：在電池內(nèi)正負(fù)極間提供離子傳輸作用◆其他構(gòu)件：如外殼，極柱，密封件等2電池的要素和組成：電池基礎(chǔ)知識(shí)◆電極5電池基礎(chǔ)知識(shí)3電池的分類：電池一次電池（干電池）二次電池（充電電池或蓄電池）鉛酸電池鎳－鎘電池鎳－氫電池鋰離子電池液態(tài)鋰離子電池聚合物態(tài)鋰離子電池另外還有燃料電池、太陽(yáng)能電池等等電池基礎(chǔ)知識(shí)3電池的分類：電池一次電池（干電池）二次電池（6電池基礎(chǔ)知識(shí)4常見(jiàn)可充電電池性能比較：電池體系組成環(huán)保性能

電池電壓（V）能量密度充電循環(huán)自放電率負(fù)極電解液正極Wh/kgWh/L鋰離子電池碳LiPF6LiMn2O4或LiCoO2綠色環(huán)保3.6130-150350-400≥10008%鉛酸電池PbH2SO4PbO2鉛污染嚴(yán)重

2.030-5050-80300-50020%鎳鎘電池CdKOHNiOOH鎘污染嚴(yán)重1.250-60130-150400-60025%鎳氫電池儲(chǔ)氫材料KOHNiOOH環(huán)保1.260-70190-200≥50010%電池基礎(chǔ)知識(shí)4常見(jiàn)可充電電池性能比較：電池體系環(huán)保性能電7電池基礎(chǔ)知識(shí)5各類二次電池的市場(chǎng)份額和發(fā)展：電池基礎(chǔ)知識(shí)5各類二次電池的市場(chǎng)份額和發(fā)展：8鋰離子電池基礎(chǔ)鋰離子電池“前世今生”鋰離子電池工作原理鋰離子電池基本結(jié)構(gòu)鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域鋰離子電池的進(jìn)一步發(fā)展鋰離子電池基礎(chǔ)鋰離子電池“前世今生”9鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)1鋰離子電池的“前世今生”：鋰離子電池是20世紀(jì)90年代開(kāi)發(fā)成功的新型高能電池。鋰離子電池的“前世”：早期負(fù)極為金屬鋰的“鋰電池”，但金屬鋰的化學(xué)活性太大，

充電時(shí)產(chǎn)生的枝晶會(huì)使電池短路，目前尚未真正解決其安全問(wèn)題。鋰離子電池的“今生”：鋰離子電池名稱開(kāi)始于日本企業(yè)，針對(duì)含金屬鋰負(fù)極的鋰二次電池

而言，1991年由索尼公司率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。采用可嵌鋰碳材料為負(fù)極，正極采用含鋰的

過(guò)渡金屬氧化物，利用溶有鋰鹽非水溶劑作為電介質(zhì)。鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)1鋰離子電池的“前世今生”：鋰離子電池10Secondary(rechargeable)batteriesLithium-ionbatteryDischargeChargeCathode(LiMexOy)LiCoO2-utilizedforcommercialbatteriesLiNiO2,LiMn2O4-prospectiveAnode(CLix)Cathode:LiMeO2-xe-

Li1-xMeO2+xLi+Anode:C+xLi++xe-CLixCHARGEDISCHARGECHARGEDISCHARGESeparatorAluminumcanPositiveterminalNegativeterminalSecondary(rechargeable)batt11鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)3鋰離子電池基本結(jié)構(gòu)：極柱安全閥外殼負(fù)極隔膜正極鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)3鋰離子電池基本結(jié)構(gòu)：極柱安全閥外殼負(fù)極12極柱安全閥外殼負(fù)極隔膜正極星恒電源10Ah電芯解剖示意圖鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)極柱安全閥外殼負(fù)極隔膜正極星恒電源10Ah電芯解剖示意圖鋰離13鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)4鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：鋰離子電池重量輕、體積小，壽命長(zhǎng)，沒(méi)有記憶效應(yīng)，具備良好的溫度特性，同時(shí)由于沒(méi)有重金屬污染、沒(méi)有毒性物質(zhì)，是新一代環(huán)保型綠色電池。被業(yè)界稱之為“終極電池”鋰離子鉛酸鎳鎘鎳氫重量5113壽命5234環(huán)保5215記憶5313溫度特性523缺點(diǎn)：鋰離子電池價(jià)格相對(duì)昂貴，發(fā)展時(shí)間短，制造工藝的成熟性不如鉛酸，鎳鎘及鎳氫電池，但隨時(shí)間的推移，鋰離子電池的制造工藝會(huì)越來(lái)越成熟，價(jià)格也會(huì)逐漸降低。鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)4鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：鋰離子電池重量14鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)5液態(tài)鋰離子電池與聚合物鋰離子電池的異同：◆相同點(diǎn)：正負(fù)極活性物質(zhì)相同電池工作原理相同單體電池工作電壓相同◆不同點(diǎn)：液態(tài)鋰離子電池的電解液是液態(tài)的有機(jī)電解液，聚合物鋰離子電池的電解質(zhì)是將液態(tài)的有機(jī)電解液吸附在一種聚合物基質(zhì)上，所以被稱為凝膠聚合物電解質(zhì)?！魞?yōu)缺點(diǎn)比較：液態(tài)鋰離子電池的功率較聚合物鋰離子電池大的多，反映在電動(dòng)自行車上，液態(tài)比聚合物有更強(qiáng)的爬坡能力；液態(tài)鋰離子電池的價(jià)格較聚合物鋰離子電池便宜。聚合物鋰離子電池由于不存在游離的電解液，不存在漏液的情況。鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)5液態(tài)鋰離子電池與聚合物鋰離子電池的異同15鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)6液態(tài)軟包裝、凝膠聚合物和液態(tài)鋰離子電池的安全性：◆目前市場(chǎng)上大量出現(xiàn)的是液態(tài)軟包裝電池，液態(tài)軟包裝電池內(nèi)部電化學(xué)體系和金屬殼包裝電池一樣?！魞?yōu)缺點(diǎn)比較：采用液體電解液，因此在大電流放電等性能上也不錯(cuò)。由于采用軟包裝，包裝較易損壞，在一些振動(dòng)頻繁的應(yīng)用領(lǐng)域，如電動(dòng)自行車等，需要謹(jǐn)慎。金屬殼液態(tài)液態(tài)軟包裝凝膠型電解液液態(tài)液態(tài)凝膠態(tài)包裝金屬鋁塑膜鋁塑膜爬坡能力很好很好差安全性鋰離子電池的安全性需要從正極材料入手，光靠更換軟包裝無(wú)法從根本上解決。軟包裝的電池如果爆炸，不存在金屬物射出物，然仍無(wú)法解決燃燒等危險(xiǎn)。從電極材料和電解液入手，才是解決鋰離子電池安全性的根本途徑。鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)6液態(tài)軟包裝、凝膠聚合物和液態(tài)鋰離子電池16鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)7電池的一致性問(wèn)題：?jiǎn)误w電池不存在一致性問(wèn)題，一致性問(wèn)題主要集中在電池組中，影響電池組一致性的主要因素是1.電池的自放電，2.內(nèi)阻，3.電池中電池的數(shù)量，4.有無(wú)均衡線路等。同樣容量和電壓的電池組，鋰離子電池?cái)?shù)量越少，對(duì)一致性要求越低。星恒公司通過(guò)一系列嚴(yán)格的質(zhì)量控制和工藝改進(jìn)手段，極大了提高了電芯的一致性。目前生產(chǎn)的鋰離子電池的1.月自放電均小于10％，2.且電池間的差異很小，3.通過(guò)采用獨(dú)家均衡線路技術(shù)，更進(jìn)一步提高了一致性。鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)7電池的一致性問(wèn)題：17鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)8鎳氫（Ni/MH）電池的簡(jiǎn)介：鎳氫電池的工作電壓為1.2V，無(wú)鉛酸，鎘鎳電池的重金屬污染問(wèn)題，也屬于綠色環(huán)保型電池，但與鋰離子電池相比，鎳氫電池的工作電壓只有鋰離子電池的1/3，同樣一個(gè)電池鎳氫電池需要的單體電池的數(shù)量是鋰離子電池的3倍，重量是鋰離子電池的2倍左右，循環(huán)壽命也比鋰離子電池短。另外鎳氫電池充電過(guò)程中發(fā)熱嚴(yán)重，無(wú)法長(zhǎng)期在高溫調(diào)節(jié)下使用。低溫性能不如鋰離子電池，高倍率放電性能不如鎘鎳電池和鋰離子電池，而價(jià)格與鋰離子電池相差無(wú)幾。所以鎳氫電池雖然發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng)，但其發(fā)展的速度和潛力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于鋰離子電池。鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)8鎳氫（Ni/MH）電池的簡(jiǎn)介：18鋰電池培訓(xùn)教材課件199鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域：鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)用電器電池形態(tài)容量

放電電流正極材料市場(chǎng)份額手機(jī)，MP3/MP4數(shù)碼相機(jī)液態(tài)/聚合物～800mAh～100mA鈷酸鋰98％以上筆記本電腦，攝像機(jī)、玩具液態(tài)/聚合物～2Ah～1000mA鈷酸鋰98％以上電動(dòng)自行車液態(tài)/聚合物10Ah5～10A錳酸鋰目前5％電動(dòng)（混動(dòng)）汽車液態(tài)7~15Ah200~600A錳酸鋰試驗(yàn)階段飛機(jī)、潛艇液態(tài)～15Ah500A錳酸鋰試驗(yàn)階段軍用通信液態(tài)～8Ah～1000mA錳酸鋰試驗(yàn)階段9鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域：鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)用電器電池形態(tài)容量20星恒動(dòng)力鋰離子電池星恒動(dòng)力鋰離子電池2110鋰離子電池的進(jìn)一步發(fā)展鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)10鋰離子電池的進(jìn)一步發(fā)展鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)22UL1642，2054IEC61960國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)企標(biāo)鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)UL1642，2054鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)23電芯測(cè)試匯總鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電芯測(cè)試匯總鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)24電芯測(cè)試匯總鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電芯測(cè)試匯總鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)25鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電池組測(cè)試匯總鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電池組測(cè)試匯總26鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電池組測(cè)試匯總鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電池組測(cè)試匯總27星恒電池質(zhì)量控制及安全性保證質(zhì)量控制質(zhì)量管理認(rèn)證性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)安全保證安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)星恒電池安全測(cè)試結(jié)果及安全認(rèn)證星恒電池質(zhì)量控制及安全性保證質(zhì)量控制28幾個(gè)層次的質(zhì)量保證材料選擇工藝選擇質(zhì)量管理質(zhì)量控制管理認(rèn)證幾個(gè)層次的質(zhì)量保證材料選擇29星恒電池質(zhì)量控制質(zhì)量控制對(duì)原材料供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格的考核開(kāi)發(fā)部，品管部對(duì)樣品的檢測(cè)小批量試生產(chǎn)，并對(duì)其進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)管理成品電池檢驗(yàn)質(zhì)量管理認(rèn)證

2006年3月通過(guò)DNV對(duì)于ISO9001-2000的外部審核，在5月取得相應(yīng)證書(shū)星恒電池質(zhì)量控制質(zhì)量控制30幾個(gè)層次的質(zhì)量保證材料選擇選擇合格供應(yīng)商選擇有相關(guān)認(rèn)證的部品，如UL、CCC、CE等工藝選擇全自動(dòng)設(shè)備與半機(jī)械化相結(jié)合質(zhì)量管理、控制對(duì)原材料供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格的考核開(kāi)發(fā)部，品管部對(duì)樣品的檢測(cè)小批量試生產(chǎn)，并對(duì)其進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)管理成品電池檢驗(yàn)（FQC檢驗(yàn)規(guī)范）管理認(rèn)證2006年3月通過(guò)DNV對(duì)于ISO9001-2000的外部審核幾個(gè)層次的質(zhì)量保證材料選擇31NewBatteryAbuseCellandBatteryTestFlightAcceptanceTestofBatteriesQualificationTestofBatteriesPerformanceEngineering/CertificationTestEnvironmentTestNewBatteryAbuseCellandBatte32幾個(gè)層次的安全性保證材料的選擇（正極、負(fù)極、電解液和隔膜）電芯級(jí)的安全保證電池組級(jí)的安全性保證安全性認(rèn)證幾個(gè)層次的安全性保證材料的選擇33鋰電池的安全保證（1）鋰離子電池的核心元素：Li是非常活潑的金屬元素。（2）鋰離子電池的電解液是電導(dǎo)性差，可燃性、氧化還原性溶液（3）大容量對(duì)安全性要求更高（4）大功率放電對(duì)安全性要求更高

（5）使用條件苛刻對(duì)安全性要求更高

1安全隱患的來(lái)源：因此，動(dòng)力型鋰離子電池的安全性問(wèn)題比一般的小型的鋰離子電池更突出，要求更高。如何解決這一問(wèn)題，得從材料、結(jié)構(gòu)、保護(hù)電路入手。最后再通過(guò)科學(xué)的檢測(cè)與權(quán)威的認(rèn)證，如此才能把高效、安全的動(dòng)力型鋰離子電池，交到客戶的手中。鋰電池的安全保證1安全隱患的來(lái)源：因此，動(dòng)力型鋰離子電池的34

2解決安全性問(wèn)題的途徑材料入手

A選用安全性更高的錳酸鋰，磷酸鐵鋰等正極材料B合理的負(fù)極材料C選用更好溫度特性的隔膜材料D選用更好溫度特性，更高耐壓，導(dǎo)電更好的電解液配方E合理的正負(fù)極材料比例結(jié)構(gòu)保證A采用層疊的極片和隔膜組合方式B采用更可靠的安全閥結(jié)構(gòu)C減少電芯串并聯(lián)的級(jí)數(shù)可靠的外圍電路A設(shè)計(jì)上保證外圍電路的可靠性，作好失效分析，減少電芯極限條件工作的概率，使電芯工作在合理的條件下B從工藝和材料上保證電路的可靠性嚴(yán)格的檢測(cè)和監(jiān)控鋰電池的安全保證2解決安全性問(wèn)題的途徑材料入手結(jié)構(gòu)保證可靠的外圍電路35

3星恒在電池安全性上所做的努力與成效：

正極材料：選用安全性能更好的LiMn2O4作為正極材料，星恒公司自主研發(fā)的表面改性的LiMn2O4材料有效解決了錳酸鋰正極材料過(guò)充分子結(jié)構(gòu)塌陷的問(wèn)題，同時(shí)提高了導(dǎo)電性，使之更適用于動(dòng)力型的場(chǎng)合。正常充電結(jié)束后，所有的Li都已經(jīng)從正極嵌入了負(fù)極。即使電池進(jìn)入了過(guò)充狀態(tài)，正極材料已沒(méi)有Li可以脫嵌，因而完全避免了鋰枝晶的形成，保證了安全性。鋰電池的安全保證

負(fù)極材料：星恒電源有限公司選擇了MCMB（中間相碳微球），是球形片層結(jié)構(gòu)且表面光滑。MCMB的球形片層結(jié)構(gòu)是種各向同性的結(jié)構(gòu)（即球?qū)ΨQ，對(duì)每一個(gè)方向而言都是一致、無(wú)差別的）。因此，Li可以從各個(gè)方向嵌入和脫嵌，解決了石墨類材料由于各向異性而引起的石墨片層過(guò)度溶脹、塌陷和不能大電流放電的問(wèn)題。隔膜：我們采用國(guó)際先進(jìn)的Celgars2300PP-PE-PP三層復(fù)合膜。在電池內(nèi)部溫度達(dá)到130℃的情況下，PE膜孔閉合，電池內(nèi)部斷路，從而確保電池安全可靠。3星恒在電池安全性上所做的努力與成效：正極材36過(guò)量的金屬鋰在負(fù)極還原，形成鋰枝晶過(guò)充時(shí)，無(wú)過(guò)量的金屬鋰在負(fù)極還原，不會(huì)形成鋰枝晶過(guò)量的金屬鋰在負(fù)極還原，形成鋰枝晶過(guò)充時(shí)，無(wú)過(guò)量的金屬鋰在負(fù)37幾種鋰離子電池正極材料的綜合比較

鈷酸鋰錳酸鋰磷酸鐵鋰鎳鈷錳酸鋰耐過(guò)充×√√×氧化性很強(qiáng)一般弱強(qiáng)過(guò)充極限0.5C/6V3C/10V3C/10V0.5C/6V用作動(dòng)力電池的安全性很不安全安全性能好安全性能好不安全安全容量1Ah10~30Ah可達(dá)100Ah/大功率能力好很好一般/價(jià)格昂貴低廉低廉一般幾種鋰離子電池正極材料的綜合比較

鈷酸鋰錳酸鋰磷酸鐵鋰鎳鈷錳384有機(jī)電解液：鋰電池的安全保證耐高壓：防止在過(guò)充時(shí)，電解液被分解成氣體引起爆炸隱患。高導(dǎo)電率：利于大電流放電，減小電流通過(guò)時(shí)的內(nèi)阻，也即降低了電池的內(nèi)熱，避免引燃電解液。耐氧化性好：避免被正極材料氧化，生成大量氣體引發(fā)爆炸危險(xiǎn)。正極材料負(fù)極材料大10%5正負(fù)極配比：為避免負(fù)極C材料的孔隙被正極來(lái)的Li+填滿，而正極的Li還未脫嵌完的情況。我們采用：負(fù)極料比正極料過(guò)量10%

的安全保護(hù)措施，以杜絕過(guò)量的Li在負(fù)極表面形成鋰枝晶，而造成的安全隱患。4有機(jī)電解液：鋰電池的安全保證耐高壓：防止在過(guò)充39傳統(tǒng)的卷繞結(jié)構(gòu)我們的層疊結(jié)構(gòu)在大電流或高溫情況下，隔膜具有熱縮性質(zhì)，120℃時(shí)隔膜面積縮小10%此時(shí)卷繞結(jié)構(gòu)的電池將發(fā)生大面積的正負(fù)極直接短路，進(jìn)一步惡化工作條件而我們?cè)谠O(shè)計(jì)層疊結(jié)構(gòu)時(shí)，已經(jīng)將隔膜面積留10%的余量，即使隔膜發(fā)生熱縮依然不會(huì)導(dǎo)致大面積的直接短路。6結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：鋰電池的安全保證傳統(tǒng)的卷繞結(jié)構(gòu)我們的層疊結(jié)構(gòu)在大電流或高溫情況下，隔膜具有熱40

彈簧片式安全閥隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，彈簧的彈性會(huì)變化甚至消失。這樣就無(wú)法保持電池在正常狀態(tài)時(shí)的密封性能，電池的性能會(huì)很快衰減，安全性也無(wú)法保證。

金屬薄片刻傷安全結(jié)構(gòu)，它利用內(nèi)壓達(dá)到并超過(guò)刻痕部位的最大承受壓力時(shí)，將其沖破實(shí)現(xiàn)卸壓。但要想刻成能承受一定壓力的傷痕本身就很難，刻傷部位承壓也不均勻，且成本很高。7安全閥結(jié)構(gòu)鋰電池的安全保證星恒新型安全閥結(jié)構(gòu)彈簧片式安全閥隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，彈簧的彈性41試驗(yàn)條件標(biāo)準(zhǔn)過(guò)充以tc=2.5C/3(Ic)對(duì)應(yīng)電流和時(shí)間進(jìn)行3C10V注：C為標(biāo)稱容量，IC為測(cè)試電流

不起火，不爆炸短路用０.１Ω導(dǎo)線連接正負(fù)極

直至溫度下降接近環(huán)境溫度，不爆炸、不燃燒，外殼溫度不得高于150℃

撞擊在電池的正面與側(cè)面，在3ms內(nèi)以最小加速度75g，最大加速度125-175g撞擊電池不爆炸、不燃燒、排出物≤5g

熱沖擊150℃±2℃，10分鐘不起火，不爆炸星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果

試驗(yàn)條件標(biāo)準(zhǔn)過(guò)充以tc=2.5C/3(Ic)對(duì)應(yīng)電流和時(shí)間進(jìn)421.正常的單體電池：型號(hào)：XH-10AH額定電壓：3.7V額定容量：10AH最大放電電流：20A重量：約360克

星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果1.正常的單體電池：星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果43測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試條件測(cè)試要求電池?cái)?shù)目測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)撞擊平面9.1KG重物，0.61m高度，直徑15.8mm

的鋼棒。

不起火，不爆炸3個(gè)UL側(cè)面3個(gè)擠壓平面擠壓力13KN不起火，不爆炸3個(gè)UL側(cè)面3個(gè)高溫150℃，10min（溫升5℃/min)不起火，不爆炸5個(gè)UL過(guò)充30A,10V不起火，不爆炸5個(gè)UL短路電阻小于100mΩ

不起火，不爆炸5個(gè)UL針刺φ5mm的鋼釘從垂直于極板的方向貫穿（鋼針停留在電池中）

不起火，不爆炸5個(gè)企標(biāo)星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果2.單體電池的安全測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試方法測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試條件測(cè)試要求電池?cái)?shù)44測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試要求測(cè)試結(jié)果撞擊平面不起火，不爆炸通過(guò)側(cè)面通過(guò)擠壓平面不起火，不爆炸通過(guò)側(cè)面通過(guò)高溫不起火，不爆炸通過(guò)過(guò)充不起火，不爆炸通過(guò)短路不起火，不爆炸通過(guò)針刺不起火，不爆炸通過(guò)星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果3星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試要求測(cè)試結(jié)果撞擊平面不起火45平撞

側(cè)撞電池變形但沒(méi)有安全問(wèn)題星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果撞擊后的電池平撞側(cè)撞電池變形但沒(méi)有安全問(wèn)題星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)46

側(cè)擠

平擠電池變形但沒(méi)有安全問(wèn)題溫度無(wú)明顯變化擠壓后的電池星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果側(cè)擠平擠電池變形但沒(méi)有安全問(wèn)題溫度無(wú)明顯變化擠壓47電池鼓起但沒(méi)有安全問(wèn)題星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果高溫烘烤后的電池電池鼓起但沒(méi)有安全問(wèn)題星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果高溫烘烤后48電池鼓起但沒(méi)有安全問(wèn)題星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果過(guò)充后的電池電池鼓起但沒(méi)有安全問(wèn)題星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果過(guò)充后的電49電池鼓起但沒(méi)有安全問(wèn)題短路后的電池星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果電池鼓起但沒(méi)有安全問(wèn)題短路后的電池星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)50鋼針穿透電池電池被穿透但沒(méi)有安全問(wèn)題星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果針刺后的電池鋼針穿透電池電池被穿透但沒(méi)有安全問(wèn)題星恒鋰離子電池的安全51單體電池

測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試條件測(cè)試要求測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果撞擊平面9.1KG重物，0.61m高度，直徑15.8mm

的鋼棒。

不起火，不爆炸ULPASS側(cè)面擠壓平面擠壓力13KN不起火，不爆炸ULPASS側(cè)面高溫150℃，10min（溫升5℃/min)不起火，不爆炸ULPASS過(guò)充30A,10V不起火，不爆炸ULPASS短路電阻小于100mΩ

不起火，不爆炸ULPASS針刺φ5mm的鋼釘從垂直于極板的方向貫穿（鋼針停留在電池中），

不起火，不爆炸企標(biāo)PASS4總結(jié)：星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果單體電池測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試條件測(cè)試要52鋰離子電池及電池組的性能鋰離子電池組充放電的性能電池及電池組保護(hù)板的功能電池組均衡管理系統(tǒng)的介紹鋰離子電池及電池組的性能鋰離子電池組充放電的性能53電池組的性能（一）電池組(10串)的充電（2A恒流）曲線電池組的性能（一）電池組(10串)的充電（2A恒流）曲線54電池組的性能（二）電池組(10串)的放電（5A恒流）曲線電池組的性能（二）電池組(10串)的放電（5A恒流）曲線55鋰離子電池的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸鋰離子電池的儲(chǔ)藏會(huì)導(dǎo)致容量下降高電壓會(huì)導(dǎo)致正負(fù)極集流金屬板的被腐蝕和電介質(zhì)的分解長(zhǎng)時(shí)間處于放電狀態(tài)將導(dǎo)致電極保護(hù)層分解，容量下降。鋰離子電池的儲(chǔ)藏1.電池組需長(zhǎng)期儲(chǔ)存時(shí)，請(qǐng)將電池組充電至半飽和（放完電后，用充電器充電2～3小時(shí)即可）狀態(tài)，放置于干燥，通風(fēng)處，每二個(gè)月用充電器充電2～3小時(shí)；2.電池組和充電器應(yīng)貯存在清潔、干燥、通風(fēng)處，應(yīng)避免與腐蝕性物質(zhì)接觸，遠(yuǎn)離火源及熱源；3.電池組貯存條件：環(huán)境溫度-20～35℃；環(huán)境濕度5～65％RH；鋰離子電池的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸鋰離子電池的儲(chǔ)藏會(huì)導(dǎo)致容量下降56鋰離子電池的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸運(yùn)輸：電池組應(yīng)包裝成箱進(jìn)行運(yùn)輸，在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)防止劇烈振動(dòng)、沖擊或擠壓，防止日曬雨淋。運(yùn)輸工具可使用汽車、火車、船舶、飛機(jī)等交通工具進(jìn)行運(yùn)輸。鋰離子電池的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸運(yùn)輸：57常見(jiàn)問(wèn)題和解答（1）序號(hào)問(wèn)題解答124V和36V的續(xù)航里程有多遠(yuǎn)？續(xù)航里程和車重，載重，電機(jī)效率，路況，風(fēng)速等有很大的關(guān)系，沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)字，只能說(shuō)和相同規(guī)格的鉛酸電池相當(dāng)。

2你們電池的壽命有多長(zhǎng)，怎么保證的？單體電芯500次全充放電循環(huán)，容量保證在80%以上，整組500次全充放電循環(huán)容量在70%以上，通過(guò)改進(jìn)工藝，嚴(yán)格配組，均衡管理等手段來(lái)保證。

3星恒是如何解決電池組一致性的？首先是生產(chǎn)工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制保證一致性，然后進(jìn)行嚴(yán)格配組。常見(jiàn)問(wèn)題和解答（1）序號(hào)問(wèn)題解答124V58常見(jiàn)問(wèn)題和解答（2）序號(hào)問(wèn)題解答4電池是按什么標(biāo)準(zhǔn)配組的？容量差小于200mAh，內(nèi)阻差小于2mΩ，自放電端電壓降差小于5mV,整組電壓差10mV5星恒電池組充電模式，多大電流，36V的大概要充多久？

我們采用“恒流-恒壓”方式充電，恒流2A，大概要6，7個(gè)小時(shí)。6星恒采用哪家的充電器？所有符合我公司要求的充電器我們都有可以采用,但必須是我公司檢測(cè)過(guò)并書(shū)面認(rèn)可的充電器720AH—36V的電池能夠解決嗎？可以解決，我們使用兩組36V電池并聯(lián)的方式。常見(jiàn)問(wèn)題和解答（2）序號(hào)問(wèn)題解答4電池是按59最基本的故障判斷和修復(fù)辦法（三）常見(jiàn)問(wèn)題和解答（3）序號(hào)問(wèn)題解答8鋰離電池組裝盒的時(shí)候有沒(méi)有什么限制或者要求？要綜合考慮震動(dòng)，防水，阻燃，散熱，絕緣等很多因素9鋰電電動(dòng)車在雨天用或跌進(jìn)水里，萬(wàn)一電池盒進(jìn)水了怎么辦一般情況下，進(jìn)水后不會(huì)對(duì)我公司電池造成影響，但是建議先不要使用，放置于通風(fēng)，干燥處一段時(shí)間，等里邊的水風(fēng)干后，再重新使用，如果還不能使用，請(qǐng)聯(lián)系我公司售后服務(wù)部門。10舊電池怎么處理由于電池里邊不含對(duì)環(huán)境造成污染的重金屬元素，也不含強(qiáng)酸性等物質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。（具體請(qǐng)參考當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)）最基本的故障判斷和修復(fù)辦法（三）常見(jiàn)問(wèn)題和解答（3）序號(hào)問(wèn)60theendtheend61

培訓(xùn)教材——電池基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)教材——62培訓(xùn)提綱電池基礎(chǔ)鋰離子電池基礎(chǔ)鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)星恒的質(zhì)量控制及安全保證、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)果鋰離子電池及電池組的性能電池組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及接口鋰離子電池的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸常見(jiàn)問(wèn)題和解答培訓(xùn)提綱電池基礎(chǔ)63電池基礎(chǔ)電池的歷史電池的構(gòu)成電池的分類常見(jiàn)可充電電池性能比較各類電池的市場(chǎng)分額和發(fā)展電池基礎(chǔ)電池的歷史64電池基礎(chǔ)知識(shí)1電池的發(fā)展簡(jiǎn)史：公元前100～公元100年電池原形1800年1900年2000年1780～1791發(fā)明伽尼爾電池1800年伏特發(fā)明電池1833年發(fā)現(xiàn)法拉第法則1836年發(fā)明丹尼爾電池1859年發(fā)明鉛酸電池1868年發(fā)明干電池1899年發(fā)明Ni-Cd蓄電池1901年發(fā)明Ni/Fe電池1951年發(fā)明密封Ni-Cd電池1990年發(fā)明鋰離子電池1995年發(fā)明聚合物電解質(zhì)鋰離子電池電池基礎(chǔ)知識(shí)1電池的發(fā)展簡(jiǎn)史：公元前100～公元100年652電池的要素和組成：電池基礎(chǔ)知識(shí)◆電極負(fù)極：通常將電池電極中電壓較低的一極稱為負(fù)極正極：通常將電池電極中電壓較高的一極稱為正極◆隔膜：在電池中，防止正負(fù)極間電子導(dǎo)通，而又能讓離子通過(guò)（離子傳導(dǎo)）的隔離材料，一般為多孔薄膜材料◆電解質(zhì)溶液（電液）：在電池內(nèi)正負(fù)極間提供離子傳輸作用◆其他構(gòu)件：如外殼，極柱，密封件等2電池的要素和組成：電池基礎(chǔ)知識(shí)◆電極66電池基礎(chǔ)知識(shí)3電池的分類：電池一次電池（干電池）二次電池（充電電池或蓄電池）鉛酸電池鎳－鎘電池鎳－氫電池鋰離子電池液態(tài)鋰離子電池聚合物態(tài)鋰離子電池另外還有燃料電池、太陽(yáng)能電池等等電池基礎(chǔ)知識(shí)3電池的分類：電池一次電池（干電池）二次電池（67電池基礎(chǔ)知識(shí)4常見(jiàn)可充電電池性能比較：電池體系組成環(huán)保性能

電池電壓（V）能量密度充電循環(huán)自放電率負(fù)極電解液正極Wh/kgWh/L鋰離子電池碳LiPF6LiMn2O4或LiCoO2綠色環(huán)保3.6130-150350-400≥10008%鉛酸電池PbH2SO4PbO2鉛污染嚴(yán)重

2.030-5050-80300-50020%鎳鎘電池CdKOHNiOOH鎘污染嚴(yán)重1.250-60130-150400-60025%鎳氫電池儲(chǔ)氫材料KOHNiOOH環(huán)保1.260-70190-200≥50010%電池基礎(chǔ)知識(shí)4常見(jiàn)可充電電池性能比較：電池體系環(huán)保性能電68電池基礎(chǔ)知識(shí)5各類二次電池的市場(chǎng)份額和發(fā)展：電池基礎(chǔ)知識(shí)5各類二次電池的市場(chǎng)份額和發(fā)展：69鋰離子電池基礎(chǔ)鋰離子電池“前世今生”鋰離子電池工作原理鋰離子電池基本結(jié)構(gòu)鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域鋰離子電池的進(jìn)一步發(fā)展鋰離子電池基礎(chǔ)鋰離子電池“前世今生”70鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)1鋰離子電池的“前世今生”：鋰離子電池是20世紀(jì)90年代開(kāi)發(fā)成功的新型高能電池。鋰離子電池的“前世”：早期負(fù)極為金屬鋰的“鋰電池”，但金屬鋰的化學(xué)活性太大，

充電時(shí)產(chǎn)生的枝晶會(huì)使電池短路，目前尚未真正解決其安全問(wèn)題。鋰離子電池的“今生”：鋰離子電池名稱開(kāi)始于日本企業(yè)，針對(duì)含金屬鋰負(fù)極的鋰二次電池

而言，1991年由索尼公司率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。采用可嵌鋰碳材料為負(fù)極，正極采用含鋰的

過(guò)渡金屬氧化物，利用溶有鋰鹽非水溶劑作為電介質(zhì)。鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)1鋰離子電池的“前世今生”：鋰離子電池71Secondary(rechargeable)batteriesLithium-ionbatteryDischargeChargeCathode(LiMexOy)LiCoO2-utilizedforcommercialbatteriesLiNiO2,LiMn2O4-prospectiveAnode(CLix)Cathode:LiMeO2-xe-

Li1-xMeO2+xLi+Anode:C+xLi++xe-CLixCHARGEDISCHARGECHARGEDISCHARGESeparatorAluminumcanPositiveterminalNegativeterminalSecondary(rechargeable)batt72鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)3鋰離子電池基本結(jié)構(gòu)：極柱安全閥外殼負(fù)極隔膜正極鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)3鋰離子電池基本結(jié)構(gòu)：極柱安全閥外殼負(fù)極73極柱安全閥外殼負(fù)極隔膜正極星恒電源10Ah電芯解剖示意圖鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)極柱安全閥外殼負(fù)極隔膜正極星恒電源10Ah電芯解剖示意圖鋰離74鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)4鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：鋰離子電池重量輕、體積小，壽命長(zhǎng)，沒(méi)有記憶效應(yīng)，具備良好的溫度特性，同時(shí)由于沒(méi)有重金屬污染、沒(méi)有毒性物質(zhì)，是新一代環(huán)保型綠色電池。被業(yè)界稱之為“終極電池”鋰離子鉛酸鎳鎘鎳氫重量5113壽命5234環(huán)保5215記憶5313溫度特性523缺點(diǎn)：鋰離子電池價(jià)格相對(duì)昂貴，發(fā)展時(shí)間短，制造工藝的成熟性不如鉛酸，鎳鎘及鎳氫電池，但隨時(shí)間的推移，鋰離子電池的制造工藝會(huì)越來(lái)越成熟，價(jià)格也會(huì)逐漸降低。鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)4鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：鋰離子電池重量75鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)5液態(tài)鋰離子電池與聚合物鋰離子電池的異同：◆相同點(diǎn)：正負(fù)極活性物質(zhì)相同電池工作原理相同單體電池工作電壓相同◆不同點(diǎn)：液態(tài)鋰離子電池的電解液是液態(tài)的有機(jī)電解液，聚合物鋰離子電池的電解質(zhì)是將液態(tài)的有機(jī)電解液吸附在一種聚合物基質(zhì)上，所以被稱為凝膠聚合物電解質(zhì)?！魞?yōu)缺點(diǎn)比較：液態(tài)鋰離子電池的功率較聚合物鋰離子電池大的多，反映在電動(dòng)自行車上，液態(tài)比聚合物有更強(qiáng)的爬坡能力；液態(tài)鋰離子電池的價(jià)格較聚合物鋰離子電池便宜。聚合物鋰離子電池由于不存在游離的電解液，不存在漏液的情況。鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)5液態(tài)鋰離子電池與聚合物鋰離子電池的異同76鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)6液態(tài)軟包裝、凝膠聚合物和液態(tài)鋰離子電池的安全性：◆目前市場(chǎng)上大量出現(xiàn)的是液態(tài)軟包裝電池，液態(tài)軟包裝電池內(nèi)部電化學(xué)體系和金屬殼包裝電池一樣?！魞?yōu)缺點(diǎn)比較：采用液體電解液，因此在大電流放電等性能上也不錯(cuò)。由于采用軟包裝，包裝較易損壞，在一些振動(dòng)頻繁的應(yīng)用領(lǐng)域，如電動(dòng)自行車等，需要謹(jǐn)慎。金屬殼液態(tài)液態(tài)軟包裝凝膠型電解液液態(tài)液態(tài)凝膠態(tài)包裝金屬鋁塑膜鋁塑膜爬坡能力很好很好差安全性鋰離子電池的安全性需要從正極材料入手，光靠更換軟包裝無(wú)法從根本上解決。軟包裝的電池如果爆炸，不存在金屬物射出物，然仍無(wú)法解決燃燒等危險(xiǎn)。從電極材料和電解液入手，才是解決鋰離子電池安全性的根本途徑。鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)6液態(tài)軟包裝、凝膠聚合物和液態(tài)鋰離子電池77鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)7電池的一致性問(wèn)題：?jiǎn)误w電池不存在一致性問(wèn)題，一致性問(wèn)題主要集中在電池組中，影響電池組一致性的主要因素是1.電池的自放電，2.內(nèi)阻，3.電池中電池的數(shù)量，4.有無(wú)均衡線路等。同樣容量和電壓的電池組，鋰離子電池?cái)?shù)量越少，對(duì)一致性要求越低。星恒公司通過(guò)一系列嚴(yán)格的質(zhì)量控制和工藝改進(jìn)手段，極大了提高了電芯的一致性。目前生產(chǎn)的鋰離子電池的1.月自放電均小于10％，2.且電池間的差異很小，3.通過(guò)采用獨(dú)家均衡線路技術(shù)，更進(jìn)一步提高了一致性。鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)7電池的一致性問(wèn)題：78鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)8鎳氫（Ni/MH）電池的簡(jiǎn)介：鎳氫電池的工作電壓為1.2V，無(wú)鉛酸，鎘鎳電池的重金屬污染問(wèn)題，也屬于綠色環(huán)保型電池，但與鋰離子電池相比，鎳氫電池的工作電壓只有鋰離子電池的1/3，同樣一個(gè)電池鎳氫電池需要的單體電池的數(shù)量是鋰離子電池的3倍，重量是鋰離子電池的2倍左右，循環(huán)壽命也比鋰離子電池短。另外鎳氫電池充電過(guò)程中發(fā)熱嚴(yán)重，無(wú)法長(zhǎng)期在高溫調(diào)節(jié)下使用。低溫性能不如鋰離子電池，高倍率放電性能不如鎘鎳電池和鋰離子電池，而價(jià)格與鋰離子電池相差無(wú)幾。所以鎳氫電池雖然發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng)，但其發(fā)展的速度和潛力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于鋰離子電池。鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)8鎳氫（Ni/MH）電池的簡(jiǎn)介：79鋰電池培訓(xùn)教材課件809鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域：鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)用電器電池形態(tài)容量

放電電流正極材料市場(chǎng)份額手機(jī)，MP3/MP4數(shù)碼相機(jī)液態(tài)/聚合物～800mAh～100mA鈷酸鋰98％以上筆記本電腦，攝像機(jī)、玩具液態(tài)/聚合物～2Ah～1000mA鈷酸鋰98％以上電動(dòng)自行車液態(tài)/聚合物10Ah5～10A錳酸鋰目前5％電動(dòng)（混動(dòng)）汽車液態(tài)7~15Ah200~600A錳酸鋰試驗(yàn)階段飛機(jī)、潛艇液態(tài)～15Ah500A錳酸鋰試驗(yàn)階段軍用通信液態(tài)～8Ah～1000mA錳酸鋰試驗(yàn)階段9鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域：鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)用電器電池形態(tài)容量81星恒動(dòng)力鋰離子電池星恒動(dòng)力鋰離子電池8210鋰離子電池的進(jìn)一步發(fā)展鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)10鋰離子電池的進(jìn)一步發(fā)展鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)83UL1642，2054IEC61960國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)企標(biāo)鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)UL1642，2054鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)84電芯測(cè)試匯總鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電芯測(cè)試匯總鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)85電芯測(cè)試匯總鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電芯測(cè)試匯總鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)86鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電池組測(cè)試匯總鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電池組測(cè)試匯總87鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電池組測(cè)試匯總鋰離子電池相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電池組測(cè)試匯總88星恒電池質(zhì)量控制及安全性保證質(zhì)量控制質(zhì)量管理認(rèn)證性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)安全保證安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)星恒電池安全測(cè)試結(jié)果及安全認(rèn)證星恒電池質(zhì)量控制及安全性保證質(zhì)量控制89幾個(gè)層次的質(zhì)量保證材料選擇工藝選擇質(zhì)量管理質(zhì)量控制管理認(rèn)證幾個(gè)層次的質(zhì)量保證材料選擇90星恒電池質(zhì)量控制質(zhì)量控制對(duì)原材料供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格的考核開(kāi)發(fā)部，品管部對(duì)樣品的檢測(cè)小批量試生產(chǎn)，并對(duì)其進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)管理成品電池檢驗(yàn)質(zhì)量管理認(rèn)證

2006年3月通過(guò)DNV對(duì)于ISO9001-2000的外部審核，在5月取得相應(yīng)證書(shū)星恒電池質(zhì)量控制質(zhì)量控制91幾個(gè)層次的質(zhì)量保證材料選擇選擇合格供應(yīng)商選擇有相關(guān)認(rèn)證的部品，如UL、CCC、CE等工藝選擇全自動(dòng)設(shè)備與半機(jī)械化相結(jié)合質(zhì)量管理、控制對(duì)原材料供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格的考核開(kāi)發(fā)部，品管部對(duì)樣品的檢測(cè)小批量試生產(chǎn)，并對(duì)其進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)管理成品電池檢驗(yàn)（FQC檢驗(yàn)規(guī)范）管理認(rèn)證2006年3月通過(guò)DNV對(duì)于ISO9001-2000的外部審核幾個(gè)層次的質(zhì)量保證材料選擇92NewBatteryAbuseCellandBatteryTestFlightAcceptanceTestofBatteriesQualificationTestofBatteriesPerformanceEngineering/CertificationTestEnvironmentTestNewBatteryAbuseCellandBatte93幾個(gè)層次的安全性保證材料的選擇（正極、負(fù)極、電解液和隔膜）電芯級(jí)的安全保證電池組級(jí)的安全性保證安全性認(rèn)證幾個(gè)層次的安全性保證材料的選擇94鋰電池的安全保證（1）鋰離子電池的核心元素：Li是非?；顫姷慕饘僭?。（2）鋰離子電池的電解液是電導(dǎo)性差，可燃性、氧化還原性溶液（3）大容量對(duì)安全性要求更高（4）大功率放電對(duì)安全性要求更高

（5）使用條件苛刻對(duì)安全性要求更高

1安全隱患的來(lái)源：因此，動(dòng)力型鋰離子電池的安全性問(wèn)題比一般的小型的鋰離子電池更突出，要求更高。如何解決這一問(wèn)題，得從材料、結(jié)構(gòu)、保護(hù)電路入手。最后再通過(guò)科學(xué)的檢測(cè)與權(quán)威的認(rèn)證，如此才能把高效、安全的動(dòng)力型鋰離子電池，交到客戶的手中。鋰電池的安全保證1安全隱患的來(lái)源：因此，動(dòng)力型鋰離子電池的95

2解決安全性問(wèn)題的途徑材料入手

A選用安全性更高的錳酸鋰，磷酸鐵鋰等正極材料B合理的負(fù)極材料C選用更好溫度特性的隔膜材料D選用更好溫度特性，更高耐壓，導(dǎo)電更好的電解液配方E合理的正負(fù)極材料比例結(jié)構(gòu)保證A采用層疊的極片和隔膜組合方式B采用更可靠的安全閥結(jié)構(gòu)C減少電芯串并聯(lián)的級(jí)數(shù)可靠的外圍電路A設(shè)計(jì)上保證外圍電路的可靠性，作好失效分析，減少電芯極限條件工作的概率，使電芯工作在合理的條件下B從工藝和材料上保證電路的可靠性嚴(yán)格的檢測(cè)和監(jiān)控鋰電池的安全保證2解決安全性問(wèn)題的途徑材料入手結(jié)構(gòu)保證可靠的外圍電路96

3星恒在電池安全性上所做的努力與成效：

正極材料：選用安全性能更好的LiMn2O4作為正極材料，星恒公司自主研發(fā)的表面改性的LiMn2O4材料有效解決了錳酸鋰正極材料過(guò)充分子結(jié)構(gòu)塌陷的問(wèn)題，同時(shí)提高了導(dǎo)電性，使之更適用于動(dòng)力型的場(chǎng)合。正常充電結(jié)束后，所有的Li都已經(jīng)從正極嵌入了負(fù)極。即使電池進(jìn)入了過(guò)充狀態(tài)，正極材料已沒(méi)有Li可以脫嵌，因而完全避免了鋰枝晶的形成，保證了安全性。鋰電池的安全保證

負(fù)極材料：星恒電源有限公司選擇了MCMB（中間相碳微球），是球形片層結(jié)構(gòu)且表面光滑。MCMB的球形片層結(jié)構(gòu)是種各向同性的結(jié)構(gòu)（即球?qū)ΨQ，對(duì)每一個(gè)方向而言都是一致、無(wú)差別的）。因此，Li可以從各個(gè)方向嵌入和脫嵌，解決了石墨類材料由于各向異性而引起的石墨片層過(guò)度溶脹、塌陷和不能大電流放電的問(wèn)題。隔膜：我們采用國(guó)際先進(jìn)的Celgars2300PP-PE-PP三層復(fù)合膜。在電池內(nèi)部溫度達(dá)到130℃的情況下，PE膜孔閉合，電池內(nèi)部斷路，從而確保電池安全可靠。3星恒在電池安全性上所做的努力與成效：正極材97過(guò)量的金屬鋰在負(fù)極還原，形成鋰枝晶過(guò)充時(shí)，無(wú)過(guò)量的金屬鋰在負(fù)極還原，不會(huì)形成鋰枝晶過(guò)量的金屬鋰在負(fù)極還原，形成鋰枝晶過(guò)充時(shí)，無(wú)過(guò)量的金屬鋰在負(fù)98幾種鋰離子電池正極材料的綜合比較

鈷酸鋰錳酸鋰磷酸鐵鋰鎳鈷錳酸鋰耐過(guò)充×√√×氧化性很強(qiáng)一般弱強(qiáng)過(guò)充極限0.5C/6V3C/10V3C/10V0.5C/6V用作動(dòng)力電池的安全性很不安全安全性能好安全性能好不安全安全容量1Ah10~30Ah可達(dá)100Ah/大功率能力好很好一般/價(jià)格昂貴低廉低廉一般幾種鋰離子電池正極材料的綜合比較

鈷酸鋰錳酸鋰磷酸鐵鋰鎳鈷錳994有機(jī)電解液：鋰電池的安全保證耐高壓：防止在過(guò)充時(shí)，電解液被分解成氣體引起爆炸隱患。高導(dǎo)電率：利于大電流放電，減小電流通過(guò)時(shí)的內(nèi)阻，也即降低了電池的內(nèi)熱，避免引燃電解液。耐氧化性好：避免被正極材料氧化，生成大量氣體引發(fā)爆炸危險(xiǎn)。正極材料負(fù)極材料大10%5正負(fù)極配比：為避免負(fù)極C材料的孔隙被正極來(lái)的Li+填滿，而正極的Li還未脫嵌完的情況。我們采用：負(fù)極料比正極料過(guò)量10%

的安全保護(hù)措施，以杜絕過(guò)量的Li在負(fù)極表面形成鋰枝晶，而造成的安全隱患。4有機(jī)電解液：鋰電池的安全保證耐高壓：防止在過(guò)充100傳統(tǒng)的卷繞結(jié)構(gòu)我們的層疊結(jié)構(gòu)在大電流或高溫情況下，隔膜具有熱縮性質(zhì)，120℃時(shí)隔膜面積縮小10%此時(shí)卷繞結(jié)構(gòu)的電池將發(fā)生大面積的正負(fù)極直接短路，進(jìn)一步惡化工作條件而我們?cè)谠O(shè)計(jì)層疊結(jié)構(gòu)時(shí)，已經(jīng)將隔膜面積留10%的余量，即使隔膜發(fā)生熱縮依然不會(huì)導(dǎo)致大面積的直接短路。6結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：鋰電池的安全保證傳統(tǒng)的卷繞結(jié)構(gòu)我們的層疊結(jié)構(gòu)在大電流或高溫情況下，隔膜具有熱101

彈簧片式安全閥隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，彈簧的彈性會(huì)變化甚至消失。這樣就無(wú)法保持電池在正常狀態(tài)時(shí)的密封性能，電池的性能會(huì)很快衰減，安全性也無(wú)法保證。

金屬薄片刻傷安全結(jié)構(gòu)，它利用內(nèi)壓達(dá)到并超過(guò)刻痕部位的最大承受壓力時(shí)，將其沖破實(shí)現(xiàn)卸壓。但要想刻成能承受一定壓力的傷痕本身就很難，刻傷部位承壓也不均勻，且成本很高。7安全閥結(jié)構(gòu)鋰電池的安全保證星恒新型安全閥結(jié)構(gòu)彈簧片式安全閥隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，彈簧的彈性102試驗(yàn)條件標(biāo)準(zhǔn)過(guò)充以tc=2.5C/3(Ic)對(duì)應(yīng)電流和時(shí)間進(jìn)行3C10V注：C為標(biāo)稱容量，IC為測(cè)試電流

不起火，不爆炸短路用０.１Ω導(dǎo)線連接正負(fù)極

直至溫度下降接近環(huán)境溫度，不爆炸、不燃燒，外殼溫度不得高于150℃

撞擊在電池的正面與側(cè)面，在3ms內(nèi)以最小加速度75g，最大加速度125-175g撞擊電池不爆炸、不燃燒、排出物≤5g

熱沖擊150℃±2℃，10分鐘不起火，不爆炸星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果

試驗(yàn)條件標(biāo)準(zhǔn)過(guò)充以tc=2.5C/3(Ic)對(duì)應(yīng)電流和時(shí)間進(jìn)1031.正常的單體電池：型號(hào)：XH-10AH額定電壓：3.7V額定容量：10AH最大放電電流：20A重量：約360克

星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果1.正常的單體電池：星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果104測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試條件測(cè)試要求電池?cái)?shù)目測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)撞擊平面9.1KG重物，0.61m高度，直徑15.8mm

的鋼棒。

不起火，不爆炸3個(gè)UL側(cè)面3個(gè)擠壓平面擠壓力13KN不起火，不爆炸3個(gè)UL側(cè)面3個(gè)高溫150℃，10min（溫升5℃/min)不起火，不爆炸5個(gè)UL過(guò)充30A,10V不起火，不爆炸5個(gè)UL短路電阻小于100mΩ

不起火，不爆炸5個(gè)UL針刺φ5mm的鋼釘從垂直于極板的方向貫穿（鋼針停留在電池中）

不起火，不爆炸5個(gè)企標(biāo)星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果2.單體電池的安全測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試方法測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試條件測(cè)試要求電池?cái)?shù)105測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試要求測(cè)試結(jié)果撞擊平面不起火，不爆炸通過(guò)側(cè)面通過(guò)擠壓平面不起火，不爆炸通過(guò)側(cè)面通過(guò)高溫不起火，不爆炸通過(guò)過(guò)充不起火，不爆炸通過(guò)短路不起火，不爆炸通過(guò)針刺不起火，不爆炸通過(guò)星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果3星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試要求測(cè)試結(jié)果撞擊平面不起火106平撞

側(cè)撞電池變形但沒(méi)有安全問(wèn)題星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果撞擊后的電池平撞側(cè)撞電池變形但沒(méi)有安全問(wèn)題星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)107

側(cè)擠

平擠電池變形但沒(méi)有安全問(wèn)題溫度無(wú)明顯變化擠壓后的電池星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果側(cè)擠平擠電池變形但沒(méi)有安全問(wèn)題溫度無(wú)明顯變化擠壓108電池鼓起但沒(méi)有安全問(wèn)題星恒鋰離子電池的安全測(cè)試結(jié)果高溫烘烤后的電池電池鼓起但沒(méi)有安全問(wèn)題