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文档简介
1、 Quality assurance Designed to power you 封封 面面 电池产品结构设计基础电池产品结构设计基础1 1 1Pack 研发处研发处-结构设计部结构设计部 肖肖孔武孔武 Quality assurance Designed to power you2 2 21.锂离子电池的工作原理及注意事项2.锂离子电池的充放电特性2.锂离子电池的相关认证需求3.锂离子电池的基本性能测试要求4.锂离子电池pack的基本构成 a.热缩膜+电芯(钢壳、铝壳类)+PCM+插头 b.绿胶纸+电芯(聚合物类)+PCM+插头 c.双面钢片+胶框+电芯+贴纸+PCM d.单面钢片+电芯+贴
2、纸+PCM+插头 e.铝合金薄片+电芯+贴纸+PCM f.塑胶外壳+电芯+贴纸+PCM g.低压注塑结构 h.胶框+PCM+贴纸 j.塑胶上盖+塑胶底片+电芯+PCM板5.Pack结构中上下盖结合的基本类型 6.端子的种类7.超声波熔接原理说明8.包装材料设计9.整个pack结构设计过程中所要注意的事项 目目 录录 Quality assurance Designed to power you3 3 3一一、锂离子电池的结构与工作原理、锂离子电池的结构与工作原理 所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将 这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电
3、池充放电工作的,独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式 电池”,俗称“锂电”。注意事项:放电时锂离子不能完全移向正极,必须保留部分锂离子在负极,以保证下次充电时锂离子畅通嵌入通道;否则,电池的寿命就相当短,故锂离子电池不可过放(放电终止最低电压通常为3.0V/节,最低也不能低过2.7V/节)。充电时锂离子移向负极,如果过度充电则正极LiCoO2中的Li离子会被拿走太多,将会造成晶体瘫塌,使电池出现寿命终结状态,故锂离子电池不可过充电(最高充电终止电压为4.2V )。锂离子电池的结构与工作原理锂离子电池的结构与工作原理 Quality assurance Designed to power yo
4、u4 4 4当电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,在负极中嵌入,放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状 态,一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极,如LiCoO2、LiNiO2、 LiMn2O4。做为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物,如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、 碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物,包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.40.6,y=0.6 0.4,z=(2 3x5y)/2)等。电解质采用LiPF6的乙烯碳酸脂(EC)、丙烯碳酸脂(PC)和低粘度二乙基碳酸脂(DEC)等烷基碳酸脂搭配 的混合
5、溶剂体系。隔膜采用聚烯微多孔膜如PE、PP或它们复合膜,尤其是PP/PE/PP三层隔膜不仅熔点较低,而且具有较高的抗 穿刺强度,起到了热保险作用。外壳采用钢或铝材料,盖体组件具有防爆断电的功能。锂离子电池的结构与工作原理锂离子电池的结构与工作原理 Quality assurance Designed to power you5 5 5 1.锂离子电池的充电特性由于锂离子电池工作原理的要求,其充放电需精密控制,因此,锂离子电池采用专门的恒流恒压充电法进行充电。通常恒流充电到4.2V/节后转入恒压充电,待恒压充电电流降到100mA左右时,终止充电。恒流充电电率为0.1C1.0C例如:充电电池的额定
6、容量为1000mAh时,即表示以1000mA(1C)放电时间可持续1小时,如以200mA(0.2C)放电时间可持续5小时,充电也可按此对照计算。.锂离子电池的放电特性锂离子电池采用恒流连续放电,开始放电时电压均为/节(单节开路端电压),制止放电电压通常 规定为3.0V(不允许过放电),最低放电电压也不能低于2.7V,否则影响电池寿命。对同一电池而言,放电 时间与电池容量和放电电流大小有关。放电电流应该在1.0C或更小。 3.锂离子电池的储存 锂离子电池应该在充电30%50%后室内常温储存注:根据以上的充放电特性,我们知道基本保护电路(PCM)是一个锂离子电池正常工作的必须组成部分。锂离子电池的
7、充放电特性锂离子电池的充放电特性 Quality assurance Designed to power you6 6 6 由于各种标准或者各国法律法规对电池的标志均有明确的要求,因此,为了避免不重视label 内容而出现符合项,电池标贴依实际情况应考虑以下项(不仅限此内容):序号序号包含项目包含项目UL1642UL1642UL2054UL2054CQCCQCCECECTIACTIACBCBPSEPSETISITISIUN38.3UN38.31产品名称2产品规格3技术参数4Wh数5品牌6制造厂名称7制造日期代码8使用注意事项9EU循环标志*10美国循环标志11台湾循环标志12日本循环标志13C
8、hina RoHS14认证标志*15尺寸设计号16正负极*17语言EngEng中文EngEngEng日文Eng/泰18直流符号*备注:表示必不可少品牌和制造厂不少一项*尺寸设计号请见IEC61960中规范命名方法 (5 designation and marking)*电压前加DC或者直流符号(实虚平行线)*CE logo最小5mm,垃圾桶符号最小7mm锂离子电池的相关认证需求锂离子电池的相关认证需求 Quality assurance Designed to power you7 7 7安规认证对塑胶外壳的要求安规认证对塑胶外壳的要求 在选用电池pack包装外壳时,需考虑成型后塑胶壳的肉厚、
9、耐冲击强度、阻燃性、耐热性、耐溶液性,为便于成型还要考虑其流动性,根据客人要求看是否有无卤素要求等。在实际设计过程中我们常用的塑胶有三菱 PC S3000VR、FPR3500、FPR4500及LG 5004FR、5007FR、等 ULUL规格中对塑胶外壳的阻燃性要求规格中对塑胶外壳的阻燃性要求项目RecognitionListed AccessoryListed认证方式部品认证制品认证制品认证适用规格UL2054/1492/6500/1950/60950UL1492/6500/1950/60950UL2054标记适用机器UL1492:audio-video及附属品UL1950/60950:情报
10、处理器UL6500:家庭用、业务用及类似的通用Audio-Video以及音乐机器UL1492:Audio-video及附属品UL2054:家庭及商业用电池UL1950/60950:情报处理器UL6500:家庭用、业务用及类似的通用Audio以及音乐机器塑胶外壳阻燃性1492/6500系列:V-2(或以下)1950/60950系列:V-12054:V-11492/6500系列:V-2(或以下)1950/60950系列:V-12054:V-1最薄胶厚(PC FPR3500)0.38mm:V-20.75mm:V-00.38mm:V-20.75mm:V-00.75mm:V-0锂离子电池的相关认证需求锂
11、离子电池的相关认证需求 Quality assurance Designed to power you8 8 8锂离子电池的基本性能测试要求1.标称电压2.内阻3.容量4.重量5.外形尺寸6.高低温性能7.高温高湿8.充放电性能9.荷电保持能力10.振动试验11.碰撞试验12.自由跌落实验13.过充过放测试(包含充电限制电压、充电保护电压、放电保护电压)14.外部短路实验锂离子电池的基本性能测试要求锂离子电池的基本性能测试要求 Quality assurance Designed to power you9 9 9基本电芯种类基本电芯种类软包软包铝壳铝壳钢壳钢壳 Quality assuran
12、ce Designed to power you101010圆柱圆柱形液锂电池简包装结构形液锂电池简包装结构 结构特征 在筒形电芯顶部安装保护板(PCM),然后在PCM上焊接插头作为外延接口,通过热缩膜来达到固定PCM及 绝缘的效果。序号名称规格描述备注1贴纸40mm*30mm*0.10mm合成纸2纯镍带4*0.1mm3PC片18*0.20mm带孔4PC片18*0.20mm5插头SM-3P黑色反向6黑色热缩膜40*0.10mm7青稞纸18*0.20mm8圆柱形电池Li-ion 185009PCMM-ZT-18500-V1.010物料清单物料清单2 21 13 36 67 74 45 59 98
13、 8锂离子电池锂离子电池pack基本结构基本结构(a) Quality assurance Designed to power you111111外形尺外形尺寸名称寸名称尺寸构成部分明细尺寸构成部分明细 常规设计常规设计 极限设计极限设计外径外径裸电芯外裸电芯外径径规格(参考电芯规格书)二层热缩膜二层热缩膜厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm贴纸贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm一、材料规格选用一、材料规格选用电芯外径+0.10厚度的热缩膜+0.10厚度的贴纸二二. .优点优点1 1.常用厚度,易选材
14、2.PACK产线易加工三、缺点三、缺点PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、材料规格选用一、材料规格选用电芯外径+0.06厚度的热缩膜+0.04厚度的贴纸二二. .优点优点能为电芯争取0.14mm的直径尺寸三、缺点三、缺点1、热缩膜太薄,pack后破裂风险相对较大2、0.04厚度的贴纸不防火,也没有覆膜长度长度裸电芯长裸电芯长度度规格(参考电芯规格书)二层热缩膜二层热缩膜厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mmPCMPCM高度高度规格(参考电子规格书)三层青稞三层青稞纸纸厚度规格1、0.15mm2、0.20mm3、0.25mm一、材料规格选用一、材料规格选用
15、电芯长度+0.10厚度的热缩膜+0.20厚度的青稞纸+PCM高度二二. .优点优点1.常用厚度,易选材2.PACK产线易加工三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、材料规格选用一、材料规格选用电芯长度+0.06厚度的热缩膜+0.15厚度的青稞纸+PCM高度二二. .优点优点能为电芯争取约0.23mm的长度 三、缺点三、缺点1、热缩膜太薄,pack后破裂风险相对较大2.青稞纸变薄,刺破风险增加圆柱形电池简包装外形尺寸构成圆柱形电池简包装外形尺寸构成 Quality assurance Designed to power you121212聚合物聚合物电芯电芯 软包装结构软包
16、装结构结构特征 在聚合物电芯上安装保护板(PCM),然后在PCM上焊接插头作为外延接口。 此类电池一般为机器的内置电池,不允许终端使用客户更换电池,通常称为软包装电池(或soft pack)序号名称规格描述备注1插头JST-SH5P白色正向2PCMM-B-305787-V1.03PET片55mm*8mm*0.25mm4电芯MLP3057875绿胶纸20mm*33m*0.10mm6贴纸60mm*45mm*0.10mm7绿胶纸20mm*33m*0.10mm侧边8双面牛皮纸8mm*8mm*0.10mm正极耳下910物料清单物料清单12345678锂离子电池锂离子电池pack基本结构基本结构(b) Q
17、uality assurance Designed to power you131313外形尺外形尺寸名称寸名称尺寸构成部分明细尺寸构成部分明细 常规设计常规设计 极限设计极限设计长度长度电芯长度电芯长度规格(参考电芯规格书)电芯电芯CPPCPP长长度度约2.20mm一、一、packpack方式方式将PCM放在封边凹槽中二二. .优点优点1.在不影响pack工艺的情况下充分利用的电芯的凹槽三、缺点三、缺点1、若电芯的厚度小于3.0mm,则很难用这种方式一、一、packpack方式方式将PCM放在封边凹槽中,同时将CPP也回折在封边凹槽中二二. .优点优点1.能避免CPP占用长度空间三、缺点三、
18、缺点1、pack难度增加,断极耳风险增大宽度宽度电芯宽度电芯宽度规格(参考电芯规格书)四层绿胶纸四层绿胶纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.07mm4、0.03mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用选用0.07厚度的绿胶纸,侧边绿胶纸和头部绿胶纸重合二二. .优点优点1.Pack工艺简单2.外观美观三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用选用0.03厚度的绿胶纸,侧边绿胶纸和头部绿胶纸不重合二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.22mm的长度 三、缺点三、缺点1、胶纸接缝处会漏电芯2.绿胶纸
19、太薄,易起皱厚度厚度电芯厚度电芯厚度规格(参考电芯规格书)五层绿胶纸五层绿胶纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.07mm4、0.03mm贴纸厚度贴纸厚度厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用选用0.07厚度的绿胶纸,侧边绿胶纸和头部绿胶纸重合,贴纸厚度选用0.10mm二二. .优点优点1.Pack工艺简单2.外观美观三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用用0.03厚度的绿胶纸,侧边绿胶纸和头部绿胶纸不重合,贴
20、纸厚度0.04mm二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.26mm的厚度 三、缺点三、缺点1、胶纸接缝处会漏电芯2.绿胶纸太薄,易起皱3.贴纸没有覆膜,易脱墨聚合物软包装电池外形尺寸构成聚合物软包装电池外形尺寸构成 Quality assurance Designed to power you141414聚合物电芯聚合物电芯 硬包装结构硬包装结构结构特征 聚合物电芯+保护板(PCM)+上、下钢片+胶框+3M双面胶。 序号名称规格描述备注1贴纸130mm*95mm*0.10mmPET材质2上钢片77mm*48mm*0.10mmSUS304 (1/2H)3双面胶70mm*45mm*0.05mm3M
21、90754胶框80mm*50mm*3.5mm黑色PC料5PCMM-A-354775-V1.0带FPC6电芯Snoy-3547757双面胶70mm*45mm*0.05mm3M90758上钢片77mm*48mm*0.10mmSUS304 (1/2H)910物料清单物料清单2 21 13 34 45 56 67 78 8锂离子电池pack基本结构(c) Quality assurance Designed to power you151515外形尺外形尺寸名称寸名称尺寸构成部分明细尺寸构成部分明细 常规设计常规设计 极限设计极限设计长度长度电芯长度电芯长度规格(参考电芯规格书)电芯电芯CPPCPP长
22、长度度约2.20mm二层胶框二层胶框壁厚壁厚壁厚1.50mm两层贴纸两层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用将PCM放在封边凹槽中,选用0.10贴纸二二. .优点优点1.在不影响pack工艺的情况下充分利用的电芯的凹槽三、缺点三、缺点1、若电芯的厚度小于3.0mm,则很难用这种方式一、一、packpack方式方式将PCM放在封边凹槽中,同时将CPP也回折在封边凹槽中,贴纸用0.04mm二二. .优点优点1.能避免CPP占用长度空间三、缺点三、缺点1、pack难度增加,断极耳风险增大2、贴
23、纸太薄,易起皱、掉墨宽度宽度电芯宽度电芯宽度规格(参考电芯规格书)二层胶框壁二层胶框壁厚厚壁厚1.50mm两层贴纸两层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用选用0.10厚度的贴纸,胶框壁厚1.50mm二二. .优点优点1.Pack工艺简单2、胶框易成型三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用选用0.04厚度的贴纸,胶框壁厚1.2mm二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.72mm的宽度 三、缺点三、缺点1、胶框成型困难(
24、因最薄处0.40mm)2.绿胶纸太薄,易起皱、掉墨厚度厚度电芯厚度电芯厚度规格(参考电芯规格书)二层钢片二层钢片厚度规格1、0.20mm2、0.15mm3、0.10mm4、0.05mm三层贴纸三层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm二层双面二层双面胶胶厚度规格1、0.15mm2、0.13mm3、0.08mm4、0.05mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用用0.10厚度钢片、0.08厚度贴纸,0.08厚度双面胶二二. .优点优点1.Pack工艺简单2.外观美观三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、
25、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用用0.05厚度钢片,0.04厚度贴纸和度0.05厚度双面胶二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.28mm的厚度 三、缺点三、缺点1、钢片易变形,同时材料成本增加2.绿胶纸太薄,易起皱,易脱墨3.双面胶易起皱聚合物硬包电池外形尺寸构成聚合物硬包电池外形尺寸构成 Quality assurance Designed to power you161616聚合物电芯聚合物电芯 半硬包装结构半硬包装结构结构特征 聚合物电芯+保护板(PCM)+单面钢片(四周内侧有注塑PC)+防火mylar+插头。 此种结构只有一层钢片,在特定的UL认证机构能够通过UL L
26、IST认证。 序号名称规格描述备注1贴纸225mm*165mm*0.10mmPET材质2钢片(内侧有塑胶绝缘)150mm*108mm*0.10mmSUS304 (1/2H)3双面胶90mm*70mm*0.05mm3M90754电芯MLP35751035PET148mm*7mm*0.25mm6PCMM-F-3575103-V1.07插头JST-SH-5P白色正向8910物料清单物料清单2 21 13 34 45 56 67 7锂离子电池锂离子电池pack基本结构基本结构(d) Quality assurance Designed to power you171717外形尺外形尺寸名称寸名称尺寸构
27、成部分明细尺寸构成部分明细 常规设计常规设计 极限设计极限设计长度长度电芯长度电芯长度规格(参考电芯规格书)电芯电芯CPPCPP长长度度约2.20mm二层胶框二层胶框壁厚壁厚壁厚1.50mm两层贴纸两层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用将PCM放在封边凹槽中,选用0.10贴纸二二. .优点优点1.在不影响pack工艺的情况下充分利用的电芯的凹槽三、缺点三、缺点1、若电芯的厚度小于3.0mm,则很难用这种方式一、一、packpack方式方式将PCM放在封边凹槽中,同时将CPP也回折在封边
28、凹槽中,贴纸用0.04mm二二. .优点优点1.能避免CPP占用长度空间三、缺点三、缺点1、pack难度增加,断极耳风险增大2、贴纸太薄,易起皱、掉墨宽度宽度电芯宽度电芯宽度规格(参考电芯规格书)二层胶框壁二层胶框壁厚厚壁厚1.50mm两层贴纸两层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用选用0.10厚度的贴纸,胶框壁厚1.50mm二二. .优点优点1.Pack工艺简单2.胶框易成型三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用选
29、用0.04厚度的贴纸,用0.40厚度pc片替代1.50厚度的胶框二二. .优点优点1.能为电芯争取约2.12mm的宽度 三、缺点三、缺点1、钢片(含塑胶)成本增加2.绿胶纸太薄,易起皱、掉墨厚度厚度电芯厚度电芯厚度规格(参考电芯规格书)一层钢片一层钢片厚度规格1、0.20mm2、0.15mm3、0.10mm4、0.05mm三层贴纸三层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm一层双面一层双面胶胶厚度规格1、0.15mm2、0.13mm3、0.08mm4、0.05mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用用0.10厚度钢片、0.08
30、厚度贴纸,0.08厚度双面胶二二. .优点优点1.Pack工艺简单2.外观美观三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用用0.10厚度钢片,0.04厚度贴纸和度0.05厚度双面胶二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.15mm的厚度 三、缺点三、缺点1.绿胶纸太薄,易起皱,易脱墨,被钢片割破的风险增加2.双面胶易起皱聚合物半硬包电池外形尺寸构成聚合物半硬包电池外形尺寸构成 Quality assurance Designed to power you181818聚合物电芯聚合物电芯 手机电池结构手机电池结构结构特征 聚合物电芯
31、+保护板(PCM)+胶框+低压注塑+贴纸; 此结构电池主要用于可拆卸类的手机电池,另根据客户的外观要求可选择性 是否需增加钢片。序号名称规格描述备注1PCMMK-426188-V1.02胶框92.65*62.5*4.4mm3电芯MLP4261884低压注塑胶低压注塑胶TRL861 黑色 5贴纸138*91.65*0.07mm材质:38#PET678910物料清单物料清单2 21 13 34 45 5锂离子电池锂离子电池pack基本结构基本结构(e) Quality assurance Designed to power you191919外形尺外形尺寸名称寸名称尺寸构成部分明细尺寸构成部分明细
32、 常规设计常规设计 极限设计极限设计长度长度电芯长度电芯长度规格(参考电芯规格书)电芯电芯CPPCPP长长度度约2.0mm二层胶框二层胶框壁厚壁厚头部壁厚0.6mm尾部壁厚0.8mmPCMPCM厚度厚度规格(参考PCM规格书)一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用用0.8mm胶框壁厚,PCM垂直电芯方式二二. .优点优点1.胶框易成型2.Pack工艺简单三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式方式将胶框壁厚调整为0.5二二. .优点优点1.为电芯在长度方向争取0.5mm三、缺点三、缺点1、胶框成型困难2、pack后的电池整体强度变弱宽
33、度宽度电芯宽度电芯宽度规格(参考电芯规格书)二层胶框壁二层胶框壁厚厚壁厚0.5mm两层贴纸两层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm两侧低压两侧低压注塑走胶注塑走胶空间空间两侧各0.1mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用用0.10厚度的贴纸、1.0壁厚的胶框二二. .优点优点1.Pack工艺简单2.胶框易成型三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用用0.04厚度的贴纸,将胶框壁厚调整为0.5二二. .优点优点能为电芯争取约1.12mm的宽度 三、缺点三
34、、缺点1.胶框成型困难2.贴纸太薄,易起皱、气泡及电池整体的平整度外观不良厚度厚度电芯厚度电芯厚度规格(参考电芯规格书)三层贴纸三层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm可根据客可根据客户外观需户外观需求增加钢求增加钢片片( (单面或单面或钢片)钢片)厚度规格1、0.15mm2、0.10mm3、0.05mm双面胶双面胶厚度规格1、0.10mm2、0.05mm3、0.03mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用用0.10厚度钢片、0.10厚度贴纸,0.05厚度双面胶二二. .优点优点1.Pack工艺简单2.外观美观三、缺点三、
35、缺点PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用用0.04厚度贴纸,和0.03厚度双面胶,0.05的钢片二二. .优点优点单面钢片:能为电芯争取约0.25mm的厚度 (双面钢片0.32mm)三、缺点三、缺点贴纸/钢片等材料太薄,易起皱、气泡及电池整体的平整度外观不良聚合物智能手机电池外形尺寸构成聚合物智能手机电池外形尺寸构成 Quality assurance Designed to power you202020聚合物电芯聚合物电芯 硬包装结构硬包装结构结构特征 聚合物电芯+保护板(PCM)+上、下胶壳+标签。(上、下胶壳通过超声波熔合) 笔记本
36、、POS机等移动终端多用这种结构电池。 序号名称规格描述备注1贴纸65mm*55mm*0.10mm合成纸覆膜2下盖115mm*85mm*4.0mmPC+ABS3双面胶55mm*38mm*0.05mm3M90754PCMM-RB-555568-V1.05电芯MLP555568-2S两串6橡胶垫70mm*5mm*2mm78910物料清单物料清单2 21 13 34 45 56 6锂离子电池锂离子电池pack基本结构基本结构(f) Quality assurance Designed to power you212121外形尺外形尺寸名称寸名称尺寸构成部分明细尺寸构成部分明细 常规设计常规设计 极限
37、设计极限设计长度长度电芯长度电芯长度规格(参考电芯规格书)电芯电芯CPPCPP长长度度约2.20mm二层胶壁二层胶壁厚厚壁厚1.5mmPCMPCM厚度厚度规格(参考PCM规格书)一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用用1.5壁厚胶壳、PCM垂直电芯防止二二. .优点优点1.胶壳易成型三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式方式将胶壳壁厚调整为1.20mm二二. .优点优点1.为电芯在长度方向争取0.60mm三、缺点三、缺点1、pack上下盖超声困难增加2、pack后的电池整体强度变弱宽度宽度电芯宽度电芯宽度规格(参考电芯规格书)二层胶
38、壁厚二层胶壁厚壁厚1.5mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用1.5壁厚的胶壳+电芯二二. .优点优点1.Pack时上下胶壳超声容易2.胶壳易成型三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用将胶壳壁厚调整为1.20mm二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.60mm的宽度 三、缺点三、缺点1、pack上下盖超声困难增加2、pack后的电池整体强度变弱厚度厚度电芯厚度电芯厚度规格(参考电芯规格书)二层胶壁厚二层胶壁厚厚度规格1、0.20mm2、0.15mm3、0.10mm一层双面一层双面胶胶厚度规格1、0.15m
39、m2、0.13mm3、0.08mm4、0.05mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用用1.5mm壁厚胶壳、0.13厚度双面胶二二. .优点优点1.Pack工艺简单2.良率较高三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用将胶壳壁厚调整为1.20mm,改用0.05厚度的双面胶二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.63mm的厚度 三、缺点三、缺点1.双面胶变薄后粘着效果会有所降低,同时也会有起皱问题聚合物硬包电池外形尺寸构成聚合物硬包电池外形尺寸构成 Quality assurance Designed to po
40、wer you222222液锂电芯 低压注塑结构结构特征 液锂电芯+保护板(PCM)+低压注塑上盖+塑胶底盖+贴纸。 此结构能有效的提高安全性能,留给电芯尽可能大的空间,以提高 电池容量,主要用在液锂手机电池。 序号名称规格描述备注1上胶盖33.8mm*5.0mm*2.7mm低压注塑部分2PCMCSD-NOK-LZ-5C3电芯LP053450AR4贴纸77.7mm*50mm*0.1mm5塑胶底盖33.8mm*5.4mm*0.6mm678910物料清单物料清单2 21 13 34 45 5锂离子电池锂离子电池pack基本结构基本结构(g) Quality assurance Designed t
41、o power you232323外形尺外形尺寸名称寸名称尺寸构成部分明细尺寸构成部分明细 常规设计常规设计 极限设计极限设计长度长度电芯长度电芯长度规格(参考电芯规格书)上盖壁厚上盖壁厚壁厚1.0mm下盖壁厚下盖壁厚壁厚1.0mmPCMPCM厚度厚度规格(参考PCM规格书)一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用上盖壁厚+下盖壁厚+PCM厚度+电芯长度二二. .优点优点1.胶件易成型三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式方式将胶壳壁厚调整为0.60mm二二. .优点优点1.为电芯在长度方向争取0.80mm三、缺点三、缺点1、胶件成型
42、难度增加2、pack后的电池整体强度变弱宽度宽度电芯宽度电芯宽度规格(参考电芯规格书)二层贴纸二层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用选用0.10厚度贴纸二二. .优点优点1.Pack时贴纸操作方便三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用改用0.04厚度贴纸二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.12mm的宽度 三、缺点三、缺点1、贴纸易起皱,不良率增加2、贴纸没有覆膜,易脱墨厚度厚度电芯厚度电芯厚度规格(参考电芯规格
43、书)三层贴纸三层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用选用0.10厚度贴纸二二. .优点优点1.Pack时贴纸操作方便,能遮电芯表面瑕疵三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用改用0.04厚度贴纸二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.18mm的厚度 三、缺点三、缺点1、贴纸易起皱,不良率增加2、贴纸没有覆膜,易脱墨液锂低压注塑手机电池外形尺寸构成液锂低压注塑手机电池外形尺寸构成 Quality assurance De
44、signed to power you242424液锂电芯液锂电芯 胶框结构胶框结构结构特征 液锂电芯+保护板(PCM)+支架+胶框+贴纸。 此种结构的电池主要应用于手机、DV等移动设备。序号名称规格描述备注1塑料胶框41.5mm*34.0mm*6.5mm2PCM MK-V90-V1.03塑料支架38.0mm*4.8mm*1.83mm支撑PCM板4电芯LP053040A5贴纸99.0*32.7*0.1mm678910物料清单物料清单1 12 23 34 45 5锂离子电池锂离子电池pack基本结构基本结构(h) Quality assurance Designed to power you25
45、2525外形尺外形尺寸名称寸名称尺寸构成部分明细尺寸构成部分明细 常规设计常规设计 极限设计极限设计长度长度电芯长度电芯长度规格(参考电芯规格书)二层胶框壁二层胶框壁厚厚壁厚1.0mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用两层胶框厚度+PCM厚度+电芯长度二二. .优点优点1.胶件易成型三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式方式将胶壳壁厚调整为0.60mm二二. .优点优点1.为电芯在长度方向争取0.80mm三、缺点三、缺点1、胶件成型难度增加2、pack后的电池整体强度变弱宽度宽度电芯宽度电芯宽度规格(参考电芯规格书)二层胶框壁二
46、层胶框壁厚厚壁厚1.0mm二层贴纸二层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用胶框厚度用1.0mm,选用0.10厚度贴纸二二. .优点优点1.Pack时贴纸操作方便2、胶件易成型三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用将胶框壁厚调整为0.60mm,改用0.04厚度贴纸二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.92mm的宽度 三、缺点三、缺点1、贴纸易起皱,易脱墨2、胶件成型困难厚度厚度电芯厚度电芯厚度规格(参考电芯规格书)三
47、层贴纸三层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用选用0.10厚度贴纸二二. .优点优点1.Pack时贴纸操作方便,能遮电芯表面瑕疵三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用改用0.04厚度贴纸二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.18mm的厚度 三、缺点三、缺点1、贴纸易起皱,不良率增加2、贴纸没有覆膜,易脱墨液锂胶框手机电池外形尺寸构成液锂胶框手机电池外形尺寸构成 Quality assurance Designed
48、to power you262626液锂电芯液锂电芯 粘合结构粘合结构结构特征 塑胶上盖+塑胶底片+电芯+PCM板+贴纸。 塑胶上盖与电芯需用胶水粘合,此结构主要用于手机电池等。 序号名称规格描述备注1塑胶上盖38mm*5.5mm*4.5mm使用胶水粘合2PCMMK-BL-5J-V1.03电芯LP523855AR4塑胶底片37.7mm*5.3mm*0.8mm5贴纸88mm*86mm*0.1mm678910物料清单物料清单1 12 23 34 45 5锂离子电池锂离子电池pack基本结构基本结构(i) Quality assurance Designed to power you272727外形
49、尺外形尺寸名称寸名称尺寸构成部分明细尺寸构成部分明细 常规设计常规设计 极限设计极限设计长度长度电芯长度电芯长度规格(参考电芯规格书)上盖壁厚上盖壁厚壁厚1.0mm下盖壁厚下盖壁厚壁厚1.0mmPCMPCM厚度厚度规格(参考PCM规格书)一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用上下胶壳厚度+PCM厚度+电芯长度二二. .优点优点1.胶件易成型三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式方式将胶壳壁厚调整为0.60mm二二. .优点优点1.为电芯在长度方向争取0.80mm三、缺点三、缺点1、胶件成型难度增加2、pack后的电池整体强度变弱宽度
50、宽度电芯宽度电芯宽度规格(参考电芯规格书)二层贴纸二层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08mm4、0.06mm5、0.04mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用选用0.10厚度贴纸二二. .优点优点1.Pack时贴纸操作方便三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用改用0.04厚度贴纸二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.12mm的宽度 三、缺点三、缺点1、贴纸易起皱,易脱墨厚度厚度电芯厚度电芯厚度规格(参考电芯规格书)三层贴纸三层贴纸厚度规格1、0.12mm2、0.10mm3、0.08
51、mm4、0.06mm5、0.04mm一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用选用0.10厚度贴纸二二. .优点优点1.Pack时贴纸操作方便三、缺点三、缺点1、PACK尺寸一定的情况下,电芯尺寸稍小一、一、packpack方式及材料选用方式及材料选用改用0.04厚度贴纸二二. .优点优点1.能为电芯争取约0.18mm的厚度 三、缺点三、缺点1、贴纸易起皱,不良率增加2、贴纸没有覆膜,易脱墨液锂上下胶盖手机电池外形尺寸构成液锂上下胶盖手机电池外形尺寸构成 Quality assurance Designed to power you282828液锂电芯液锂电芯 粘合结构粘合结构结构特
52、征 塑胶上盖+塑胶底片+电芯+PCM板+贴纸。 塑胶上盖与电芯需用胶水粘合,此结构主要用于手机电池等。 序号名称规格描述备注1塑胶上盖38mm*5.5mm*4.5mm使用胶水粘合2PCMMK-BL-5J-V1.03电芯LP523855AR4塑胶底片37.7mm*5.3mm*0.8mm5贴纸88mm*86mm*0.1mm678910物料清单物料清单1 12 23 34 45 5锂离子电池锂离子电池pack基本结构基本结构(j) Quality assurance Designed to power you29锂离子电池锂离子电池pack基本结构基本结构(K)序号名称规格描述备注1塑胶件前盖41.
53、6mm*4.7mm*3.4mm2PCM 34.1*3.4*0.8mm3CELL4239904塑胶件后盖41.4*4.5*1.8mm5钢片97*41.4*4.5mm(T=0.1mm)6贴纸97.3*88*0.1mm789101 12 23 34 46 65 5结构特征 塑胶件前盖+塑胶件后盖+电芯+钢片+PCM板+贴纸; 此结构主要用于可拆卸手机电池; 优点:产品外观平整,漂亮; 缺点:PACK所占的厚度尺寸空间多,成本高,工艺复杂; Quality assurance Designed to power you301 12 23 34 4序号名称规格描述备注1高温胶纸10mm*33m*0.05
54、mm2FPC 55*3.5*0.8mm3高温胶纸12mm*33m*0.05mm4电芯4763935油墨移印用678910结构特征 电芯+FPC+连接器+高温胶纸或Mylar+移印文字; 此结构主要用于内置不可拆卸手机电池; 优点:PACK所占的尺寸空间少,工艺简单,成本低; 缺点:电芯外观直接影响到产品外观; 锂离子电池锂离子电池pack基本结构基本结构(L) Quality assurance Designed to power you311865018650电芯笔记本电池结构电芯笔记本电池结构结构特征 塑胶上下壳+电芯+PCM板+连接器。 塑胶上下壳使用倒扣和胶水粘合。 锂离子电池锂离子电
55、池pack基本结构基本结构(M)聚合物电芯笔记本电池结构聚合物电芯笔记本电池结构结构特征 塑胶上下壳+电芯+PCM板+连接器。 塑胶上下壳使用倒扣和胶水粘合。 上胶壳下胶壳连接器PCM电芯 Quality assurance Designed to power you32锂离子电池锂离子电池pack基本结构基本结构(N)聚合物大小电芯结构聚合物大小电芯结构结构特征 塑胶框+大小电芯电芯+PCM板+连接器+贴纸。优点:1.此结构充分利用了有效空间,以提高电池容量. 2.此结构有用到线路的板软硬结合,降低材料成本.缺点:1.电芯一致性要求非常高,否则将影响电池的性能和使用寿命, 2.产品在贴贴纸需
56、纯人工作业.贴纸小电芯大电芯胶框贴纸小电芯大电芯PCB硬板FPC+连接器PC片 Quality assurance Designed to power you331865018650电芯笔记本电池结构注意事项电芯笔记本电池结构注意事项电芯与胶壳需用电芯与胶壳需用导热胶填充固定导热胶填充固定电芯与镍片超电芯与镍片超声波焊接后用声波焊接后用高温胶纸包裹高温胶纸包裹PCBAPCBA与电芯外与电芯外壳牛皮纸绝缘壳牛皮纸绝缘 Quality assurance Designed to power you34电芯外壳(负极)电芯外壳(负极)间防火纸绝缘间防火纸绝缘正极贴环形绝缘杜邦正极贴环形绝缘杜邦纸,防
57、止点焊到正极纸,防止点焊到正极上的镍带与电芯外壳上的镍带与电芯外壳接触短路接触短路NTCNTC点导热硅胶固定于点导热硅胶固定于电芯表面并缠绕透明电芯表面并缠绕透明胶纸使其紧密贴合胶纸使其紧密贴合正负极采用纯镍正负极采用纯镍带用电焊机焊接带用电焊机焊接镍带与电芯外壳表镍带与电芯外壳表面间均有贴绝缘杜面间均有贴绝缘杜邦纸邦纸1865018650电芯笔记本电池结构注意事项电芯笔记本电池结构注意事项 Quality assurance Designed to power you353535在我们日常的电池pack结构设计中,上下盖的组合方式基本有以下几类名称方法长处短处用途超声波熔接在其中的一个盖子上
58、,上下盖结合位置设计音波线,通过超声波来熔着上下盖。融接快、粘着强度大需先投入设备费用AV用Pack、手机用pack等小型pack中采用卡扣结构在上下盖上设计公母卡扣,上下盖压合后即可固定不需投入专用设备产线组装方便良率高模具结构复杂卡扣需要一定的空间电脑上用的大型pack上采用打螺丝紧固在一个盖子上做一个沉头,然后用自攻螺丝锁住另外一个盖子产品结构简单产线组装良率高外露的螺丝有影响外观有一定的空间需求电动工具用pack,在内部有空间的pack,防水/防滴式样的pack上采用有机胶水粘合在上下盖中设计凹凸沟,在沟中注入有机胶水,压合上下盖即可产品结构简单可以争去到最大内部空间因点胶的不一致性,
59、会有粘着力不稳定外观不良多对人体有害新规禁止采用上下盖组合方式基本类型上下盖组合方式基本类型 Quality assurance Designed to power you363636电池电池PACKPACK的端子主要有以下几类的端子主要有以下几类: : 名 称 构造/特征 用 途 形 状连接器端子外部连接器式样镀金接点PC/DVC/DSC/AV机器用电池L型端子(镍板)L型的镍板从盖子上有外部露出的端子DVC/DSC/AV机器用电池Tube端子将筒状的Tube镶入盖子里的端子DVC/AV机器/业务用电池Clamp弹簧式端子铜合金/Ni板由Clamp弹簧状构成的端子电动工具基板镀金平端子在基板
60、Land上镀金,直接从盖子上有外部露出的端子手机/DSC用电池有导线连接器端子有导线,内部是连接器式样Soft Pack式样电池设计中常用的端子类型电池设计中常用的端子类型 Quality assurance Designed to power you3737371.超声波熔接的工作原理:超声波熔接是由超声波机产生高压/高频信号,通过转换系统转换为高频机械振动,使上下两可热塑性塑胶的接触面产生强大的磨擦热,从而使待加工胶件的音波线瞬间熔融、结合。 2.用途:A、适用于各类可热塑性塑胶材料的熔焊,待超声熔接的上下 胶盖所用材质需为同类材质。B、产品尺寸不宜太大,否则会有熔接不均问题,最终影响产品
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