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鋰電池術(shù)語(yǔ)(草案)
摘要:結(jié)合國(guó)內(nèi)外歷史和當(dāng)前的用詞習(xí)慣,本文對(duì)鋰電池在研究和開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)的含義、術(shù)語(yǔ)、名詞進(jìn)行了歸納、整理,部份容易引起歧義的進(jìn)行了解讀。相關(guān)文件已提交中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部電子行業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)中全國(guó)堿性蓄電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。本文為草案,非正式公布文本,標(biāo)注部分將不會(huì)出現(xiàn)在正式公布的文件中,請(qǐng)以正式公布文本為準(zhǔn),本文僅供參考。
關(guān)鍵詞:鋰電池;術(shù)語(yǔ)
1.范圍
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于鋰電池的一般術(shù)語(yǔ),包含鋰原電池和鋰蓄電池相關(guān)術(shù)語(yǔ)。GB/T2900.41-2008和本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的術(shù)語(yǔ)適用于鋰電池(簡(jiǎn)稱"電池"),當(dāng)兩者不一致時(shí),應(yīng)以本標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。
2.說(shuō)明
下列文件有關(guān)本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T2900.41—2008電工術(shù)語(yǔ)原電池和蓄電池
3.術(shù)語(yǔ)和含義
3.1基本概念
3.1.1鋰原電池(lithium primary battery)
也稱為一次鋰電池,負(fù)極為鋰,且被設(shè)計(jì)為不可充電的電池。包括單體鋰原電池和鋰原電池組。
3.1.2鋰蓄電池(rechargeable lithium battery)
鋰電池和鋰金屬蓄電池統(tǒng)稱為鋰蓄電池(也稱為可充放鋰電池,二次鋰電池)。
3.1.3鋰電池(lithium ion battery)
利用鋰離子作為導(dǎo)電離子,在正極和負(fù)極之間移動(dòng),通過(guò)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)充放電的電池。包括單體鋰電池和鋰電池組。
3.1.4單體鋰電池(lithium ion cell)
鋰電池的基本單元,由電極、隔膜、外殼和電極片等在電解質(zhì)環(huán)境下構(gòu)成。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
3.1.5金屬鋰蓄電池(rechargeable lithium metal battery)
電池中負(fù)極側(cè)含有金屬鋰的鋰蓄電池。也稱為可充放金屬鋰電池。注:在電池裝配的過(guò)程中,負(fù)極可以完全是金屬鋰,或者部分含有金屬鋰。在電池循環(huán)過(guò)程中,負(fù)極中存在金屬鋰的形態(tài),并可逆的發(fā)生電化學(xué)沉積和析出。
3.1.6液態(tài)鋰蓄電池(liquid rechargeable lithium battery)
電池中只含有液體電解質(zhì)的鋰蓄電池。
3.1.7非水有機(jī)溶劑鋰蓄電池(nonaqueous rechargeable lithium battery)
電解質(zhì)為有機(jī)溶劑的液態(tài)鋰蓄電池。
3.1.8水系鋰蓄電池(aqueous rechargeable lithium battery)
電解質(zhì)為水溶劑的液態(tài)鋰蓄電池。
3.1.9混合固液電解質(zhì)鋰蓄電池(mixed solid liquid electrolyte rechargeable lithium battery)
電池中同時(shí)含有液體和固體電解質(zhì)的鋰蓄電池。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
注:此類電池在文獻(xiàn)中出現(xiàn)了多種用語(yǔ)
①電池單體中固體電解質(zhì)質(zhì)量或體積占單體中電解質(zhì)總質(zhì)量或總體積之比達(dá)到一半,或者單體中一側(cè)電極含有液體電解質(zhì),另一側(cè)電極只含有固體電解質(zhì),這兩種均稱為半固態(tài)電解質(zhì)鋰蓄電池,有時(shí)簡(jiǎn)稱為半固態(tài)鋰電池;
②單體中固體電解質(zhì)質(zhì)量或體積分?jǐn)?shù)超過(guò)一半,液體電解質(zhì)的質(zhì)量或體積分?jǐn)?shù)低于一半的,有時(shí)稱為準(zhǔn)固體電解質(zhì)鋰蓄電池或準(zhǔn)固態(tài)鋰電池;
③液體電解質(zhì)的質(zhì)量或體積分?jǐn)?shù)低于電解質(zhì)總質(zhì)量或總體積分?jǐn)?shù)5%的,有些作者稱之為固態(tài)電解質(zhì)鋰蓄電池,或者固態(tài)鋰電池。但實(shí)際該電池單體中含有少量液體電解質(zhì),稱為固態(tài)鋰電池不嚴(yán)謹(jǐn),更適合稱為準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)鋰蓄電池或準(zhǔn)固態(tài)鋰電池。以上文獻(xiàn)中出現(xiàn)的半固態(tài)電解質(zhì)鋰蓄電池、準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)鋰蓄電池,固態(tài)電解質(zhì)鋰蓄電池都屬于混合固液電解質(zhì)鋰蓄電池,簡(jiǎn)稱為混合固液電解質(zhì)鋰電池。英文也可以稱為Hybrid solid liquid electrolyte rechargeable lithium battery。
3.1.10 全固態(tài)鋰蓄電池(all solid state rechargeable lithium battery)
電池單體中只含有固態(tài)電解質(zhì),不含有任何液體電解質(zhì)、液態(tài)溶劑、液態(tài)添加劑的鋰蓄電池。
3.1.11凝膠聚合物鋰蓄電池(gelpolymer rechargeable lithium battery)
電池中的液體電解質(zhì)和聚合物高分子形成凝膠態(tài)電解質(zhì)的鋰蓄電池。注:目前把塑封膜封裝的軟包裝鋰電池也叫做聚合物鋰電池,有時(shí)簡(jiǎn)稱為聚合物鋰電池。凝膠聚合物電解質(zhì)鋰蓄電池是指在隔膜、正負(fù)極內(nèi)部電解質(zhì)以凝膠聚合物電解質(zhì)的形態(tài)出現(xiàn)。兩者在組成、性能上有較大差異。
3.1.12半固態(tài)鋰電池(half-solid state lithium battery)
電池中任一側(cè)電極不含液體電解質(zhì),另一側(cè)電極含有液態(tài)電解質(zhì)。或者單體中固體電解質(zhì)質(zhì)量或體積占單體中電解質(zhì)總質(zhì)量或總體積之比的一半。
3.1.13半液流鋰蓄電池(half-flow rechargeable lithium battery)
電池中任一側(cè)電極參和電化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)可以流動(dòng),另一側(cè)電極不可以流動(dòng)的鋰蓄電池。
3.1.14液流鋰蓄電池(flow rechargeable lithium battery)
電池中兩側(cè)電極參和電化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)都是可以流動(dòng)的鋰蓄電池。
3.1.15軟包裝鋰電池(pouch lithium cell)
采用塑封膜作為外殼的鋰電池。
3.1.16陽(yáng)極(anode)
通常指發(fā)生氧化反應(yīng)的電極。
3.1.17陰極(cathode)
通常指發(fā)生還原反應(yīng)的電極。
3.1.18鈍化(passivation)
在鋰原電池中,由于負(fù)極鋰表面和電解液反應(yīng)而形成的一層保護(hù)膜的現(xiàn)象。
3.1.19電壓滯后(voltage delay)
在鋰原電池中,由于鈍化等原因?qū)е码姵毓ぷ麟妷翰荒芰⒓催_(dá)到所需的工作狀態(tài)的現(xiàn)象。注:在鋰蓄電池中,充放電過(guò)程中充電電壓曲線和放電電壓曲線之間存在較大差值的現(xiàn)象,英文中有時(shí)稱為voltagehysteresis。
3.1.20激活(activation)
使電池中的電化學(xué)活性成分具有出現(xiàn)所需電能之功能的最后步驟。
3.2部件、組件、附件和形狀
3.2.1電極片(plate)
由集流體和活性物質(zhì)、黏結(jié)劑、導(dǎo)電劑等構(gòu)成的電池的電極。注:電極片的集流體可以采用金屬箔、網(wǎng)等形式。
3.2.2負(fù)極片(negative plate)
通常指含有在放電時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)活性物質(zhì)的具有高電勢(shì)的電極片。
3.2.3正極片(positive plate)
通常指含有在放電時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)活性物質(zhì)的具有高電勢(shì)的電極片。
3.2.4極耳(tab)
連接電池內(nèi)部電極片和端子的金屬導(dǎo)體。
3.2.5活性物質(zhì)(active material)
在電池充放電過(guò)程中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)以存儲(chǔ)或釋放電能的物質(zhì)。
3.2.6隔膜(separator)
由可滲透離子的材料制成的,可防止電池內(nèi)極性相反的電極片之間接觸的電池組件。注:混合固液電解質(zhì)鋰蓄電池,全固態(tài)鋰蓄電池中,隔離正負(fù)極的材料也可以認(rèn)為是隔膜的一種,但一般會(huì)稱為固體電解質(zhì)膜,英文為solidelectrolytemembrane。
3.2.7電解質(zhì)(electrolyte)
含有可移動(dòng)離子并具有離子導(dǎo)電性的液體或固體物質(zhì)。注:電解質(zhì)可以是液體、固體或凝膠體,電解質(zhì)不能傳導(dǎo)電子。
3.2.8電池外殼(cellcase)
將電池內(nèi)部的部件封裝并為其供應(yīng)防止和外部直接接觸的保護(hù)部件。
3.2.9鋁塑封裝膜(laminated aluminum plastic film)
用于軟包裝鋰電池封裝的,由塑料、鋁箔和黏合劑組成的高強(qiáng)度、高阻隔、耐電解液的多層復(fù)合膜材料。
3.2.10電池蓋(celllid)
用于封蓋電池外殼的零件,通常帶有注液孔、安全閥和端子引出孔等。
3.2.11負(fù)極端子(negativ eterminal)
便于外電路連接電池負(fù)極的導(dǎo)電部件。
3.2.12正極端子(positivet erminal)
便于外電路連接電池正極的導(dǎo)電部件。
3.2.13安全閥(safety valve)
為能釋放電池中的氣體以防止過(guò)大的內(nèi)壓而特殊設(shè)計(jì)的排氣閥,具有特有的泄放壓力閾值。
3.2.14連接件(connector)
用于電池電路中各組件間承載電流的導(dǎo)體。注:例如用于單體電池之間、電池端子和電池組端子之間或電池組端子和外電路及輔助裝置之間電連接的連接件。
3.2.15電池保護(hù)板(protection circuit board)
帶有對(duì)電池起保護(hù)用途的集成電路(IC)的印制電路板(PCB),一般用于防止電池過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電等。
3.2.16電池管理系統(tǒng)(battery management system,BMS)
連接電池和設(shè)備的電子管理系統(tǒng),重要功能包括:電池物理參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),電池狀態(tài)估計(jì),在線診斷和預(yù)警,充、放電和預(yù)充控制,均衡管理和熱管理等。
3.2.17方形鋰電池(prismatic lithium cell)
各面成直角的平行六面體形狀的電池。
3.2.18圓柱形鋰電池(cylindrical lithium cell)
總高度等于或大于直徑的圓柱形狀的電池。
3.2.19扣式鋰電池(coin lithiumcell)
總高度小于直徑的圓柱形狀的電池。
3.3特性及運(yùn)行
3.3.1電化學(xué)反應(yīng)(electrochemical reaction)
伴有電子進(jìn)出活性物質(zhì)的轉(zhuǎn)移并且涉及化學(xué)組分氧化或還原的化學(xué)反應(yīng)。
3.3.2電極極化(electrode polarization)
有電流流過(guò)時(shí)的電極電位和無(wú)電流流過(guò)時(shí)的電極電位的差異。
3.3.3結(jié)晶極化(crystallization polarization)
由晶體成核用途和生長(zhǎng)現(xiàn)象引起的電極極化。
3.3.4活化極化(activation polarization)
由電極反應(yīng)中電荷傳遞所引起的電極極化。
3.3.5陽(yáng)極極化(anodic polarization)
伴隨電化學(xué)氧化反應(yīng)的電極極化。
3.3.6陰極極化(cathodic polarization)
伴隨電化學(xué)還原反應(yīng)的電極極化。
3.3.7濃差極化(concentration polarization;masstransfer polarization)
由電極中反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度梯度而引起的電極極化。
3.3.8歐姆極化(ohmic polarization)
電流通過(guò)電極或電解質(zhì)中的歐姆電阻時(shí)引起的電極極化。
3.3.9反應(yīng)極化(reaction polarization)
由阻礙電極反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)引起的電極極化。
3.3.10(電池)反極(polarity reversal;cellreversal)
電池電極的極性反向。通常是由串聯(lián)電池中的一個(gè)低容量的電池過(guò)放電而造成。
3.3.11副反應(yīng)(side reaction;secondary reaction;parasitic reaction)
電池中附加的多余的反應(yīng),會(huì)導(dǎo)致充電效率降低以及容量、壽命損失或性能下降。
3.3.12放電容量(discharge capacity)
在規(guī)定條件下測(cè)得的電池輸出的容量值。注:放電容量通常用安時(shí)(A·h)或毫安時(shí)(mA·h)來(lái)表示。
3.3.13額定容量(rated capacity)
在規(guī)定條件下測(cè)得的并由制造商標(biāo)明的電池放電容量。
3.3.14剩余容量(residual capacity)
在規(guī)定條件下使用(如放電或貯存)后電池中余留的容量。
3.3.15重量比能量(gravimetricspecificenergy)
電池的能量和其重量之比。又稱為"質(zhì)量能量密度"。注:重量比能量通常用瓦時(shí)每千克(W·h/kg)來(lái)表示。
3.3.16體積比能量(volumetric specific energy)
電池的能量和其體積之比。也稱為"體積能量密度"。注:體積比能量通常用瓦時(shí)每升(W·h/L)來(lái)表示。
3.3.17重量比功率(gravimetric specific power)
電池輸出的功率和其重量之比。又稱為"功率密度"。注:比功率通常用瓦每千克(W/kg)來(lái)表示。
3.3.18體積比功率(volumetric specific power)
電池輸出的功率和其體積之比。又稱為"體積功率密度"。注:體積比功率通常用瓦每升(W/L)來(lái)表示。
3.3.19克容量(capacity pergram)
電池內(nèi)部活性物質(zhì)所能釋放出的電容量和活性物質(zhì)的質(zhì)量之比。注:克容量通常用毫安時(shí)每克(mA·h/g)來(lái)表示。有時(shí)計(jì)算克容量也會(huì)把導(dǎo)電添加劑、黏接劑等所有非活性物質(zhì)的質(zhì)量計(jì)算在內(nèi)。
3.3.20電池活性物質(zhì)利用率(utilization rateo factive material)
電池實(shí)際獲得的電量和所含有的活性物質(zhì)的理論電量之比,常用百分?jǐn)?shù)表達(dá)。注:一般情況下,正、負(fù)極活性物質(zhì)利用率是不相同的。
3.3.21標(biāo)稱電壓(nomina lvoltage)
用以標(biāo)識(shí)電池的適當(dāng)?shù)碾妷航浦怠?/p>
3.3.22直流內(nèi)阻(DC internal resistance)
工作條件下電池的電壓變化和相應(yīng)的放電電流變化之比。注:直流內(nèi)阻通常用歐姆(Ω)來(lái)表示,經(jīng)??s寫為DCR。
3.3.23阻抗(impedance)
交流阻抗的簡(jiǎn)稱。指在特定的交流頻率下所測(cè)得的電池交流阻抗,通常為電池在1kHz下的交流阻抗。注:阻抗通常用歐姆(Ω)來(lái)表示。
3.3.24充電限制電壓(limited charge voltage)
按制造商規(guī)定,電池由恒流充電轉(zhuǎn)入恒壓充電時(shí)的最大電壓值。注:英文也經(jīng)常表示為cut-offchargevoltage。
3.3.25涓流充電(trickl echarge)
使電池保持持續(xù)、長(zhǎng)時(shí)間、調(diào)控下的小電流充電狀態(tài)的充電方法。注:涓流充電用以補(bǔ)償自放電效應(yīng),使電池保持在近似完全充電的狀態(tài)。
3.3.26完全充電(full charge)
電池儲(chǔ)存的容量達(dá)到制造商規(guī)定的最大容量時(shí)即被認(rèn)為完全充電。
3.3.27過(guò)充電(over charge)
完全充電的電池的繼續(xù)充電。注:超過(guò)制造商規(guī)定的某一極限的充電行為亦為過(guò)充電。
3.3.28電動(dòng)勢(shì)(electromotive force)
電池正極和負(fù)極平衡電勢(shì)(平衡電位)的差值。注:一般英文縮寫為emf,電動(dòng)勢(shì)經(jīng)常稱為熱力學(xué)平衡電位。
3.3.29開(kāi)路電壓(open-circuit voltage)
電池充、放電電流為零時(shí)的電壓。
3.3.30過(guò)電壓(over voltage)
電池電壓超出制造商/供應(yīng)商額定值或規(guī)定條件的一種狀態(tài)。過(guò)電壓可能破壞電池的正常功能并/或引發(fā)危害事故。注:當(dāng)討論電極時(shí),稱為過(guò)電勢(shì),英文為overpotential。
3.3.31放電(discharge)
電池在規(guī)定的條件下向外電路輸出所出現(xiàn)的電能的過(guò)程。
3.3.32放電電壓(discharge voltage)
閉路電壓(closed circuit voltage),電池放電時(shí)兩個(gè)端子間的電壓。
3.3.33工作電壓(working voltage)
電池在工作電流下放電時(shí)兩個(gè)端子間的電壓。
3.3.34放電電流(discharge current)
電池放電時(shí)輸出的電流。
3.3.35短路電流(short-circuicurrent)
電池向一個(gè)零電阻或?qū)㈦姵仉妷航档椭两咏惴耐怆娐份敵龅淖畲箅娏鳌Wⅲ毫汶娮枋且粋€(gè)假想的條件,實(shí)際上短路電流是在一個(gè)和電池內(nèi)阻相比其電阻非常低的電路中流過(guò)的最大電流。
3.3.36充/放電曲線(charge/discharge curve)
電池充電/放電過(guò)程中所記錄下來(lái)的電壓-時(shí)間曲線。
3.3.37放電深度(depthof discharge,DOD)
在電池使用過(guò)程中,電池放出的容量占其額定容量的百分比。
3.3.38終止電壓(cut-off voltage)
由制造商規(guī)定的放電終止時(shí)電池的負(fù)載電壓。
3.3.39放電倍率/充電倍率(discharge rate/charge rate)
放電倍率是放電快慢的一種量度,是指電池在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)放出其額定容量時(shí)所要的電流值,它在數(shù)值上等于電池額定容量的倍數(shù),即"放電電流/電池額定容量=放電倍率",通常以字母It表示。同樣,充電倍率是充電快慢的一種量度,即"充電電流/電池額定容量=充電倍率"。
3.3.40充電效率(charge efficiency)
電池輸出的電量和前次充電時(shí)輸入的電量的比值。
3.3.41能量效率(energy efficiency)
電池放電時(shí)輸出的能量和前次充電時(shí)輸入的能量的比值。
3.3.42參考試驗(yàn)電流(reference test current)
采用It表示的電池放電電流,1ItA=1C5A·h/1h。
3.3.43過(guò)放電(over-discharge)
當(dāng)電池完全放電后強(qiáng)制進(jìn)行的放電。過(guò)放電可能破壞電池的正常功能并/或引發(fā)危害事故。
3.3.44自放電(selfdischarge)
電池的能量未通過(guò)放電進(jìn)入外電路而是以其它方式損失的現(xiàn)象。
3.3.45荷電保持能力(charge retention)
電池在規(guī)定的溫度下擱置規(guī)定的時(shí)間,在沒(méi)有再次充電的條件下能夠輸出的容量和額定容量的比值,常用百分?jǐn)?shù)表示。
3.3.46恢復(fù)容量(recovery capacity)
電池在規(guī)定的溫度下擱置規(guī)定的時(shí)間,放電后完全充電,并再次放電時(shí)能夠輸出的容量。
3.3.47荷電狀態(tài)(state of charge)
電池使用一段時(shí)間或長(zhǎng)期擱置不用后的剩余容量和其完全充電時(shí)容量的比值,常用百分?jǐn)?shù)表示。
3.3.48半充電(half-charge)
電池充電的電量為額定容量的一半。
3.3.49浮充電(floating charge)
電池持續(xù)承受長(zhǎng)時(shí)間、小電流的恒電壓充電。
3.3.50循環(huán)壽命(cycling life)
電池容量持續(xù)三次充放電循環(huán)低于規(guī)定的容量值,則認(rèn)為電池壽命終止。此時(shí)最后一次達(dá)到或超過(guò)規(guī)定容量值的充放電循環(huán)次數(shù)即為電池的循環(huán)壽命。
3.4制造和工藝
3.4.1攪拌(mixing)
通過(guò)控制真空度、溫度、攪拌速度、加料順序?qū)㈥庩?yáng)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、黏結(jié)劑、溶劑等在一定的時(shí)間、溫度、壓力用途下充分?jǐn)嚢璩删坏募耙欢w粒度和黏度要求的混合漿料的過(guò)程。
3.4.2涂布(coating)
通過(guò)使用涂布設(shè)備將流體漿料均勻地涂覆在集流體的表面并烘干成膜,制成電池膜片的過(guò)程。
3.4.3冷壓(cold pressing)
在結(jié)晶溫度以下(通常室溫),通過(guò)控制設(shè)備的壓輥間隙、輥壓速度、壓力、張力等將涂布后疏松的極片壓到設(shè)計(jì)的厚度和密度的過(guò)程,以制造出可供鋰離子流通的孔隙,同時(shí)也有提高電池能量密度的用途。
3.4.4極耳成型(tab forming)
通過(guò)控制設(shè)備的上、下刀模之間的嚙合對(duì)極片進(jìn)行剪切,使極片按照設(shè)計(jì)尺寸要求形成極耳的過(guò)程。
3.4.5分條(slitting)
通過(guò)對(duì)來(lái)料膜片的縱向分切,將來(lái)料膜片一分為二,并收卷成一定寬度規(guī)格的上、下單卷的過(guò)程。
3.4.6卷繞(winding)
通過(guò)控制設(shè)備的速度、張力、尺寸、偏差等因素,將分條后尺寸相匹配的陰極極片、陽(yáng)極極片及隔膜卷成裸電池的過(guò)程。
3.4.7熱壓(hot pressing)
通過(guò)設(shè)置合理的時(shí)間、溫度、壓力對(duì)裸電池進(jìn)行熱壓整形,控制裸電池厚度,使卷繞后松散的裸電池外形固定,以防止正、負(fù)極片相對(duì)位移。
3.4.8真空烘烤(vacuum baking)
通過(guò)控制設(shè)備的升溫速率、溫度、時(shí)間對(duì)裸電池去除水分的過(guò)程,從而保證電池中的水含量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3.4.9激光焊接(laser welding)
通過(guò)控制激光焊槍的功率、離焦量、速度等參數(shù),發(fā)射出高能量密度的持續(xù)激光對(duì)焊接位置進(jìn)行熔融焊接,實(shí)現(xiàn)密封或固定連接的過(guò)程。焊接外觀要求光潔,無(wú)裂紋、針孔、凹坑等肉眼可見(jiàn)的明顯缺陷。
3.4.10氣密性測(cè)試(leakage test)
通過(guò)負(fù)壓檢測(cè)方法或氦氣檢測(cè)方法,檢測(cè)電池是否存在泄漏的過(guò)程。
3.4.11注液(electrolyte injection)
控制液體電解質(zhì)的量及注入時(shí)間,使液體電解質(zhì)從注液口注入電池的過(guò)程。重要目的是形成離子通道,從而保證電池在充放電過(guò)程中有足夠的鋰離子能夠在正、負(fù)極片間進(jìn)行遷移,實(shí)現(xiàn)可逆循環(huán)。
3.4.12化成(formation)
首次對(duì)電池進(jìn)行充電,激活鋰電池的活性物質(zhì),并形成穩(wěn)定的固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜)的過(guò)程。
3.4.13老化(aging)
通過(guò)一定的方法使正負(fù)極活性物質(zhì)中的某些活躍成份發(fā)生反應(yīng)而失活,從而使電池整體性能表現(xiàn)更為穩(wěn)定。
3.4.14分組(grouping)
為了保證電池的一致性,按照電池的容量,對(duì)電池進(jìn)行分組的過(guò)程。
3.4.15組件裝配(component assembly)
依次將組件或電池置入裝配夾具中,通過(guò)緊固螺栓或緩慢加壓的方式將電池和組件安裝在一塊,形成模組的初步框架。
3.4.16超聲波焊接(ultrasonic welding)
在輔助加壓的情況下,通過(guò)焊頭、焊座將高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)待焊接的物體,兩個(gè)待焊接接觸面相互摩擦,分子相互擴(kuò)散而形成分子熔合的焊接方式。
3.4.17母線連接(busbar connection)
通過(guò)焊接或螺栓緊固的方式,將電池端子或模組極柱以串連或并連方式連接起來(lái)。注:簡(jiǎn)稱為busconnection。
3.4.18下線測(cè)試(end ofline test)
在電池或零部件從生產(chǎn)線下來(lái)之前,對(duì)電池或零部件的基本性能進(jìn)行檢查測(cè)試,以確保電池的質(zhì)量。
3.5安全
3.5.1毛刺(burr)
在極片邊緣存在的尖銳金屬雜物,有可能刺穿隔膜,造成電池內(nèi)部發(fā)生短路。
3.5.2鋰枝晶(lithium dendrite)
鋰電池在充電過(guò)程中鋰離子還原時(shí)形成的樹(shù)枝狀金屬鋰。注:鋰在負(fù)極側(cè)出現(xiàn)時(shí)鋰的形態(tài)不一定是鋰枝晶,統(tǒng)稱為析鋰,英文為lithiumplating。
3.5.3內(nèi)短路(internal short circuit)
鋰電池內(nèi)部存在缺陷,如毛刺、鋰枝晶等刺穿隔膜,造成正負(fù)極片接觸的現(xiàn)象。
3.5.4熱失控(thermal runaway)
電池出現(xiàn)的一種臨界狀態(tài),由熱量出現(xiàn)的速率超過(guò)其散熱能力導(dǎo)致溫度持續(xù)升高引起,進(jìn)而導(dǎo)致電池破壞。
3.5.5濫用(abuse)
沒(méi)有按照制造商/供應(yīng)商或電池化學(xué)體系的要求使用電池的行為??赡軐?duì)人體、環(huán)境出現(xiàn)損傷或不良影響,或者對(duì)電池性能造成損害。
3.5.6泄漏(leakage)
可見(jiàn)的液體電解質(zhì)的漏出。
3.5.7泄氣(venting)
單體電池或電池組中內(nèi)部壓力新增時(shí),氣體通過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)好的方式釋放出來(lái)。
3.5.8破裂(rupture)
由于內(nèi)部或外部因素引起單體電池外殼或電池組殼體的機(jī)械損傷,導(dǎo)致內(nèi)部物質(zhì)暴露或溢出,但沒(méi)有噴出。
3.5.9起火(fire)
單體電池或電池組有可見(jiàn)的火焰。
3.5.10爆炸(explosion)
單體電池外殼或電池組的殼體猛烈破裂成兩半或更多片,導(dǎo)致電池重要成分拋射出來(lái)的現(xiàn)象。
3.5.11安全(safety)
未發(fā)生非預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)。
3.5.12風(fēng)險(xiǎn)(risk)
潛在發(fā)生的損害及其嚴(yán)重性影響的總稱。
3.5.13危害等級(jí)(hazard level)
對(duì)人員身體損傷、對(duì)財(cái)產(chǎn)或?qū)Νh(huán)境破壞的程度
作者:曹林1,孫傳灝1,袁中直2,張若楠3,蘇育專4,張壽波5,張新河6,俞會(huì)根7,鄭杰允8,李泓8
單位:
1、我國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院,北京100804;
2、惠州億緯鋰能股份有限公司,廣東惠州516000;
3、天津力神電池股份有限公司,天津300384;
4、CATL新能源科技有限公司,福建寧德352000;
5、深圳市比亞迪鋰電池股份有限公司,廣東深圳518116;
6、東莞市邁科科技有限公司,廣東東莞523800;
7、北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技有限公司,北京100085;
8、我國(guó)科學(xué)院物理研究所,北京100190