锂离子电池工艺配料模板.doc

1.正负极配方
配料过程实际上是将浆料中多种组成按标准百分比混合在一起，调制成浆料，以利于均匀涂布，确保极片一致性。配料大致包含五个过程，即：原料预处理、掺和、浸湿、分散和絮凝。
1.1正极配方（LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔））
LiCoO2(10μm):93.5%；其它：6.5%如Super-P:4.0%；PVDF761:2.5；
NMP（增加粘结性）:固体物质重量比约为810:1496
a) 正极黏度控制6000cps(温度25转子3)；
b) NMP重量须合适调整，达成黏度要求为宜；
c) 尤其注意温度湿度对黏度影响
l 钴酸锂：正极活性物质，锂离子源，为电池提升锂源。
钴酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50通常为6-8 μm，含水量≤0.2%，通常为碱性，PH值为10-11左右。
锰酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50通常为5-7 μm，含水量≤0.2%，通常为弱碱性，PH值为8左右。
l 导电剂：提升正极片导电性，赔偿正极活性物质电子导电性。提升正极片电解液吸液量，增加反应界面，降低极化。
非极性物质，葡萄链状物，含水量3-6%，吸油值~300，粒径通常为 2-5 μm；关键有一般碳黑、超导碳黑、石墨乳等，在大批量应用时通常选择超导碳黑和石墨乳复配；通常为中性。
l PVDF粘合剂：将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。
非极性物质，链状物，分子量从300000到3000000不等；吸水后分子量下降，粘性变差。
l NMP：弱极性液体，用来溶解/溶胀PVDF，同时用来稀释浆料。
l 正极引线：由铝箔或铝带制成。
1.2负极配方（石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔））
负极材料：94.5%；Super-P:1.0%；SBR:2.25%；CMC:2.25%
水：固体物质重量比为1600:1417.5
a) 负极黏度控制5000-6000cps(温度25转子3)
b) 水重量需要合适调整，达成黏度要求为宜；
c) 尤其注意温度湿度对黏度影响
2.正负极混料
★ 石墨:负极活性物质，组成负极反应关键物质；关键分为天然石墨和人造石墨。
非极性物质，易被非极性物质污染，易在非极性物质中分散；不易吸水，也不易在水中分散。被污染石墨，在水中分散后，轻易重新团聚。通常粒径D50为20μm左右。颗粒形状多样且多不规则，关键有球形、片状、纤维状等。
★ 导电剂：提升负极片导电性，赔偿负极活性物质电子导电性。提升反应深度及利用率。预防枝晶产生。利用导电材料吸液能力，提升反应界面，降低极化。
（可依据石墨粒度分布选择加或不加）。
★ 添加剂：降低不可逆反应，提升粘附力，提升浆料黏度，预防浆料沉淀。
增稠剂/防沉淀剂（CMC）：高分子化合物，易溶于水和极性溶剂。
异丙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液极性，提升石墨和粘合剂溶液兼容性；含有强烈消泡作用；易催化粘合剂网状交链，提升粘结强度。
乙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液极性，提升石墨和粘合剂溶液兼容性；含有强烈消泡作用；易催化粘合剂线性交链，提升粘结强度
（异丙醇和乙醇作用从本质上讲是一样，大量生产时可考虑成本原因然后选择添加哪种）。
★ 水性粘合剂（SBR）：将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。
小分子线性链状乳液，极易溶于水和极性溶剂。
增稠剂/防沉淀剂（CMC）：高分子化合物，易溶于水和极性溶剂。
★ 负极引线：由铜箔或镍带制成。
去离子水（或蒸馏水）：稀释剂，酌量添加，改变浆料流动性。
2.1正极混料
l 原料掺和：
（1） 粘合剂溶解（按标准浓度）及热处理。
（2） 钴酸锂和导电剂球磨：使粉料初步混合，钴酸锂和导电剂粘合在一起，提升团聚作用和导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中，球磨时间通常为2小时左右；为避免混入杂质，通常使用玛瑙球作为球磨介子。
l 干粉分散、浸湿：
（1） 原理：固体粉末放置在空气中，伴随时间推移，将会吸附部分空气在固体表面上，液体粘合剂加入后，液体和气体开始争夺固体表面；假如固体和气体吸附力比和液体吸附力强，液体不能浸湿固体；假如固体和液体吸附力比和气体吸附力强，液体能够浸湿固体，将气体挤出。
当润湿角≤90度，固体浸湿。
当润湿角＞90度，固体不浸湿。
正极材料中全部组员全部能被粘合剂溶液浸湿，所以正极粉料分散相对轻易。
（2） 分散方法对分散影响：
A、 静置法（时间长，效果差，但不损伤材料原有结构）；
B、 搅拌法；自转或自转加公转（时间短，效果佳，但有可能损伤部分材料本身结构）。
1、搅拌桨对分散速度影响。搅拌桨大致包含蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。通常蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大材料或配料初始阶段；球形、齿轮形用于分散难度较低状态，效果佳。
2、搅拌速度对分散速度影响。通常说来搅拌速度越高，分散速度越快，但对材料本身结构和对设备损伤就越大。
3、浓度对分散速度影响。通常情况下浆料浓度越小，分散速度越快，但太稀将造成材料浪费和浆料沉淀加重。
4、浓度对粘结强度影响。浓度越大，柔制强度越大，粘接强度
越大；浓度越低，粘接强度越小。
5、真空度对分散速度影响。高真空度有利于材料缝隙和表面气体排出，降低液体吸附难度；材料在完全失重或重力减小情况下分散均匀难度将大大降低。
6、温度对分散速度影响。适宜温度下，浆料流动性好、易分散。太热浆料轻易结皮，太冷浆料流动性将大打折扣。
l 稀释。将浆料调整为适宜浓度，便于涂布。
2.1.1原料预处理
（1） 钴酸锂：脱水。通常见120℃常压烘烤2小时左右。
（2） 导电剂：脱水。通常见200℃常压烘烤2小时左右。
（3） 粘合剂：脱水。通常见120-140℃常压烘烤2小时左右，烘烤温度视分子量大小决定。
（4） NMP：脱水。使用干燥分子筛脱水或采取特殊取料设施，直接使用。
2.1.2物料球磨
a）将LiCoO2 Super-P倒入料桶，同时加入磨球（干料：磨球=1:1），在滚瓶及上进行球磨，转速控制在60rmp以上；
b）4小时结束，过筛分离出球磨；
2.1.3操作步骤
a) 将NMP倒入动力混合机（100L）至80℃,称取PVDF加入其中，开机；
参数设置：转速25±2转/分，搅拌115-125分钟；
b) 接通冷却系统，将已经磨号正极干料平均分四次加入，每次间隔28-32分钟，第三次加料视材料需要添加NMP，第四次加料后加入NMP；
动力混合机参数设置：转速为20±2转/分
c) 第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌，时间为480±10分钟；
动力混合机参数设置：公转为30±2转/分，自转为25±2转/分；
d) 真空混合：将动力混合机接上真空，保持真空度为-0.09Mpa，搅拌30±2分钟；
动力混合机参数设置：公转为10±2分钟，自转为8±2转/分
e) 取250-300毫升浆料，使用黏度计测量黏度；
测试条件：转子号5，转速12或30rpm，温度范围25℃；
f) 将正极料从动力混合机中取出进行胶体磨、过筛，同时在不锈钢盆上贴上标识，和拉浆设备操作员交接后可流入拉浆作业工序。
2.1.4注意事项
a) 完成，清理机器设备及工作环境；
b) 操作机器时，需注意安全，避免砸伤头部。
2.2负极混料
2.2.1原料预处理：
（1） 石墨：
A、混合，使原料均匀化，提升一致性。
B、300~400℃常压烘烤，除去表面油性物质，提升和水性粘合剂相容能力，修圆石墨表面棱角（有些材料为保持表面特征，不许可烘烤，不然效能降低）。
（2） 水性粘合剂：合适稀释，提升分散能力。
★ 掺和、浸湿和分散：
（1） 石墨和粘合剂溶液极性不一样，不易分散。
（2） 可先用醇水溶液将石墨初步润湿，再和粘合剂溶液混合。
（3） 应合适降低搅拌浓度，提升分散性。
（4） 分散过程为降低极性物和非极性物距离，提升势能或表面能，所以为吸热反应，搅拌时总体温度有所下降。如条件许可应该合适升高搅拌温度，使吸热变得轻易，同时提升流动性，降低分散难度。
（5） 搅拌过程如加入真空脱气过程，排除气体，促进固-液吸附，效果更佳。
（6） 分散原理、分散方法同正极配料中相关内容
★ 稀释：将浆料调整为适宜浓度，便于涂布。
2.2.2物料球磨
将负极和Super-P倒入料桶同时加入球磨（干料：磨球=1:1.2）在滚瓶及上进行球磨，转速控制在60rmp以上；4小时结束，过筛分离出球磨；
2.2.3操作步骤
a) 纯净水加热至至80℃倒入动力混合机（2L）
b)加CMC，搅拌60±2分钟；动力混合机参数设置：公转为25±2分钟，自转为15±2转/分；
c) 加入SBR和去离子水，搅拌60±2分钟；动力混合机参数设置：公转为30±2分钟，自转为20±2转/分；
d) 负极干料分四次平均次序加入，加料同时加入纯净水，每次间隔28-32分钟；动力混合机参数设置：公转为20±2转/分，自转为15±2转/分；
e) 第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌，时间为480±10分钟；动力混合机参数设置：公转为30±2转/分，自转为25±2转/分；
f) 真空混合：将动力混合机接上真空，保持真空度为-0.09到0.10Mpa，搅拌30±2分钟；动力混合机参数设置：公转为10±2分钟，自转为8±2转/分
g) 取500毫升浆料，使用黏度计测量黏度；
测试条件：转子号5，转速30rpm，温度范围25℃；
h) 将负极料从动力混合机中取出进行磨料、过筛，同时在不锈钢盆上贴上标识，和拉浆设备操作员交接后可流入拉浆作业工序。
2.2.4注意事项
a) 完成，清理机器设备及工作环境；
b) 操作机器时，需注意安全，避免砸伤头部。
★ 配料注意事项：
1、 预防混入其它杂质；
2、 预防浆料飞溅；
3、 浆料浓度（固含量）应从高往低逐步调整，以免增加麻烦；
4、 在搅拌间歇过程中要注意刮边和刮底，确保分散均匀；
5、 浆料不宜长时间搁置，以免沉淀或均匀性降低；
6、 需烘烤物料必需密封冷却以后方能够加入，以免组分材料性质改变；
7、 搅拌时间长短以设备性能、材料加入量为主；搅拌桨使用以浆料分散难度进行更换，无法更换可将转速由慢到快进行调整，以免损伤设备；
8、 出料前对浆料进行过筛，除去大颗粒以防涂布时造成断带；
9、 对配料人员要加强培训，确保其掌握专业知识，以免酿成大祸；
10、 配料关键在于分散均匀，掌握该中心，其它方法可自行调整。
3.电池制作
3.1 极片尺寸
3.2 拉浆工艺
a) 集流体尺寸
正极（铝箔），间歇涂布;负极（铜箔），间歇涂布
b) 拉浆重量要求
3.3 裁片（正负极拉浆后进行以下工序）：
裁大片 裁小片 称片（配片） 烘烤 轧片 极耳焊接
3.4轧片要求
电极
压片后厚度（mm）
压片后长度（mm）
正极
0.125-0.145
362-365
负极
0.125-0.145
400-403
3.5配片方案
序号
正极重量（克）
负极重量（克）
备注
1
5.49-6.01
2.83-2.86
正极能够和重1-2个档次负极进行配片
2
6.02-6.09
2.87-2.90
3
6.10-6.17
2.91-2.94
4
6.18-6.25
2.95-2.98
5
6.26-6.33
2.99-3.01
6
6.34-6.41
3.02-3.05
3.6极片烘烤
电极
温度
时间（小时）
真空度
正极
120±5
6-10
≦-0.09Mpa
负极
110±5
6-10
≦-0.09Mpa
备注：真空系统真空度为-0.095-0.10Mpa
保护气为高纯氮气，气体气压大于0.5Mpa
3.7极耳制作
正极极耳 上盖组合 超声波焊接, 铝条边缘和极片边缘平齐
负极 镍条直接用点焊机点焊，要求点焊数为8个点,
镍条右侧和负极片右侧对齐，镍条末端和极片边缘平齐
3.8隔膜尺寸
3.9卷针宽度
3.10压芯
电池卷绕后，先在电芯底部贴上24mm通明胶带，再用压平机冷压2次；
3.11电芯入壳前要求
胶纸 镍条。。。。
3.12装壳
3.13负极极耳焊接
负极镍条和钢壳用点焊机焊接，要确保焊接强度，严禁虚焊
3.14激光焊接
仔细上号夹具，电池壳和上盖配合良好后才能进行焊接，注意避免出现焊偏
3.15电池真空烘烤
温度
时间
真空度
80±5℃
16-22小时
≦-0.05Mpa
备注：
a) 真空系统真空度为-0.095~0.10Mpa
b) 保护气为高纯氮气，气体气压大于0.5Mpa
c) 每小时抽一次真空注一次氮气；
3.16 注液量：2.9±0.1g
注液房相对湿度：小于30%
温度：20±5℃
封口胶布：宽红色胶布。粘胶布时注意擦净注液口电解液
用2道橡皮筋将棉花固定在注液口处
3.17 化成制度
3.17.1开口化成工艺
a)恒流充电：40mA*4h 80mA*6h
电压限制：4.00V
b)全检电压，电压大于3.90V电池进行封口，电压小于3.90V电池接着用60mA恒流至3.90-4.00后封口，再打钢珠；
a) 电池清洗，清洗剂为醋酸+酒精
3.17.2续化成制度
a) 恒流充电（400mA，4.20V，10min）
b) 休眠（2min）
c) 恒流充电（400mA，4.20V，100min）
d) 恒压充电（4.20V，20mA，150min）
e) 休眠（30min）
f) 恒流放电（750mA，2.75V，80min）
g) 休眠（30min）
h) 恒流充电（750mA，3.80V，90min）
i) 恒压充电（3.80V，20mA，150min）
当从LiCoO2拿走XLi后，其结构可能发生改变，不过否发生改变取决于X大小。经过研究发觉当X>0.5时Li1-XCoO2结构表现为极其不稳定，会发生晶型瘫塌，其外部表现为电芯压倒终止。所以电芯在使用过程中应经过限制充电电压来控制Li1-XCoO2中X值，通常充电电压小于4.2V那么X小于0.5 ，这时Li1-XCoO2晶型仍是稳定。负极C6其本身有自己特点，当第一次化成后，正极LiCoO2中Li被充到负极C6中，当放电时Li回到正极LiCoO2中，但化成以后必需有一部分Li留在负极C6中，心以确保下次充放电Li正常嵌入，不然电芯压倒很短，为了确保有一部分Li留在负极C6中，通常经过限制放电下限电压来实现：安全充电上限电压≤4 .2V，放电下限电压≥2.5V。
4． 包装和储存
记忆效应原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应。不过，锂离子电池在数次充放后容量仍然会下降，其原因是复杂而多样。关键是正负极材料本身改变，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子空穴结构会逐步塌陷、堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定其它化合物。物理上还会出现正极材料逐步剥落等情况，总而言之最终降低了电池中能够自由在充放电过程中移动锂离子数目。
　　过分充电和过分放电，将对锂离子电池正负极造成永久损坏，从分子层面看，能够直观了解，过分放电将造成负极碳过分释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，过分充电将把太多锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中部分锂离子再也无法释放出来。
　　不适合温度，将引发锂离子电池内部其它化学反应生成我们不期望看到化合物，所以在不少锂离子电池正负极之间设有保护性温控隔膜或电解质添加剂。在电池升温到一定情况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，确保电池充电温度正常。
技术参数 
镍镉电池
镍氢电池
锂离子电池
工作电压（V）
1.2
1.2
3.6
重量比能量(Wh/Kg) 
50
60
105-140
体积比能量(Wh/l) 
150
200
300
充放电寿命(次) 
500
500
1000
自放电率（%/月）
25-30
30-35
6-9
有没有记忆效应
有
有
无
有没有污染 
有
无
无
　（注：充电速率均为1C）
★ 锂离子电池安全特征是怎样实现？
  为了确保锂离子电池安全可靠使用，教授们进行了很严格、周密电池安全设计，以达成电池安全考评指标。
　 （1）隔膜135℃自动关断保护
　　采取国际优异Celgard2300PE-PP-PE三层复合膜。在电池升温达成120℃情况下，复合膜两侧PE膜孔闭合，电池内阻增大，电池内部升温减缓，电池升温达成135℃时，PP膜孔闭合，电池内部断路，电池不再升温，确保电池安全可靠。
　 （2）向电液中加入添加剂
　　在电池过充，电池电压高于4.2v条件下，电液添加剂和电液中其它物质聚合，电池内阻大副增加，电池内部形成大面积断路，电池不再升温。
　 （3）电池盖复合结构
　　电池盖采取刻痕防爆结构，电池升温时，电池内部活化过程中所产生部分气体膨胀，电池内压加大，压力达成一定程度刻痕破裂、放气。
　 （4）多种环境滥用试验
  进行各项滥用试验，如外部短路、过充、针刺、平板冲击、焚烧等，考察电池安全性能。同时对电池进行温度冲击试验和振动、跌落、冲击等力学性能试验，考察电池在实际使用环境下性能情况。
现在市场上18650锂电池良莠不齐，从市场价格7-8元到30多元不等就可见一斑。造成充电电压不尽相同（有18650锂电池发觉实际充电电压达成4.4V了）原因有：
1.材质不一样（常见正极材料有LiCoO2 和磷酸铁锂等，所能容纳锂离子嵌入能力大小负极材料，所以标称电压会出现3.6V、3.7V假如是同种材质不管电池尺寸形状怎样改变，开路电压是一样）
2.内置保护板设计不一样（如比很好就有：）
电池过充功效：P+和P-之间加上充电器，对电池充电，电池电压充到过充检测电压（4.3±0.04V）时，保护电路动作，切断充电通路，实现过充保护
电池过放保护功效：在P+和P-之间接上负载让电池放电，当电池电压下降到过放电压（2.5±0.1）时，保护电路动作，关断放电通路，实现过放保护
短路保护功效：当P+和P-短路时，保护电路会在5-50uS内快速动作，切断通路实现短路保护。
过流保护功效：当V-端电压达（0.15±0.02V）时，保护电路会在5-26ms内快速动作，切断通路，实现过流保护）
3.材料和电池制作工艺，管理等原因。
通常来讲，18650锂电池部分数据：容量1800-2500mAh （0.5CA放电）标称电压: 有3.6V/3.7V 电池内阻:≤70mΩ (带PTC) 放电终止电压:3.0V 充电上限电压:4.20±0.02V 标准充电电流:0.5C A 快速充电电流:1C A 标准放电电流:0.5C A 快速放电电流:1C A 最大直径（φ）18.3 单位 (mm) 最大高度（H）65.0 最大放电电流:2C A 电池重量:45±6g
在化成时，用稍高电压（锂离子电池最高能够到4.22V,再高有可能爆壳，漏液），能够使电解液比很好浸润电极，使锂离子激活更根本部分，激活时间也会对应缩短节省这一步骤时间，而反应热在不损害电池本身情况下又能够给电池内部反应提供一个能比较快速反应环境（温度高反应速度加紧）。
锂电池部分标准以下:
(1) 电性能：
1、额定容量：0.5C放电，单体电池放电时间不低于2h，电池组放电时间不低于1h54min（95%）；
2、1C放电容量：1C放电，单体电池放电时间不低于57min（95%），电池组放电时间不低于54min（90%）；
3、低温放电容量：-20℃下0.5C放电，单体或电池组放电时间均不低于1h12min（60%）；
4、高温放电容量：55℃下0.5C放电，单体电池放电时间不低于1h54min（95%），电池组放电时间不低于1h48min（90%）；
5、荷电保持及恢复能力：满电常温下搁置28天，荷电保持放电时间不低于1h36min（80%），荷电恢复放电时间不低于1h48min（90%）；
6、储存性能：进行贮存试验单体电池或电池组应选自生产日期不足3个月，贮存前充50％～60％容量，在环境温度40℃±5℃，相对湿度45％～75％环境贮存90天。贮存期满后取出电池组，用0.2C充满电搁置1h后，以0.5C恒流放电至终止电压,上述试验可反复测试3次，放电时间不低于1h12min（60%）；
7、循环寿命：电池或电池组采取0.2C充电，0.5C放电做循环，当连续两次放电容量低于72min（60%）时停止测试，单体电池循环寿命不低于600次，电池组循环寿命不低于500次；
8、高温搁置寿命：应选自生产日期不足三个月单体电池进行高温搁置寿命试验，进行搁置前应充入50%±5%容量，然后在环境温度为55℃±2℃条下搁置7天。7天后将电池取出，在环境温度为20℃±5℃下搁置2～5h。先以0.5C将电池放电至终止电压，0.5h后按0.2C进行充电，静置0.5h 后，再以0.5C恒流放电至终止电压，以此容量作为恢复容量。以上步骤为1周循环，直至某周放电时间低于72min（60%）,试验结束。搁置寿命不低于56天（8周循环）。
(2) 安全性能：
1、连续充电：将单体电池以0.2ItA恒流充电，当单体电池端电压达成充电限制电压时，改为恒压充电并保持28d，试验结束后，应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火、不爆炸（相当于满电浮充）。
2、过充电：将单体电池用恒流稳压源以3C恒流充电，电压达成10V后转为恒压充电，直到电池爆炸或起火或充电时间为90min或电池表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止充电，电池应不起火、不爆炸（3C10V）；将电池组用稳压源以0.5ItA恒流充电，电压达成n×5V（n为串联单体电池数）后转为恒压充电，直到电池组爆炸或起火或充电时间为90min或电池组表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止充电，电池应不起火、不爆炸。
3、 强制放电（反向充电）：将单体电池先以0.2ItA恒流放电至终止电压，然后以1ItA电流对电池进行反向充电，要求充电时间不低于90min，电池应不起火、不爆炸；将电池组其中一只单体电池放电至终止电压，其它均为充满电态电池，再以1ItA恒流放电至电池组电压为0V时停止放电，电池应不起火、不爆炸。
4、短路测试：将单体电池经外部短路90min，或电池表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止短路，外部线路电阻应小于50mΩ，电池应不起火、不爆炸；将电池组正负极用小于电阻0.1Ω铜导线连接直至电池组电压小于0.2V或电池组表面温度稳定（45min内温差≤2℃），电池应不起火、不爆炸
(3) 机械试验：
1、挤压：将单体电池放置在两个挤压平面中间，逐步增加压力至13kN，圆柱形电池挤压方向垂直于圆柱轴纵轴，方形电池挤压电池宽面和窄面。每只电池只能接收一次挤压。试验结果应符合4.1.2.1要求。在电池组上放一直径为15cm钢棒对电池组宽面和窄面挤压电池组，挤压至电池组原尺寸85％，保持5min，每个电池组只接收一次挤压。
2、针刺：将单体电池放在一钢制夹具中，用φ3mm～φ8mm钢钉从垂直于电池极板方向贯穿（钢针停留在电池中），连续90min，或电池表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止试验。
3、重物冲击：将单体电池放置于一钢性平面上，用直径15.8mm钢棒平放在电池中心，钢棒纵轴平行于平面，让重量9.1kg重物从610mm高度自由落到电池中心钢棒上；单体电池是圆柱形时，撞击方向垂直于圆柱面纵轴；单体电池是方形时，要撞击电池宽面和窄面，每只电池只能接收一次撞击。
4、机械冲击；将电池或电池组采取刚性固定方法（该方法能支撑电池或电池组全部固定表面）将电池或电池组固定在试验设备上。在三个相互垂直方向上各承受一次等值冲击。最少要确保一个方向和电池或电池组宽面垂直，每次冲击按下述方法进行：在最初3ms内，最小平均加速度为735m/s2，峰值加速度应该在1225 m/s2和1715 m/s2之间。
5、 振动：将电池或电池组直接安装或经过夹具安装在振动台面上进行振动试验。试验条件为频率10Hz～55Hz，加速度29.4 m/s2，X,Y,Z每个方向扫频循环次数为10次，扫频速率为1oct/min。
6、自由跌落：将单体电池或电池组由高度（最低点高度）为600mm位置自由跌落到水泥地面上20mm厚硬木板上，从X,Y,Z三个方向各一次。
(4) 环境适应性：
1、高温烘烤：将单体电池放入高温防爆箱中，以（5℃±2℃）/min升温速率升温至130℃，在该温度下保温10min。
2、高温储存：将单体电池或电池组放置在75℃±2℃烘箱中搁置48h，电池应，应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火、不爆炸。
3、低气压：（UL标准）。
★ 对各组成部分物质要求
(一) 对正负极物质要求
1、 正极电位超正，负极电位越负
2、 活性要高（反应快，得胜率高）
3、 活性物质在电解液中要稳定，自溶速度要小
4、 活性物质要有良好导电性能，电阻小
5、 便于生产，资源丰富
(二) 对电解液要求
1、 电导率高，扩散效率好，粘度低
2、 化学成份稳定，挥发性小，易贮存
3、 正负极活性物质在电液中能长久保持稳定
4、 便于使用
(三) 对隔膜要求
1、 有良好稳定性
2、 含有一定机械强度和抗弯曲能力，有抗拒枝晶穿透能力
3、 便于使用
4、 吸水性良好，孔径、孔率符合要求
(四) 对外壳要求
1、有较高机械强度，承受通常冲击
2、含有耐工艺腐蚀能力
电解液现在存在突出问题:
1、和正负极兼容性。
2、随电压升高，电解质溶液分解产生气体，使内压增大，造成对电池空难性破坏和升高电池工作温度时溶剂抗氧化能力较低。