锂电池知识点

1、员工培训学习问题1 基本理论电化学系统及电化学基本知识什么是氧化还原反应？氧化反应和还原反应分别有什么特点？答：化学反应中化学元素因得失电子而化合价变化的反应为氧化还原反应。 氧化反应失去电子，化合价升高； 还原反应得到电子，化合价降低。电化学系统由哪几部分构成？个部分的作用是什么？答：阴极、阳极、电解质阴阳极作用：发生氧化还原反应 电解质作用：传递离子 电池的正负极如何判定？答：物理学上根据电源两电极电势的高低规定：电势高的电极为正极，电势低的电极为负极。万用表测量电芯电压，当电压大于零时，红笔接的是正极；电压小于零时，红笔接的是负极。电化学系统中阴阳如何判断？充放电过程中阴阳极分别发生什么

2、化学反应？答：发生氧化反应（失去电子）的电极是阳极，发生还原反应（得到电子）的电极是阴极。充电过程中LMO等（正极）失去电子，发生氧化反应是阳极；LiMO2-xe-xLi+ Li-xMO2石墨等（负极）得到电子，发生还原反应是阴极。6C+xe-+xLi+ LixC6充电总反应：UMO2+6C Li1-xMO2+ LixC6放电过程中LMO等（正极）得到电子，发生还原反应是阴极；Li1-xMO2+ xe-+ xLi+ LiMO?石墨等（负极）失去电子，发生氧化反应是阳极。LixC6-xe -xLi+ 6C放电总反应：Li-xMO2+ LixC6 UMO2+6C什么是电子导体？通常是什么材料？有什

3、么特性？在电化学系统中起什么作用？答：电之导体是能传导电子的物体。通常是金属或者石墨。有导电的特性。在系统中起传递或收集电子的作用什么是离子导体？通常是什么材料？有什么特性？在电化学体系中起什么作用？ 答：离子导体是能传导离子的物体。通常是电解质溶液。在系统中起传递离子的作用什么是原电池？由哪些基本因素构成？答：原电池是利用氧化还原反应将化学能转变成电能的装置。原电池由三个基本要素构成：.要活性不同的两种金属或能导电的非金属作为两个电极；.两个电极插入电解质溶液中形成闭合回路；.能发生自发的氧化还原反应 。阿伏加德罗常数值是多少？其意义是什么？答：阿伏加德罗常数值 NA=6.022*1023m

4、ol-1淇表示每摩尔物质含有的微粒数（正式定义：0.012kg碳12中包含的碳12原子的数量）。一个电子所携带的电荷是多少？单位是什么？答：一个电子所带的电量为-1*e,单位为电荷，记为 e=1.60*10-19c （C为库仑）。什么是法拉第常数？其数值是多少？答：法拉第常数F表示每摩尔电子所携带的电荷，单位为 C/mol ,数值为NA*e=6.022*10 23*1.6*10-19=96485= 96500。什么是电流（或电流强度）？1安培电流的物理意义是什么？答：电流是电荷的定向移动，电流的大小称为电流强度（简称电流） ，等于某段时间内通过导体某一横截面的电量，单位为安培，记为Ao1安培电

5、流的物理意义是 1秒内通过导体横截面的电量为1C,即1A=1C/So电量可以用两种单位来表示，是哪两种？两者之间的关系是什么？如何算出来的？ 答：电量的两种单位分别为C和 mAh, 1C=1A*1S=1000mA*1/3600h=5/18mAh 。什么是法拉第定律？答：法拉第定律：通过电极的电量正比于电极反应的反应进度与电极反应电荷数的乘积，Q=zFh其中，z为电极反应的电荷数（即转移电子数），取正值；匕为电极反应的反应进度。什么是电化当量？答：电化当量是指在电镀过程中电极上通过单位电量时，电极反应形成产物的理论重量。1 / 33什么是阻抗？电池的阻抗由哪两部分组成？答：阻抗是电路中电阻、电感

6、、电容对交流电的阻碍作用的统称。电池的阻抗由以电阻值为实部和电抗值为虚部所组成。阻抗 Zm=R+Xj,其中电阻 R=Zn*cose ,电抗 X=Zm*sin 0 。什么是电极电位？ Li+|Li电极的点位是多少？答：电极电位是指金属作为电极浸入含本金属盐的溶液中，在电极表面形成双电层时，所测得的相对于参比电极的电位。Li+|Li电极的电位是-3.045V （相对于标准氢电极）。原电池的电动势是怎么来的？答：原电池的两电极间的电势差产生了电动势。什么是极化？电池极化有哪两种？答：当电流通过电极时，电极电位偏离其平衡电位的现象叫电极的极化。电池极化分为浓差极化和欧姆极化：浓差极化是反应物消耗引起电

7、极表面得不到及时补充（或反应产物在电极表面积累，不能及时疏散），导致电极电势偏离通电前的平衡电极电势。欧姆极化是由于电解液、电极材料以及导电材料之间存在的接触电阻所引起的电极电势偏离通电前的平衡电极电势。1.2 聚合物锂离子电池什么是一次电池？有什么特征？答：一次电池：只能进行一次放电，不能进行充电而再利用的电池。其特征包含：只能使用一次，无法重复使用，自放电小等。什么是二次电池？有什么特征？答：二次电池：可反复进行充电、放电，能多次使用的电池。其特征包含：可重复使用。目前常用的二次电池有哪几种？答：馍镉电池、馍氢电池、锂离子电池、（无汞）碱镒电池和铅酸蓄电池。描述聚合物锂离子电池的工作原理？

8、写出充放电过程的化学反应方程式？答：充电过程中LMO等（正极）失去电子，发生氧化反应是阳极；LiMO2-xe-xLi+ Li-xMO2石墨等（负极）得到电子，发生还原反应是阴极。6C+xe-+xLi+ LixC6充电总反应：UMO2+6C Li1-xMO2+ LixC6其中M表示C6 Ni、Mn放电过程中LMO等（正极）得到电子，发生还原反应是阴极；Li1-xMO2+ xe+ xLi+ LiM6石墨等（负极）失去电子，发生氧化反应是阳极。LixC6-xe-xLi+ 6C放电总反应：Li1-xMO2+ LixC6 UMO2+6C锂离子聚合物电池相对其它二次电池有什么优势？答：锂离子聚合物电池具有

9、能量密度大、工作电压高、循环寿命长、对环境污染小、无记忆效应 等优点。正极材料的晶体结构是什么样的？充放电过程会发生什么变化？答：有六方晶型和尖晶石型结构；充放电过程中晶状结构将向不稳定的晶型变化。Li1-x CoO2 + xLi+ + xe-负极材料的晶体结构是怎样的？充放电过程会发生什么变化？答：负极材料晶体结构：1.六方形结构2.菱形结构充放电过程负极晶格基本保持不变，较稳定。层状构 /C + xLi+ + xe- LixC6什么是SEI膜？怎么形成的？有什么作用？化学成份是什么？答：在液态锂离子电池首次充放电过程中，负极材料与电解液在固液相界面上发生反应，形成一层覆盖于电极材料表面的钝

10、化层。这种钝化层是一种界面层，具有固体电解质的特征，是电子绝缘体却是 Li+的优良导体，Li+可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出，因此这层钝化膜被称为固体电解质界面膜（Solid ElectrolyteInterface）,简称 SEI 膜。SEI膜将电解液与高还原活性的阳极隔离，避免电解液的持续还原分解；SEI:在电芯首次充电过程中，会在阳极表面发生化学反应，形成一层电子绝缘，锂离子可导的钝化膜；SEI作用：对负极材料会产生保护作用，使石墨结构更加稳定，从而决定电芯的充放电，自放电，存储，循环寿命等性能；化学成分：其组成主要有各种无机成分如Li2CO3 LiF、Li2O、LiOH等和各种有机成

11、分如 ROCO2LiROLi 和（ROCO2Li）2 等。Al很脆，弯折几次容易断，但锂离子电池却必须用Al来做极耳，为什么？答：锂离子电池阴极集流体一般采用Al箔，阴极极耳也采用铝材料，两者电极电位差异小，铝易被氧化在表面形成一层致密保护薄膜，在高电位条件下能防止进一步的腐蚀（被氧化），且其电导率高，成本低（铜或馍在高电位条件下易被氧化，且氧化膜疏松，无法阻止进一步氧化，该氧化层导电性差，从而造成阻抗增大）。2 / 33石墨（C）的理论容量是多少？如何计算得来？答：石墨（C）的理论容量是372 mAh/g （ LiC6: 6个CM子能放出1个电子）石墨理论容量 Co=26.8nm0/M Ah

12、=26.8*1*1/ （6*12 ） *1000 mAh/g 弋372 mAh/g理论容量 C0=26.8nm0/Mn Ah其中：m0为活性物质完全反应的质量；M为活性物质的摩尔质量；n为反应得失电子数；26.8单位为 Ah,由1摩尔电子电量/3600所得，6.02*10 23*1.6*10 -19/3600 Ah得来LiCoQ的理论容量是多少？如何计算得来？答：LiCoQ的理论容量是 274 mAh/gLiCoQ 的理论容量 C=26.8nm0/M Ah=26.8*1*1/97.87*1000 mAh/g 274 mAh/g什么是容量平衡（Cell Balance或CB） ?为什么要设置 C

13、B? 一般设多少比较合适？答：容量平衡系数 Cell Balanced极单位面积容量/正极单位面积容量。理论上要求任意时刻任意条件下电芯Cell balance均不小于1,若CB小于1则阳极将因无法接收多余Li+而析锂；若CB值过大，则多余阳极造成空间浪费电芯超厚。目前 ATL的 Cell balance一般取 1.051.08。举例说明1000mAh的电芯如何需要多少阳极浆料和阴极浆料?答：阴极号料重量=容量/活性物质克容量 例如1000mAh ,阴极活性物质克容量 阳极浆料重量=容量/活性物质克容量 例如1000mAh,阳极活性物质克容量/活性物质含量/浆料固含量160mAh/g ,浆料固

14、含量72%,*CB/活性物质含量/浆料固含量355mAh/g ,浆料固含量50%,需要 1000/160/72%=8.68g电池CB值1.10 （阳极和阴极容量比），1000/355*1.1/50%=6.197g1.3电池性能参数，所以一般电池的阻抗由那几部分组成？在什么条件下测试？答：电池内阻由欧姆内阻和极化内阻组成；。由于施加的交流电流小，不仅能够保持电池性能完好无损，测试过程快速，且不用脱机就可实现电池内阻在线测量选用交流法对电池进行内阻测试什么是开路电压？开路电压和什么有关？答：开路电压（Open Circuit Voltage）:电芯在开路状态下（无负荷）正负极两端的电压。电芯的开路

15、电压与电芯正负极、电解液材料有关。什么是工作电压？工作电压和什么有关？答：工作电压（Working Voltage）:电芯有负荷时正负极两端的电压（纯电阻负荷情况下工作电压 =UR/（ R+r）,其中U为开路电压，r为电芯内阻，R为负荷内阻）工作电压与电芯正负极、电解液材料、电芯内阻、负载有关。充电方法通常有哪两种？分别给予描述。答：充电方式有恒流充电、恒压充电；恒流充电即充电过程保持电流不变，通过外接可变内阻使得电芯进行充电；恒压充电即恒定充电电压，该过程电流将随充电时间加长，电流减小，知道电流为O或设置的充电时间达到充电过程才结束。放电方法有哪几种？分别描述之。答：放电分为恒流放电和恒阻放

16、电；恒流放电即放电过程中电芯的电流不变，通过外接可变内阻使得电芯的电压下降；达到下限电压；恒阻放电即外加内阻不变的情况下，电芯的电压下降。什么是终止电压？终止电压如何确定？答：终止电压即电芯结束工作的电压；当电芯经过充放电形式得到设置的上、下限电压后，该电芯的电压即为此时的终止电压；放电电流如何表示？什么是倍率放电？举例说明。答：放电电流根据电池的标称容量来表示，倍率放电中倍率指的是放电电流的大小/标称容量；例：1000mah容量的电芯采用 0.5C放电，0.5C即为放电的电流，0.5为容量的倍率，该换算过程中，不考虑单位，只表示数值。电池的容量如何定义？有哪几种容量定义？分别是如何计算的？答

17、：电池容量即该电芯设计后所具有的容量；有以下几种容量：1.标称容量2.设计容量3.实际容量标称容量为根据客户需要，理论设计所需要达到的容量；设计容量指按照设计该电芯所具有的容量；实际容量及电芯工作过程中的实际容量。什么是比容量（或容量密度）？如何计算？答：单位体积所具有的容量；比容量计算方式：实际容量 /电芯体积什么是电池的能量？如何计算？答：即电池所具有的能量，可用单位Q表示；3 / 33计算方式：能量为容量与电压平台之积。什么是电池的比能量（或能量密度）？如何计算？ 答：单位体积所具有的能量；计算方式：容量*电压平台/电芯体积。什么是自放电？如何表示？自放电表征了电池的什么性能？答：在无外

18、接条件下，电芯阴阳极因极化作用所进行的微观反应； 表征了电池的极化性能，同时也表征了电芯的K值大小。什么是电池的循环寿命？通常如何定义？答：电池完成一次充放电为一周循环，电池的循环寿命指的是电池所能完成的循环周次数；循环寿命的定义：电芯在N周循环过程中容量不低于某个值N的大小。什么是DO/C0?这个指标大说明什么问题？答：D0/C0是电芯首次充放电效率（简称首效）。该指标大说明电芯的可逆容量占理论容量的比例大，即用于生成SEI膜和其他副反应的不可逆容量占理论容量的比例小。什么是C/D?其值过大可能发生了什么问题？会有什么后果？答：D/C是电芯充放电效率。其值过小说明电芯充放电效率低，电芯在充电

19、过程中发生较多不可逆反应（如重新生成SEI膜、阴阳极与电解质的副反应），会降低电芯循环寿命。什么是倍率（C-Rate或C比率），这个指标大好还是小好？为什么？答：倍率是指电池充或放电电流的数彳1为额定容量数值的倍数，如1000mAh额定容量的电芯以 200mA电流充或放电，即以 0.2C充或放电。该指标大好，说明电芯以大电流充放电而对电芯无明显损害，说明电芯极化小，因为电芯大电流充放电过程中，电流密度高，而电流由电子（速度快）和Li+传导（速度慢），由于速度差，Li+易在活性物质表面大量堆积而耗费锂源（加速副反应或产生析锂），若电芯倍率性能好，则Li+堆积少，由此引起浓差电势小（即电芯极化小）

20、。 额定容量：在一定放电条件下应该放出的最低限度的电量。xV放电平台（xV Plateau）是如何定义的？这个指标用来衡量什么？答：电芯满电状态（4.2V/4.35V ）放电至3.6V所需要的时间；xV放电平台用于衡量电芯的可使用时间的长短。2电芯设计化学体系什么是电芯的容量？答：电芯容量是指在一定的放电条件下可以从电池获得的电量，分为理论容量、实际容量和额定容量。理论容量 C0=26.8nm0/Mn Ah其中：m0为活性物质完全反应的质量；M为活性物质的摩尔质量；n为反应得失电子数；26.8单位为 Ah,由1摩尔电子电量/3600所得，6.02*10 23*1.6*10 -19/3600 A

21、h得来实际容量C:在一定的放电条件下，电池实际放出的电量。恒流放电时 C=I*t ;恒电阻放电时 C= = -Uvt （Uv为电池平均放电电压）。额定容量Cr：在设计和制造电池时，规定电池在一定放电条件下应该放出的最低限度的电量。备注：所谓一定放电条件常指253C下，0.5C CC （恒流）充电至 4.3V,接着4.3V CV （恒压）充电，截止电流为0.05C ,最后以0.2C CC放电至3.0V （如下表，该电芯为4.3V体系）。容量如何测试？答：将电芯置于的容量测试机，并于一定放电条件下测量电芯的容量。ATL目前常见的容量测试条件为：. 253C下，0.5C CC （恒流）充电至 4.3

22、V,接着4.3V CV （恒压）充电，截止电流为 0.05C ,最后以0.2C CC放电至3.0V,此时容量测试机记录电芯的放电容 量. 423C下，0.5C CC （恒流）充电至 4.3V,接着4.3V CV （恒压）充电，截止电流为 0.05C ,最后以0.2C CC放电至3.0V,此时容量测试机记录电芯的放电容容量如何设计计算？答：电芯容量设计 Cd=Cr*K其中：G为电芯设计容量，Cr为电芯额定容量（一般为客户要求的最低容量），K为电芯设计安全系数，一般取102%110% （ATL常取103.5%）。Loading是什么？目前 ATL电芯设计中阴阳极 Loading 一般是多少？答：L

23、oading是膜片中活性物质的含量。目前 ATL阴极 Loading一般是 96.3%98.2%,阳极 Loading一般是 95.2%98.2%。4 / 33Loading过大或过小会有什么问题？答：Loading过大时，导电剂相对低，则电芯导电性能差，电阻高；粘结剂含量相对低，则极片粘结效果差，电芯循环时，极片易脱膜，循环性能差。Loading过小时由于活性物质含量低，电芯能量密度低；粘结剂含量相对高，粘结剂易上浮，冷压时极片易粘辐。什么是压实密度？电芯设计中压实密度如何确定？阴阳极压实密度大小对电芯有什么影响？目前ATL使用的压实密度一般是多少？答：压实密度一般指极片经冷压后膜片白体积密

24、度，可以由膜片面密度/膜片厚度计算获得。一般来说，阴极压实密度大，则电芯能量密度高；但由于极片空隙率小，极片吸液、保液能力差，活性物质可能无法完全发挥，同时电芯极化大（活性物质 颗粒破碎），存在内阻增加，容量衰减大的现象。阴极压实密度小，电芯能量密度低；由于极片空隙率大，极片吸液、保液能力强，电芯极化小，电芯倍率、循环 性能好（但目前往往面临的难题是能量密度低）。阳极压实密度大，则电芯能量密度高；但由于极片空隙率小，极片吸液、保液能力差，活性物质可能无法完全发挥，同时电芯极化大，存在内阻增加，容量 衰减大的现象；另外活性物质可能无法发挥，存在析锂风险。阳极压实密度小，活性物质利用率低，电芯能量

25、密度低；由于极片空隙率大，极片吸液、保液能力 强，电芯极化小，电芯倍率、循环性能好。目前ATL阴极压实密度是 3.95-4.15g/cm 3,阳极是1.50-1.65g/cm 3 （锂钻4.2g/cm 3,三元3.6g/cm3最大）。Cell Balance （ C/B）是什么？电芯设计中 Cell Balance根据什么来确定？目前 ATL的Cell Balance一般是多少？ 答：电荷平衡系数 Cell Balance近极单位面积容量/正极单位面积容量。理论上要求任意时刻任意条件下电芯Cell balance均不小于1,因此CB设计时由多方面因素决定，主要包含以下：涂布精度；活性物质材料发

26、挥；高低温、过充条件下电芯极化性能；阳极循环衰减速率。目前 ATL的 Cell balance一般取 1.051.14。ATL阳极设计Coating重量一般是多少？Coating厚度一般是多少？Coating重量/厚度过大或过小会有什么问题？答：ATL阳极设计Coating重量一般是0.1280.165mg/1540.25mm 2, Coating厚度一般是0.1780.274mm , Coating厚度过大，电芯极化大，阳极活性物质发挥低,易析锂；Coating厚度过小，电芯空间利用率小，电芯能量密度小（0.08mg以下设备无法 Coating）。ATL阴极设计Coating重量一般是多少？

27、Coating厚度一般是多少？Coating重量/厚度过大或过小会有什么问题？答：ATL阴极设计Coating重量一般是0.2630.337mg/1540.25mm 2, Coating厚度过大，阴极活性物质发挥低，电芯极化大；Coating厚度过小，电芯空间利用率小, 电芯能量密度小（0.08mg以下设备无法Coating）。结构尺寸/依据来确定？A面和B面长度、头尾部错位等。根据电芯的外观尺寸、容量、材料体系、裸电芯结构、Cell balance 来确定。2.2.2阴极设计需要确定那几个尺寸？根据什么原则答：阴极设计需要确定：极片的宽度、厚度、阳极设计需要确定那几个尺寸？根据什么原则 答：

28、阳极设计需要确定：极片的宽度、厚度、/依据来确定？A面和B面长度、错位等。根据电芯的外观尺寸、overhang、容量、材料体系、裸电芯结构来确定。2.2.3阳极集流体用什么材料？目前答：阳极集流体用铜箔，目前ATL使用此材料的厚度一般是多少？确定厚度的原则是什么？太薄或太厚会有什么问题?ATL所用铜箔厚度一般是 6-8um。般优先使用8um铜箔，若电芯能量密度高，则采用 6um铜箔。铜箔太薄，材料强度弱，加工性能差，极化大，电芯阻抗大；铜箔太厚，则空间利用率低，电芯能量密度小。阴极集流体用什么材料？目前答：阴极集流体用铝箔，目前ATL使用此材料的厚度一般是多少？确定厚度的原则是什么？太薄或太厚

29、会有什么问题?ATL所用铝箔厚度一般是 10-12um 。般优先使用12um铝箔，若电芯能量密度高，则采用 10um铝箔。铝箔太薄，材料强度弱，加工性能差，极化大，电芯阻抗大；铝箔太厚，则空间利用率低，电芯能量密度小。阴邛日极极耳由什么材料构成？各材料的作用是什么？电芯中需要确定几个尺寸，确定的依据 答：阴极极耳为金属铝，阳极极耳为金属馍或铜馍。阴阳极极耳有传导电流的作用。/原则是什么?阴极极耳与阴极集流体同为铝材料，两者电极电位差异小，铝表面易覆盖一层致密保护性氧化物薄膜，在高电位条件下能防止进 低（铜或馍在高电位条件下易被氧化，且氧化膜疏松，无法阻止进一步氧化，该氧化层导电性差，从而造成阻

30、抗增大）步的腐蚀（被氧化）,且电导率高，成本阳极极耳采用馍或铜馍材料，阳极集流体则为铜材料，两者电极电位差异小，在低电位条件下难以和 导率高，此外，银金属易于焊接。Li形成合金（铝在低电位条件下与Li形成铝锂合金，易粉化），且电电芯设计极耳（Tab）需要确定厚度、长度、宽度及位置四个尺寸。其中宽度、厚度、位置尺寸由客户 定。MCO图纸来确定;Tab （含材质）长度由倍率性能来确阴邛日极极耳在极片上的焊接位置需要确定哪几个尺寸？各尺寸确定的依据/原则是什么？焊点数量如何确定?答：阴/阳极极耳在极片上的焊接位置需要确定 Tab总长、Tab下边缘距极片边缘距离、 Tab左或右边缘距膜片距离（见下图）

31、， 定；Tab下边缘距极片边缘距离由设备焊点位置、Tab外露长度等决定；Tab左或右边缘距膜片距离由 Tab边距、卷芯结构决定。其中Tab总长由电芯倍率性能等决Tab位瞳统超出I汨根部- aiE,左访.出t四曰动黛*. . ）10-200.2-2D焊点（4*3mm ）的数量与电芯阻抗、倍率性能相关，目前阴阳极焊头均有3个焊点，焊点距离 4mm。5 / 33隔离膜选用的原则是什么？电芯设计中需要确定哪几个尺寸？如何确定？答：隔膜的选用原则包含以下几点：足够的化学稳定性和电化学稳定性；有一定的耐湿性（憎水）、耐腐蚀性；足够的隔离性和电子绝缘性；足够的吸液保湿能力和离子导电性；足够的力学性能，包含穿

32、刺强度、拉伸强度等，但厚度尽可能薄；良好的热稳定性和自动关断保护性能。电芯设计中需要确定隔膜的宽度、厚度、化学稳定性、电化学稳定性、电子绝缘性、液保湿能力、离子导电性、穿刺强度、热稳定性等。其中宽度由阳极宽 度、Pocket坑长与隔膜overlap决定；厚度、电化学稳定性、热稳定性等综合性能由电芯配方体系、客户要求电芯性能共同决定。卷绕结构设计中，收尾位置如何确定？答：卷绕结构设计中收尾位置由电芯厚度、各位置厚度差异共同确定，要求铝箔收尾位置使得电芯各处厚度差异尽可能小，且不增加电芯厚度最大值。包装铝箔根据什么原则选用？答：包装铝箔（pocket） 一般分三层：外层（Nylon层）、中间层（A

33、l层）、内层（PP层）。外层主要选用原则为良好的抗冲击、耐穿刺、耐热、绝缘和耐摩擦性能；中间层主要选用原则为良好的耐氧、耐水蒸气、抗针孔性能和稳定的加工成型性能；内层主要选用原则为良好的耐有机溶剂（电解液）、耐穿刺、热粘性能和稳定的热封装强度；此外，保证以上性能的情况下厚度尽可能薄（提升电芯能量密度），价格尽可能低（降低成本）Pocket设计需要确定哪些尺寸？各尺寸如何与裸电芯尺寸配合？答：Pocket设计需要确定单或双坑、坑长、坑宽、坑深、顶封、侧封切边宽、气袋宽度、Pocket总长、总宽、Pocket厚度。顶封由MCO决定，侧封切边宽、气袋宽度由工艺决定，单或双坑由电芯厚度决定（一般电芯厚

34、度5.0mm采用单坑，否则采用双坑）Pocket总长由电芯长度决定，总宽由电芯宽度、气袋宽度等决定。Pocket厚度由MCO、坑深、成本等决定。坑长=裸电芯长度（即隔膜宽度）-overlap （一般取0.6mm）坑宽琳电芯宽度+经验矫正系数（一般取 坑厚琳电芯厚度-经验矫正系数（一般取0.7mm : Clamp baking后电芯宽度增加）0.1mm : Clamp baking后电芯厚度降低）Pocket设计中有几个 R角要确定？各 R角的大小对电芯有什么影响？答：Pocket设计按Pocket坑深上下表面有十二个R角要确定。对于所有R角：半径越小，则拉伸越严重，铝层越薄，越易破损。各R角目

35、前ATL的取值如下：R1、R2、R5 土匀取0.6mm ,可能与Pocket与裸电芯的overlap有关，过大则裸电芯易受挤压;R3、R4对电芯侧边/Deg边Profile有影响，一般为裸电芯厚度 /2 ;R6取0.6mm ,对电芯顶封内未封区、Datum C、terrace length有影响；R7、R8均取0.6mm,对电芯侧边/Deg边内未封区有影响，R越大，内未封区越大；R9、R10、R11、R12均取1.5mm,过大则裸电芯易受挤压；安全设计Overhang是什么？电芯设计中 Overhang根据什么来确定？目前 ATL电芯的Overhang 一般是多 少？答：Overhang有四种

36、：一般指阳极极片宽度与阴极极片宽度之差；隔膜宽度与阳极宽度之差；长度方向上，阳极膜片起始或收尾位置超出阴极膜片的距离；长度方向上，隔膜收尾位置超出阳极的距离。电芯设计中Overhang主要根据卷绕设备工序能力来确定（电芯宽度、长度对overhang也有影响，小电芯即宽度窄，长度小的电芯，其Overhang可以稍小一些）。目前ATL电芯极片宽度方向上，阴阳极 Overhang一般是2.0mm,隔膜阳极 Overhang一般是2.0mm;极片长度方向上，阴阳极 Overhang 一般为或.0mm ,隔膜阳 极 Overhang 一般为 有.0mm。阳极要贴几片胶纸？分别贴在什么位置？有什么粘贴要求

37、？每片胶纸的作用是什么？答：阳极要贴两片胶纸，分别贴在A、B面的如下位置，胶纸需超极片边缘（一般为0.2-1.5mm）：此两片均是防止阴极极片端面毛刺刺穿隔膜与阳极极片短路（见下图）6 / 33阴极要贴几片胶纸？分别贴在什么位置？有什么粘贴要求？每片胶纸的作用是什么? 答：阴极要贴六片胶纸，分别贴在A、B面的如下位置：E面A而阴极极耳A、B面两片胶纸需超阴极极片边缘，且需上 sealant （一般要求见下图），此两片胶纸是防止 Tab毛刺或焊接毛刺刺穿隔膜与阳极短路。阴极膜片位置四片胶纸需超阴极极片边缘，且需覆盖涂膜区（一般要求见下图），此四片胶纸是防止膜片与非膜片交界区particle （此

38、区域易吸附金属 particle）刺穿隔膜与阳极短路。电芯两侧边为什么要贴胶纸？对胶纸的材质有什么要求？答：目前ATL软包电芯两侧边贴黄色PET胶纸或黑色Nomex胶纸，目的是防止电芯在Pack时与裸露的pocket Al层短路，因此要求胶纸具有良好的电子绝缘性。3材料阴极锂离子电池正极材料的选择应符合什么要求？ TOC o 1-5 h z 答：1）与锂具有高自由能的反应，可提供高的电池电压；2）单位质量的材料能允许尽可能多的锂离子进行可逆脱嵌，可提供高的电池容量；3）锂离子在材料中的化学扩散系数高，具有快速充放电能力；4）在整个锂离子的脱嵌过程中，材料的主体结构和体积变化小，保证有良好的可逆

39、性5）良好的电子电导率；6）在充放电电位范围内与电解液具有良好的化学以及热稳定性；7）制备方法简便，成本低廉，且对环境无污染。目前常用的锂离子电池正极材料有哪些？分别是什么结构？L2COO2的能量密度和容量密度分别是多少?答：LiCoO2、LiNiCoMnO2、LiMn2O4、LiFePO4钻酸锂，三元材料，镒酸锂，磷酸铁锂，锂钻氧化物属于”-NaFeO2型结构，它具有层状岩盐结构，适合锂离子的脱嵌；锂镒氧化物属于正交晶系，岩盐结构，氧原子分布为扭变四方密堆结构。磷酸铁锂为橄榄石结构三元材料为层状结构LizCoQ的能量密度和容量密度分别为：150-160瓦时/Kg、274 mAh/g阴极材料在

40、来料检查中检查哪些项目？PH、振实密度等答：磁性杂质、外观、比表面积、粒度、首效、首次放电克发挥、水分、颗粒度/颗粒分布如何测量？ 一般规格是多少？D10、D50、D90是什么含义?答：颗粒度分布用激光粒度测试仪测量，一般规格 D50: 105um50%所对应的粒径，又称中位径10%所对应的粒径90%所对应的粒径D50:表示粒径分布中占D10:表示粒径分布中占D90:表示粒径分布中占颗粒度的大小及分布对对电池性能和/或生产工序有什么影响?7 / 33比表面积的物力含义是什么？如何测试？ 一般规格是多少？m2/g答：比表面积：比表面积是指每克物质中所有颗粒总外表面积之和，国际单位是: 比表面积测

41、定分析有专用的比表面积测试仪，一般采用氮吸附方法来测量；比表面积大小对电池性能和 /或生产工序有什么影响？答：比表面积是粉体材料，特别是超细粉和纳米粉体材料的重要特征之一，粉体的颗粒越细,其比表面积越大，其表面效应，如表面活性、表面吸附能力、催化能力等越强。铁含量如何测试？ 一般规格是多少？答：用ICP电感耦合等离子发射光谱测试规格一般为： 0.005%阴极中的铁对电池性能有什么影响？答：充电时Fe被氧化成Fe2+, Fe2+穿过隔离膜到达阳极，在阳极表面还原成Fe单质，Fe单质刺穿隔离膜造成内短路（K值变大或F098/F099）阳极锂离子电池负极材料的选择应符合什么要求？答：嵌锂时的氧化还原

42、电位应尽可能低，接近金属锂的电位，使电池的输出电压高锂离子能尽可能的在负极材料中可逆脱嵌，比容量高锂离子脱嵌过程中主体材料不发生变化，以确保良好的循环性能氧化还原电位随插入锂数目X的变化应尽可能小，这样电池电压不会发生显著变化，可以保持较平稳的充放电具有较好的电子导电率和离子导电率，减少极化，好的倍率性能具有良好的表面结构，能够与液体电解质性能良好的固体电解质界面膜锂离子在主体材料中具有较好的扩散系数，便于快速充电价格便宜，资源丰富，对环境无污染碳负极材料是什么结构？理论容量密度是多少？答：层状结构，372mAh/g阳极极材料在来料检查中检查哪些项目？答：磁性杂质、外观、比表面积、粒度、首效、

43、首次放电克发挥、水分、PH、振实密度等阳极材料颗粒度/颗粒分布一般规格是多少？答：一般规格 D50: 155 um阳极材料颗粒度的大小及分布对对电池性能和/或生产工序有什么影响？答：颗粒度大：Li离子要进入颗粒内部的难度便大电池极化大颗粒度小：比表面积大，表面自由能大，具有较高的活性，电池极化小同时，比表面积大，和电解液的接触多，首次充电时的不可逆容量大，首次效率低不易分散，需更长搅拌时间和更好的搅拌设备阳极材料比表面积一般规格是多少？答：一般规格：1.5 0.5 m2/g阳极材料比表面积大小对电池性能和/或生产工序有什么影响？答：比表面积大：表面自由能大，具有较高的活性，但不容易被分散和电解

44、液的接触多，首次充电时的不可逆容量大，首次效率低比表面积小：颗粒度大，锂离子进入颗粒内部的难度加大，极化大隔离膜锂离子电池中隔离膜有什么功能？答：离子导通电子绝缘隔离膜应有的基本特性有哪些？答：较高的电子绝缘性、较低的离子电阻率、机械强度好、电化学稳定性好、厚度一致性好锂离子电池对隔离膜有哪些特殊要求？答：厚度一致性，电解液润湿性，电化学稳定性，热缩性，拉伸强度，针刺强度隔离膜常用的材料有哪些？答：PR PE PEP电解液电解液在电池中起什么作用？答：离子载体8 / 33锂离子电池电解液应具备哪些性能？答：1离子电导率高，一般应达到10-32*10-3S/cm ;锂离子迁移数应接近于 1;2电

45、化学稳定的电位范围宽；必须有05V的电化学稳定窗口；3热稳定好，使用温度范围宽；4化学性能稳定，与电池内集流体和恬性物质不发生化学反应；5安全低毒，最好能够生物降解。锂离子电池电解液中常用的电解质（盐）有哪几种？ ATL用哪种？答：常见锂盐包括 LiPF6, LiBOB, LiBF4, LiClO4, CF3SO3Li, （CF3SO2）2NLi ATL常用的有 LiPF6,锂离子电池电解液中常用的溶剂有哪几种（化学名简称和中文名）？ 答：溶剂（包括碳酸酯、竣酸酯、醛） 、锂盐、添加剂电解液在来料检查中检查哪些项目？ 答：电导率/粘度/水分和HF含量/色度等电解液为什么要检测 HF含量？如何检

46、测？ 一般规格是多少？答：影响电解液性能，与锂盐反应，生成气体，酸碱滴定法，控制在 20Ppm以下电解液为什么要检测水份含量？ 一般规格是多少？答：因为水分与电解液反应会生产HF,影响电芯性能；规格是v50ppm电解液水份含量用什么仪器检测？简述测试原理。答：微量水分仪；方法是卡尔费休库伦滴定法：利用碘氧化二氧化硫时需要定量的水的原理测定液体、固体和气体样法中的含水量电导率的物理意义是什么？电解液为什么要检测电导率含量？ 一般规格是多少？答：电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值。当施加电压于导体的两端时，其电荷载子会呈现朝某方向流动的行为，因而产生电流。电导率是以欧姆定律定义为电流密度

47、和电场强度的比率单位以西门子每米（S/m）表示。电导率是电阻率的倒数电解液的作用是传导锂离子，测试电导率是判定电解液好坏的重要参数； 7-8 s/m电解液电导率用什么仪器检测？简述测试原理。 电导率仪；原理：电导率就是电阻的倒数，原理就是按照欧姆定律测定平行电极间溶液部分的电阻，平行电极距离已知，电极面积已知，电阻已知可计算出电导率粘结剂粘结剂在锂离子电池中起什么作用？答：保证活性物质制浆时的均匀性和安全性对活性物质颗粒间起到粘接作用将活性物质粘接在集流体上保持活性物质间以及和集流体间的粘接作用有利于在碳材料（石墨）表面上形成SEI膜对粘结剂有什么性能要求？答：在干燥和除水过程中加热到130-

48、180 C情况下能保持热稳定性能被有机电解液所浸润 具有良好的加工性能 不易燃烧对电解液中的成分等稳定具有较高的电子离子导电性 用量少，价格低廉常用的粘结剂材料有哪些？ATL用哪一种？答：PVA （聚乙烯醇）、PTFE （聚四氟乙烯）、CMC （羟甲基纤维素钠）、聚烯煌类（PR PE以及其他的共聚物）、 PVDF/NMP或其他的容积体系、粘结性能良好的改性 SBR橡胶、 氟化橡胶、 聚氨酯ATL用 PVDF和 SBR包装铝箔Tab LeadFuse/TCO胶纸4工艺搅拌（Mixing ）简述阴极、阳极、隔离膜浆料搅拌和加料的一般流程？答：阴极搅拌：将活性物质、导电剂、粘结剂等混合均匀成阴极浆料

49、；阴极加料：1）HY-1200L预溶解罐搅拌时，GPK加料过程中必须开启分散（自转 800rpm）。其它搅拌机搅拌时，第一步不开自转 WIP自转参数走空系统，物料投入量按照WIP系统正常输入；2）GPK加入后，先低速预混（公转：20RPM,自转：300RPM,时间：30min；再进入正常搅拌条件）；3）低速预混后，清理浆、壁、顶结块；4）GPK搅拌结束，查看是否已搅拌均匀，如有9 / 33120min； 5）预搅拌完成后可直接开正常搅拌，正常搅拌120min后，开始记录温度，若 120min结块，清理浆、壁、顶，加搅拌时间，直至溶解为止，但最多增加 温度后温度仍达不到要求，开始慢搅拌直到合格为

50、止。阳极搅拌：将活性物质、导电剂、粘结剂等混合均匀成阳极浆料；隔离膜搅拌：将陶瓷、粘结剂等混合均匀成陶瓷浆料公转是什么？自转是什么？答：公转：采用变频调速电机将两支平行的搅拌浆按设定的固定旋转比例运转。自转：采用变频调速电机随着公转进行同步带动有分散装置的搅拌机构进行运转的阴极、阳极、隔离膜浆料搅拌过程需要控制哪些工艺参数？大致范围是多少？答：需要控制：粘度（1000-5000（mPa.s）,颗粒度（Particle Size D50: 0.72-1.23（um）; Particle Size D90:0-3（um）出货温度（20-40 C）,配料理论固含量（503%）什么是固含量？如何测试？

51、阴极、阳极、隔离膜浆料固含量大致在什么范围？固含量过高或过低有什么影响？ 答：固含量即浆料中固体（各种粉料）占的质量百分比，可以通过称重干燥前后的浆料的质量计算出 来。阴极固含量6075%,阳极固含量4060%,隔离膜还要低些 固含量高或低会影响涂布。过高会粘度高，流平性差；过高对设备不利，容易共振，损伤设备；过高会导致均匀性差，石墨与LICOO2包裹不完全，可能有凹坑，有颗粒甚至划痕。过低会粘度低，对 slot die不利。固含量高低如何调节？答：过高调节：加适当溶剂，继续搅拌，签署现场指导过低调节：过低没得调节，要么 suffer用完，要么当回收料和MP物料按3%-10%比例混合用掉什么是

52、粘度？如何测试？阴极、阳极、隔离膜浆料黏度大致在什么范围？粘度过高或过低有什么影响？答：气体或液体在流动时，在其分子之间产生内摩擦的性质，称为液体的黏性，黏性的大小用粘度表示，是用来表示液体性质相关的阻力因子，粘度又分为动力 粘度，运动粘度和条件粘度 采用转子粘度计测量阳极：一般 1000-6000mPas;阴极：2000-8000mPas （高粘浆料可做到 10000mPas）粘度过高：浆料流平性能不好，挤压涂布die头内部压力过大，挤压唇口变形，Coating TD厚度难控制颗粒划痕类坏品增多粘度过低：Die头内部压力不好控制，coating Weight不好控制，COV大粘度高低如何调节

53、？答：过高调节：加适当溶剂，继续搅拌，签署现场指导过低调节：过低没得调节，要么 suffer用完，要么当回收料和 MP物料按3%-10%比例混合用掉经验公式为：加入液体量 =（实际粘度值-控制范围的平均值）*浆料重量*0.0000125*0.618如何防止加错物料？答：物料加入前使用手持 PC扫描物料P/N条码，自动与BOM检查、判断重量必须在对应的范围才能pass,进入下一步。操作员工和IPQC双重确认；数据入 WIP系统，如错误有提示；粘度测试（1次/罐）如何防止加料重量错误？答：WIP系统防呆（自动计算所需物料重量并核对实际加入量与理论用量是否相符）操作员工和IPQC双重确认；数据入 W

54、IP系统，如错误有提示；固含量测试（1次/罐）。如何防止杂物混入浆料？杂物有什么危害？答：员工检查；涂布前过滤；出货前过滤网过滤；电导率测试。防止的措施：培训员工，包装袋改进（大包装）危害：如果是一般不溶解物，过滤可以排除，如果是高分子材料，一旦溶解就会影响膜片粘结力甚至阻抗等电化学性能，需要评估出货，如果是棱角分明的金属，可能在剪切的时候产生大量particle ,影响K值，同时金属材料的磨损破坏设备表面的teflon涂层如何防止外来金属颗粒混入浆料？金属颗粒有什么危害？危害机理是什么？答：防止：首先是粉料系统的控制（镀层和棱角，主要是焊接位），增加磁铁过滤器，其次是搅拌现场的5s （容易随

55、物料袋粘附，力口料时混入）电芯100%K 1 K值；裸眼检查搅拌罐内壁（TFL破损）；危害：影响K值，严重时引起局部过热导致胀气 /燃烧机理：金属颗粒在阴极中， 当充电时被氧化成正价离子，移动到阳极表面还原成金属颗粒，形成枝晶，枝晶刺穿隔离膜连接阴阳极，正负极短接放电，电压下降,产热加快搅拌过程中的温度如何调节？为什么要控制温度？阴极、阳极、隔离膜浆料分别控制在什么范围？10 / 33答：过热：厂房部提供冷却水冷却搅拌罐过冷：厂房部提供热水加热搅拌罐控制温度原因：控制合适的粘度，PVD耕占结剂的活性阳极：20-35 C,阴极：40-55 C,隔离膜：CCS -20-30 C, PCS -20-

56、40 C, PCCS -2545 c浆料中的气泡有什么影响？搅拌过程中如何消除气泡？答：浆料中的气泡在 coating时涂覆在基材表面，烘干冷压后产生凹点或者漏金属一方面Coating weight一致性不良，另一方面阳极 coating漏金属导致析锂消除气泡的方法：抽真空慢搅拌浆料为什么要过滤？ATL用什么方法过滤？描述过滤的原理？答：1,是浆料均匀程度的检验，2大颗粒的存在影响涂布过滤方法：使用电磁过滤器对浆料进行离心过滤；过滤原理：浆料添加到过滤泵中，采用离心力将颗粒度符合要求的浆料与颗粒度较大的浆料分离（泵内存在一定目数的筛网，以便对浆料颗粒度进行筛选）。浆料在中转灌中储存期间为什么要

57、保持搅拌？阴极、阳极、隔离膜浆料搅拌速度分别是多少？答：因浆料在不使用过程中，固体颗粒物将会沉积，易形成团状颗粒物，所以在中转罐中储存期间需保持搅拌；防止沉降、分层速度：公转15Hz,自转35Hz搅拌速度：阳极自转： 300/800/1000 ,公转12/20/30 阴极自转：300/800/1200 ,公转12/10/25/30 隔膜：自转：300/500/1200/1500 ,公转：20/25/30。阴极、阳极、隔离膜浆料的储存期限分别是多长？过期存储会有什么问题？为什么？答：阴极60h;阳极、隔膜48h;过期储存浆料的固含量将不均，主要为过期储存固体沉积，并形成 团聚，使得固含量不均，同

58、时粘结效果也降低；浆料溶液为不稳定状态，静置后分层，浆料团聚（阴 极浆料还存在吸水问题）涂膜（Coating）阴、阳极简述阴极、阳极涂膜工序的工艺过程？答：极片-经过自动纠偏-收卷张力系统-涂布挤压头-涂布后的基材-烘箱-放卷张力系统-经过自动纠偏-收卷极片基材经自动纠偏系统后进入浮辐张力系统，调整放卷张力后进入涂布挤压头，极片将按涂布系统设定的程序进行涂布，涂布后的基材进入烘箱进行热风干燥，干燥后 的极片经张力系统调整张力，同时控制收卷速度，使其与涂布速度相同，极片由纠偏系统进行自动纠偏，使其保持在中心位置，由收卷装置进行收卷。阴极、阳极涂膜工序需要控制哪些工艺参数？ 一般控制范围是多少？答

59、：泵速：通过泵速调整涂覆量刀距：通过刀距可调节coating左右厚度，也可以用来微调 coating重量回流压力：可调整头尾处理长度，调节头尾削薄厚度涂布速度：阴极 20-25m/min阳极20-25 m/min高度方向的唇口间隙：可调整横向上重量差异80-160um烘箱加热温度：阴极 95120 C,阳极50-80 C烘箱风机频率：12-20HZ收卷张力：60-80N放卷张力：50-80N涂膜区宽度：200600mmATL有哪几种涂膜技术？它们的区别在哪里？ 答：间隙挤压涂膜和连续挤压涂膜涂膜上料方式不同。涂膜方向是从哪一端至哪一端？为什么？答：涂膜从电芯尾部先涂后至尾部；因为电芯头部需要削

60、薄，而后涂段更容易实现削薄的工艺。涂膜顺序是先涂哪一面？为什么？答：从涂膜区到间隙区如果先涂短面，在双面涂长面错位区那一段时，由于 Gap较大，会导致重量异常等问题阴极、阳极涂膜工序需要监控哪些Output项目？如何测量？答：涂膜厚度、长度、重量不同涂膜技术如何控制涂布重量？答：Single理论中心值土理论中心值x3%, Double理论中心值土理论中心值x 3%简述Beta-ray监测重量的原理？Beta-ray重量和实际称量重量之间是什么关系？如何进行标定？答：电子称重量与 3-ray显示的重量之间的差值（E-B）1）若阴极E-B校验单双面满足差值IE-BI 1.5mg,阳极单面I E-B