聚合物鋰離子電池的生產(chǎn)流程及注意問題分析-瑞達國際集團

　　在聚合物鋰離子電池的生產(chǎn)過程中，以下一些因素必須予以注意。生產(chǎn)出的聚合物鋰離子電池經(jīng)過包裝后，進行化成。化成的條件比較關(guān)鍵，因為它涉及SEI膜的形成，以防止負極自發(fā)與電解液發(fā)生反應(yīng);同時，也可以使活性物質(zhì)與電解質(zhì)之間有良好的接觸。一般而言，每一個生產(chǎn)廠家有自己的化成條件。

　　聚合物鋰離子電池/原材料

　　1對于負極而言，除了使用溶于有機溶劑的聚合物作為黏合劑外，也可以使用溶于水溶液的聚合物作為黏合劑。一種可溶于水的黏合劑聚(丙烯酰胺-共-二烯丙基二甲基氯化銨)(AMAC)的結(jié)構(gòu)示意圖。它與聚偏氟乙烯相比，具有一定的優(yōu)越性，有利于在負極表面形成導(dǎo)電性更高的SEI膜，有機電解液的滲透性更好。

　　2導(dǎo)電劑的分散盡管不是重要方面，但也不可忽視。前面已經(jīng)講述了導(dǎo)電劑的分散情況對于負極材料的影響，對于正極材料而言也起同樣作用，影響正極容量的發(fā)揮和電池的倍率性能。例如對于LiMn2O4而言，采用新型的工藝比傳統(tǒng)的工藝更能保證導(dǎo)電劑分散均勻，極化低，容量高，倍率性能好。不同工藝制備的LiMn2O4正極極片的容量與放電倍率的關(guān)系。

　　電池保養(yǎng)常識：

　　1記憶效應(yīng)鎳氫充電電池上常見的現(xiàn)象。具體表現(xiàn)就是：如果長期不充滿電就開始使用電池的話，電池的電量就會明顯下降，就算以后想充滿也充不滿了。所以保養(yǎng)鎳氫電池的重要方式就是：電必須用完了才能開始充電，充滿了電了才允許投入使用。現(xiàn)在常用的鋰電池的記憶效應(yīng)是可以小到忽略不計的。

　　2完全充電，完全放電是針對鋰電池來說的。

　　完全放電就是指把用電智能設(shè)備，如手機，調(diào)整到最低功率狀態(tài)耗去電量直到手機自動關(guān)機的過程。

　　完全充電就是指把完全放電的用電智能設(shè)備，如手機，接到充電器上直到手機上提示“充滿”的過程。

　　3過度放電是針對鋰電池來說的。

　　完全放電后鋰電池內(nèi)部還會留有少量電量，但這部分電量對于鋰電池的活性和壽命至關(guān)重要。

　　過度放電：完全放電后，如果繼續(xù)采用其它方式，如：強行再次開啟手機、電池接小燈泡耗費殘留電量的話，這叫過度放電，會對鋰電池造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害。

　　4保護芯片鋰電池對充放電時對接入的電流電壓有極為嚴格的要求，為了保護電池不因為外界電環(huán)境失常而損壞，電池本體內(nèi)部會設(shè)置管理電池狀態(tài)的芯片。這個芯片同時還有記錄電池容量，校正電池容量的功能?，F(xiàn)在，就算是山寨手機電池也是不會節(jié)省這個關(guān)鍵的保護芯片的，不然山寨手機電池根本不可能用很久。

　　5過沖過放保護電路用電智能設(shè)備內(nèi)置的全面管理電池的芯片及電路。

　　比如手機上，就有這樣的電路，大概功能如下：

　　6充電時，提供最合適的電壓電流給電池。在合適的時機停止充電。

　　7充電時，時刻檢查電池殘留電量，在合適的時機命令手機關(guān)機，防止過度放電。

　　8開機時，檢查電池是否已被完全放電，如果已被完全放電，則提示用戶充電，然后關(guān)機。

　　9避免電池或充電線電力異常，發(fā)現(xiàn)異常時斷開電路，保護手機。

　　10過度充電：是針對鋰電池來說的。

　　正常情況下，鋰電池充到一定電壓(也就是充滿)就會被上級電路截斷充電電流，但由于某些設(shè)備內(nèi)置的過沖過放保護電路的電壓電流參數(shù)不同(如手機電池座充)，導(dǎo)致雖已充滿，但還未停止充電的現(xiàn)象。過度充電也會導(dǎo)致電池性能傷害。

　　11激活鋰電池長期(三個月以上)不使用，會產(chǎn)生電極材料鈍化，電池性能下降，可以采用三次完全充電、完全放電來解除純化，發(fā)揮出電池的最高性能。

　　二、常見錯誤觀點：

　　1首先使用必須進行完全放電，然后進行完全充電，重復(fù)三次，以便于激活電池。否則電池就永遠都不好用了!!

　　解答：如果實在閑的沒事做，這么做可以，但不是必須的，因為激活操作不是必須放在第一次使用就做的。只要隨著不斷的使用,電極鈍化無需刻意激活也可以慢慢消失。

　　2充電時不要使用手機，對電池有害，也會產(chǎn)生超大量輻射傷害人體。

　　解答：充電時使用手機是否對電池有害要根據(jù)情況來說(本文后會說明)，但是有一點可以確定的是，充電時使用手機絕對不會產(chǎn)生比平時使用手機多的輻射。

　　鋰電池在壽命周期內(nèi)只能充放電XXX次，所以每次用就盡量用到自動關(guān)機，每次充就盡量充到滿電。

　　第一個子句是對的，后面是錯的。

　　這個次數(shù)中的每一次，都是指完整的一次，比如從20%充電到30%停止充電，這個只算是1/10次，從80%放電到60%,只能算是1/5次。

　　前三次充電必須達到12小時，否則就影響電池性能。

　　如果是為了激活電池，只需要手機提示充滿電就已經(jīng)足夠，一般手機，都會在5小時內(nèi)提示充滿，完成后如果繼續(xù)接著充電器，過沖過放保護電路會截斷手機的充電電流。之后電池就處于不狀態(tài)，和充滿后馬上撥除充電線的效果是一樣的。

　　前三次充電必須達到12小時是針對鎳氫充電電池來說的，結(jié)果被很多廠家習(xí)慣性地、無知地寫在鋰電池用戶手冊上，沒文化真可怕。國際大廠，如戴爾，聯(lián)想，華碩，apple的產(chǎn)品上是絕對不會出現(xiàn)“12小時”這樣的文字的。而且對于鋰電池來說，這是共性，也是原理的一部分，不可能有的廠家生產(chǎn)的需要12小時，有的廠家的不需要。

　　需要注意的是，如果采用座充，由于絕大部分座充達不到官方線充的最高電流，充電時間可能會超過6小時，但只要充滿電，坐充也會自動斷電，和用線充是一樣的。

　　充滿電了就最好馬上撥除充電線，防止過充。

　　過沖過放保護電路不是吃素的，OK!!!如果發(fā)生過充，多半是因為過沖過放保護電路損壞，但以現(xiàn)在的電子產(chǎn)品工藝和抗壓能力來說,這概率實在低到不行，不必提心吊膽。

　　手機一旦開始提示用戶充電，就一定要馬上充電，或者馬上關(guān)機，避免過放。過沖過放保護電路不是吃素的，OK!!!這個電路會在必要的時候(也就是過放之前)強制關(guān)機，不會損壞電池的。手機的提示是為了讓用戶提前知道，以提前做好處理或者心理準備。

　　需要注意的是，如果手機已經(jīng)自動關(guān)機就千萬不能為了打個電話而強行開機了，因為很有可能造成過放，而且由于保護的存在，開機未完成前多半會被過沖過放保護電路強行斷電。

　　三、正確地使用

　　1新出廠的電池：無需任何處理，如激活等，可直接投入正常使用。

　　2閑置不長時間的電池(三個月內(nèi))：無需任何處理(如激活等)，可直接投入正常使用。

　　3置較長時間的電池(三個月以上)：可做激活處理，使得電池活性達到最高，也可不做，使其隨著正常使用自然恢復(fù)到最高活性。

　　4子產(chǎn)品的評測人員，為了保證對電池續(xù)航時間的正確統(tǒng)計，有必要在測試前進行激活處理。

　　5鋰電池正常充電方法：

　　隨時充電，并可隨時停止充電，不要有所顧忌。這點是鋰電池的重要優(yōu)點----無記憶效應(yīng)決定的，請正視這個優(yōu)點，并讓您的鋰電盡量展現(xiàn)它的這個重要優(yōu)點。

　　四、工作中的鋰電池最怕什么

　　1.100℃以上高溫會嚴重影響電池壽命和儲電能力，并可能成造成電池熔化，或爆炸。所以，請讓鋰電池遠離火源及其它熱源。

　　2.35℃到100℃高溫是的，你沒有看錯，從35℃開始(人體溫一般為36.2℃-37.2℃)電池壽命就開始被溫度明顯影響，溫度越高，影響越大。

　　鋰電池的設(shè)計壽命最少也有400次完全充放電，按手機平均每三天充一次電來算，一塊電池應(yīng)該至少能用三年半。但絕大多數(shù)電池都沒有能活那么久，很大部分的原因是因為電池被人的體溫影響，另一部分原因是因為被手機其它芯片發(fā)熱所影響。

　　為什么筆記本電腦的電池為怎么總感覺沒有手機的耐用，那是因為：其一、筆記本電腦發(fā)熱比手機多的多，電腦芯片的熱量很容易傳導(dǎo)到電池上，超過40℃輕輕松。其二、為了更快的充電，筆記本充電電流一般較高，電池容量大，充電放電電池本身也會發(fā)熱。其三、電池一般位于下面板處，更不容易散熱。

　　再，如果您的設(shè)備在使用中會產(chǎn)生更大的熱量，如手機長時間打電話，手機玩大型游戲，筆記本電腦玩游戲，并且這個熱量會傳導(dǎo)到電池上，加上充電時電池本身的發(fā)熱，雖然不會產(chǎn)生安全風(fēng)險，但也會影響到電池。

　　所以如果，發(fā)現(xiàn)充電使用中的設(shè)備發(fā)熱明顯(如iphone手機邊充電邊玩3D游戲)，則可以考慮先等充滿電了，再連著充電線玩。

　　3.-40℃低溫以下會到達冰點徹底凍壞。

　　4.10℃到-40℃低溫會降低電池續(xù)航能力，但不會對電池造成永久傷害，只要溫度回到室溫，電量又會自動恢復(fù)回來。

　　五、閑置中的鋰電池最怕什么：

　　1.35℃以上高溫，和中鋰電相同。

　　2.滿電后閑置，電池老化的比平時更快。

　　3.分放電后閑置，電池閑置過程中會自放電，充分放電后電池自放電會造成過放。

　　4.-40℃低溫以下，會到達冰點徹底凍壞。

　　5.鋰電池理想狀態(tài)：

　　閑置中的鋰電環(huán)境溫度在20℃(差不多是室內(nèi)溫度)左右較為合適，此時電池放電充電性能均能最大化。如果要長時間(三個月以上)閑置電池，請一定要充到40%左右再閑置(短時間就算了，關(guān)鍵是麻煩)。因為這樣，所以電池出廠時，電池廠基本上都是充到40%再出廠的。

　　閑置的電池溫度越低，老化越慢，但不要低于-40℃。