鋰離子電池是鋰電池的改進(jìn)型產(chǎn)品。鋰電池很早以前就有了，但鋰是一種高度活躍(還記得它在元素周期表中的位置嗎?)的金屬，它使用時(shí)不太安全，經(jīng)常會(huì)在充電時(shí)出現(xiàn)燃燒、爆裂的情況，后來(lái)就有了改進(jìn)型的鋰離子電池，加入了能抑制鋰元素活躍的成份(比如鈷、錳等等)從而使鋰電真正達(dá)到了安全、高效、方便，而老的鋰電池也隨之基本上淘汰了。至于如何區(qū)分它們，從電池的標(biāo)識(shí)上就能識(shí)別，鋰電池為li、鋰離子電池為li-ion。現(xiàn)在，筆記本和手機(jī)使用的所謂“鋰電池”，其實(shí)都是鋰離子電池。今天寶鄂實(shí)業(yè)小編主要和大家分享電池安全設(shè)計(jì)的基本原則這方面的知識(shí)。

1、涂料邊緣的絕緣

2、保護(hù)超焊花紋避免極片間的短路

3、使超出卷芯的所有暴露在外的極耳所有的面絕緣

4、為每個(gè)電池建立最優(yōu)的暴露在卷芯之上的極耳長(zhǎng)度并控制具體的公差

5、在突起物下面的墊圈必須充分阻隔中間的極耳與頂部蓋板之間的短路

6、正極極片開始端需有絕緣保護(hù)來(lái)避免與負(fù)極短路

8、極組的任何一個(gè)位置，正極的對(duì)應(yīng)位置都有負(fù)極，正負(fù)間都被隔膜紙擱開

9、沒(méi)有伸出的或卷曲的極耳：極耳不能延伸出卷芯底部以避免與殼短路

10、隔膜紙?jiān)?0℃下烘烤1h，其收縮率TD﹤1%，MD﹤5%.

隔膜紙的閉合溫度<130℃

正極材料要保證電池在130℃下恒溫1h不爆炸

材料體系搭配要保證3C4.6V或1C4.8V過(guò)充不爆炸

正負(fù)極配方基本要求：180度折疊后，極片不掉料，無(wú)露箔現(xiàn)象。

11、膠紙粘貼：卷芯底部貼高溫膠紙，包住邊角，避免邊角擠壞;兩個(gè)側(cè)面貼透明膠紙，防止入殼時(shí)卷芯被卡壞

12、鋁殼防爆線：控制防爆刻線厚度，防止電芯爆炸或泄露，7KG<防爆刻線壓力<13KG

鋰電池主要是由正極金屬鋰產(chǎn)生鋰離子的電位差，有高電位高能量密度存電能力;目前鋰電池能量密度在最高，壽命長(zhǎng)，電壓高，無(wú)記憶效應(yīng)，成本較高，自動(dòng)化程度較高，目前安全性能也逐漸提升:

電池的應(yīng)用安全性主要決定有幾個(gè)因素：應(yīng)用場(chǎng)景、芯片匹配、電池規(guī)格選型、充電器匹配。

應(yīng)用場(chǎng)景

用在什么產(chǎn)品上，用在什么環(huán)境，比如：設(shè)備是電動(dòng)工具還是普通電子產(chǎn)品，因?yàn)殡妱?dòng)工具或者一些帶馬達(dá)的產(chǎn)品屬于感性負(fù)載，有反充功能，這個(gè)電芯選型需要選擇匹配的電流的電芯(動(dòng)力、倍率)，包括保護(hù)板設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)防馬達(dá)反充功能，才能有效使用;

如：礦用、加油站等使用，需要匹配防爆電芯，防爆設(shè)計(jì)保護(hù)板，防火封裝材料，需要短路無(wú)火花等設(shè)計(jì)，需要采用錳酸鋰正極材料制作電芯等等。

充電器匹配

早幾年老是出現(xiàn)電池起火現(xiàn)象，也有很大一部分原因是充電器導(dǎo)致的，因?yàn)橛械某潆娖鲗儆趽p壞了之后有大的電流電壓浪涌導(dǎo)致?lián)p壞電池芯片從而導(dǎo)致電池芯片損壞或者故障，再導(dǎo)致電池故障等，還有就是目前很多廠家將適配器及充電器混用的情況也不在少數(shù)，充電器是有恒流恒壓充電功能，適配器是恒壓功能，恒壓功能沒(méi)有限制電流就很大可能損壞電池等。

芯片匹配

芯片主要分TI、精工、理光、臺(tái)灣、美之美、宏康、比亞迪等芯片廠家，但是芯片的性能有比如：耐壓值、抗靜電能力、過(guò)充保護(hù)電壓、過(guò)放保護(hù)電壓等參數(shù)值，別如精工芯片就有3.7V芯片、7.4V芯片、12V芯片，如果3.7V的芯片就不能用在7.4V芯片耐壓值上，7.4V就可以兼容用在3.7V上，再比如聚合物電池目前的過(guò)放電壓，最理想是控制在2.75V以上，18650電池就可以是2.5V以上就可以，但是芯片如有G3J/G2G等芯片，它們的過(guò)放保護(hù)值是3.0V，2.5V，這樣就需要區(qū)分芯片不能隨意使用的;總之不同工作電流，不同應(yīng)用產(chǎn)品，不同應(yīng)用電芯都需要匹配各不相同的芯片;

電池規(guī)格選型

電池目前主要是聚合物電池、18650電池，聚合物電池主要是形狀可塑優(yōu)點(diǎn)，比較適合3C數(shù)碼等小型電子產(chǎn)品，因?yàn)槟壳熬酆衔镫姵匦吞?hào)太多，各個(gè)模具原材料各不相同，沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久生產(chǎn)，自動(dòng)化生產(chǎn)，一個(gè)型號(hào)得不到長(zhǎng)久優(yōu)化、自動(dòng)化生產(chǎn)，且外殼屬于柔性封裝，容易破損，所以目前最適用領(lǐng)域還是中小型電池組及單個(gè)電池使用，不建議太多組合使用，一致性有待提升;18650目前屬于兩個(gè)階段，一個(gè)是高端的，進(jìn)口的、國(guó)內(nèi)一線的，屬于防爆設(shè)計(jì)、電流保險(xiǎn)設(shè)計(jì)，屬于基本全自動(dòng)化生產(chǎn)，一致性比較高，發(fā)展時(shí)間比較長(zhǎng)，屬于比較成熟的型號(hào)，目前適用于電池組;一個(gè)是低端18650，屬于低成本廉價(jià)產(chǎn)品，目前低端燈具行業(yè)及消費(fèi)類產(chǎn)品的熱門選擇，價(jià)格絕對(duì)是目前最低的一個(gè)型號(hào)，但是也存在一些起火、爆炸、故障燈風(fēng)險(xiǎn)，所以選擇18650廠家品牌也很重要。

有調(diào)研發(fā)現(xiàn)，精密結(jié)構(gòu)件制造企業(yè)與下游大型客戶建立穩(wěn)定供應(yīng)關(guān)系的門檻很高，動(dòng)力電池企業(yè)在選擇供應(yīng)商時(shí)往往會(huì)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格、復(fù)雜及長(zhǎng)期的認(rèn)證過(guò)程，會(huì)進(jìn)行大量的實(shí)地考察、打樣、試產(chǎn)、檢驗(yàn)等程序，逐步形成長(zhǎng)期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關(guān)系。

動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)件作為汽車工業(yè)零件，需要ppm級(jí)別的質(zhì)量控制，因此對(duì)于制造商提出了極為嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。的確，鋰電池結(jié)構(gòu)件制造企業(yè)必須掌握核心技術(shù)、具備強(qiáng)大的研發(fā)能力和生產(chǎn)制造能力以及快速反應(yīng)能力，才能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。技術(shù)的要求不光是表現(xiàn)在多年的積累沉淀以掌握核心技術(shù)，擁有高度自動(dòng)化精密生產(chǎn)設(shè)備以及嚴(yán)格生產(chǎn)管控體系，也是鋰電池精密結(jié)構(gòu)件制造企業(yè)成功的必備條件。

動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程一般通過(guò)精密生產(chǎn)設(shè)備和高水準(zhǔn)的生產(chǎn)環(huán)境來(lái)保障，需要采用柔性制造設(shè)備、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等自動(dòng)化、精細(xì)化程度較高的高端制造設(shè)備，且制造環(huán)境對(duì)溫度、空氣中粉塵含量、設(shè)備表層絕緣程度等均有較高要求。

盡管鋰電池精密結(jié)構(gòu)件技術(shù)要求高、進(jìn)入電池企業(yè)供應(yīng)鏈難度大，但國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)件制造企業(yè)依然表示樂(lè)觀，并紛紛開啟擴(kuò)產(chǎn)模式搶占市場(chǎng)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱，這個(gè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，有很多新進(jìn)入者但基本上量都不大，目前科達(dá)利所占市場(chǎng)份額最大。鋰電池精密結(jié)構(gòu)件行業(yè)雖未形成較為明確的競(jìng)爭(zhēng)梯隊(duì)，但其實(shí)市場(chǎng)上已呈現(xiàn)兩極分化的發(fā)展趨勢(shì)。