统设计及电池组装有较大关系。电芯安全性提升之重点为化学与机械防护，与电池芯制造厂有较大关系。 四、设计规范
由于全球手机有数亿只，要达到安全，安全防护的失败率必须低于一亿分之一。由于，电路板的故障率一般都远高于一亿分之一。因此，电池系统设计时，必须有两道以上的安全防线。常见的错误设计是用充电器(adaptor)直接去充电池组。这样
将过充的防护重任，完全交给电池组上的保护板。虽然保护板的故障率不高，但是，即使故障率低到百万分之一，机率上全球还是天天都会有爆炸事故发生。 电池系统如能对过充、过放、过电流都分别提供两道安全防护，每道防护的失败率如果是万分之一，两道防护就可以将失败率降到一亿分之一。常见的电池充电系统方块图如下，包含充电器及电池组两大部分。①充电器又包含适配器(Adaptor)及充电控制器两部分。适配器将交流电转为直流电，充电控制器则限制直流电的最大电流及最高电压。②电池组包含保护板及电池芯两大部分，以及一个PTC来限定最大电流。
文字方块: 适配器交流变直流文字方块：电控制器限流限压文字方块: 充电器文字方块: 保护板过充、过放、过流等防护文字方块: 电池组文字方块: 限流片文字方块: 电池芯以手机电池系统为例，过充防护系统利用充电器输出电压设定在4.2V左右，来达到第一层防护，这样就算电池组上的保护板失效，电池也不会被过充而发生危险。第二道防护是保护板上的过充防护功能，一般设定为4.3V。这样，保护板平常不必负责切断充电电流，只有当充电器电压异常偏高时，才需要动作。过电流防护则是由保护板及限流片来负责，这也是两道防护，防止过电流及外部短路。由于过放电只会发生在电子产品被使用的过程。因此，一般设计是由该电子产
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品的线路板来提供第一到防护，电池组上的保护板则提供第二道防护。当电子产品侦测到供电电压低于3.0V时，应该自动关机。如果该产品设计时未设计这项功能，则保护板会在电压低到2.4V时，关闭放电回路。
总论：电池系统设计时，必须对过充、过放、与过电流分别提供两道电子防护。
其中保护板是第二道防护。把保护板拿掉后充电，如果电池会爆炸就代表设计不良。 上述方法虽然提供了两道防护，但是由于消费者在充电器坏掉后，常会买非原厂充电器来充电，而充电器业者，基于成本考虑，常将充电控制器拿掉，来降低成本。结果，劣币驱逐良币，市面上出现了许多劣质充电器。这使得过充防护失去了第一道也是最重要的一道防线。而过充又是造成电池爆炸的最重要因素，因此，劣质充电器可以称得上是电池爆炸事件的元凶。
当然，并非所有的电池系统都采用如上图的方案。在有些情况下，电池组内也
会有充电控制器的设计。例如：许多笔记型计算机的外加电池棒，就有充电控制器。
这是因为笔记型计算机一般都将充电控制器做在计算机内，只给消费者一个适配器。因此，笔记型计算机的外加电池组，就必须有一个充电控制器，才能确保外加电池组在使用适配器充电时的安全。另外，使用汽车点烟器充电的产品，有时也会将充电控制器做在电池组内。
最后的防线：如果电子的防护措施都失败了，最后的一道防线，就要由电芯来提供了。电芯的安全层级，可依据电芯能否通过外部短路和过充来大略区分等级。由于，电池爆炸前，如果内部有锂原子堆积在材料表面，爆炸威力会更大。而且，过充的防护常因消费者使用劣质充电器而只剩一道防线，因此，电芯抗过充能力比抗外部短路的能力更重要。
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★ 铝壳电芯与钢壳电芯安全性比较 铝壳相对于钢壳具有很高的安全优势。
锂离子电池正、负极活性材内为何要加VGCF碳管?
1. 不管正或负极活性材都会有膨胀收缩的问题，一般负极碳材有20％（理论值：10.5%）膨胀收缩率，而像LFP正极材料有6％（理论值：2 %左右）膨胀收收率。当多次充放电中，其正、负活性材颗粒与颗粒之间接触少、间隙加大，甚至有些脱离集电极，导致电子与离子传输路径断续不连续相，成为死的活性材，不再参与电极反应。因此循环使用寿命下降。VGCF碳管有很大的长径比，即使正、负活性材膨胀收缩后，其活性材颗粒间之间隙，可藉由VGCF碳管架桥连接，电子与离子传输不会间断。
2. 由于VGCF碳管微结构是中空多管壁，可以让正、负电极吸纳更多的电解液，使得锂离子可以顺利快速嵌入或脱嵌，因此，有利于高倍率充放电。
3. VGCF是高强度纤维状长径比大之材料，可增加电极板的可挠性，正极或负极活性材颗粒间之黏接力或与极板间之黏接力更强，不会因挠曲而龟裂掉粉。 4.VGCF本质是高导电高导热特性，正极活性材其导电性都不好，添加VGCF以提高正极活性材的导电性，也提高正极或负极的导热系数，利于散热。
★ 解剖电池时遇到些情况,下面罗列出来,不知道各位前辈对这些情况有何见解. 1.明明很容易断的正极片注液以后却变得柔软? 2.正极片出现褶皱现象(内层)?
3.刚拆出来的负极片边缘和内层会是暗紫色,和极片中间部分颜色不一样.(中间是金黄色)?
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4.为什么每次拆开的负极片头部(第一小片)会有很多白色物质,是不是锂,为什么在那里这么多？
5.为什么短路以后正极片上面有铜,是不是负极的铜被电解过来.而且为什么是在正极头部吸铜最多？
6.负极耳发黑,是不是短路现象.(大电流通过的遗迹)或者是负极石墨溶解? 7.观察正极料过量,是不是在负极片上滴水,看是否燃火？ 答案搜索:(声明没有标准答案,以现场为主)
第一:极片充放电后已经反弹,肯定变软,通俗点,没那么死了.里面松了；
第二:那个是正常的，前面几圈卷饶时贴近卷针,肯定有折痕，除非你用非常厚的针,呵呵,这个不可能哦；
第三:没充电灰色,半充暗紫色,满充金黄,那种情况自己想,提示:浸润程度； 第四:负极片头部(第一小片)会有很多白色物质,其他地方要是没有,就是你设计问题,是析锂；
第五:这个问题不清楚,不知道你那什么情况,是不是反充了,是整体还是部分,也有可能短路；
第六:负极耳发黑,看情况了，一般是短路；
第七:滴水谁给你教的? 没听过；正极料过量,负极很明显的,当然你要排除外因。 补充几点:
1.隔膜局部发黄或有黑点,是否曾经大电流通过,击穿隔膜.短路造成,可能是粉尘,也可能是你隔膜本来有孔,当然也有材料方面的可能；
2.在电池外包装时,点焊铆钉时电流不稳定或电流过大会使外露负极耳旁的隔膜烧坏,但高温胶是否会被烧掉。这个还没见过,一般点焊是瞬间的,能量大到可以烧化里
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面的隔膜还真没见过,高温胶只是奈温高点,你要是有个1000度一样完蛋,爆炸的电池你可以看看,高温胶纸也成灰咧。
关于锂离子二次电池(钢壳/铝壳)鼓壳原因分析
(2009-05-14 18:21:00)
1: 内部极化较大；2:极片吸水,与电解液发生反应气鼓；3:电解液本身的质量,性能问题；
4:注液时候注液量达不到工艺要求；5:装配制程中激光焊焊接密封性能差,漏气.测漏气漏测；
6:粉尘,极片粉尘首先易导致微短路；7:正负极片较工艺范围偏厚,入壳难； 8:注液封口问题,钢珠密封性能不好导致气鼓；9:壳体来料存在壳壁偏厚,壳体变形影响厚度。
关于锂离子电池制片过程掉粉的分析与讨论
(2009-04-05 20:33:34)
关于锂离子电池制片过程掉粉的分析与讨论。极片掉粉目前钴酸锂的生产工艺，基本上不会掉粉，掉粉的可能性本人分析大概的几个方面： 就掉粉面言；在生产过程中影响的因素有：
1、 配方比例不当，如粘接剂太少，容剂少致使搅拌不均匀； 2、 粘接剂烘烤温度过高，使粘接剂结构受到破坏； 3、 浆料搅拌时间不够，没有完全搅拌开； 4、 涂布时温度太低，极片未烘干；
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