目前锂离子蓄电池应用比较广泛，它以比能量高及设计灵活为主要特点，现在比起其它体系的电池，锂离子蓄电池在便携式电池中占63%的销售值[1]。这就是人们为何在基本原理和应用上特别关注锂离子蓄电池的原因[2]。其中铝壳锂离子蓄电池应用较多，现在铝壳锂离子蓄电池主要有方角和圆角两种。铝壳材质一般为铝锰合金。它含有的主要合金成分有mn、cu、mg、si、fe。这些成分的主要作用是：cu和mg提高强度和硬度，尤其可以使铝合金具有时效硬化的特性，使之通过处理而显著强化;mn主要提高耐腐蚀性;si增强含镁铝合金的热处理强化效果;fe可以提高高温强度[3]。合金成分含量不同，对电池壳的影响也不同。实验证明，提高cu和mg的含量会改进电池壳的强度和硬度，抵制电池的鼓胀，也进一步影响电池性能。

　　我们以053450 a/860方角铝壳锂离子蓄电池为研究对象，研究分析了壳材质合金含量对电池及性能的影响。

　　1 实验

　　1.1实验电池的制作

　　053450 a/860电池，壳壁厚0.25 mm，外形厚5.0 mm，最大偏差不大于0.05 mm。此型号电池制作工艺较成熟，电池壳薄厚居中，芯入壳松紧适中，因此以它为例来说明壳材质成分对电池的影响。表1是铝材的三种不同合金成分，分别制作此三种材质的053450 a壳各100只，每种材质壳的代号分别为053450 a 1、053450 a 2、053450 a 3。各取50只壳进行材质性能检测，分别测定材质硬度及材质鼓胀情况，三种合金成分铝材的壳硬度分别为46.78、52.3 6、6 1.49 hv;壳鼓胀量分别为0.98、0.75、0.61 mm。需要说明的是测硬度的仪器采用维氏硬度计，测量前要选择较光滑、平整的壳壁，否则会影响测量值;材质的鼓胀量实验是在对电池壳进行封口时，从注液孔注入相同气压测量同一位置的鼓胀值得到的。表2是测量得到的这100只电池壳的外形尺寸平均值，可见壳外形尺寸基本一致。按照正常生产工艺，涂布正、负极片并压光，保证压光厚度一致，并分切成宽度一致的小片。选用1 6 μm隔膜，经相同尺寸卷针卷绕成电芯。

　　在注液工序注入等量的电解液，然后进行化成、分选，并进入老化库老化。总之，确保这150只实验电池填充物一致，执行工艺一致。老化后的成品电池厚度平均值分别为5.20、

　　5.1 4、5.1 0 mm，膨胀系数平均值分别为1.03 8、1.024、1.018。

　　

　　

　　1.2 三种材质壳与电芯上盖的可焊性实验

　　分别取三种材质壳053450 a各1 000只，使用相同厂家相同批次的相应立焊电池上盖与壳配合，然后使用同一台激光焊机采用同一参数进行封口焊接。焊接过程中记录熔深、焊缝高度和焊漏电池只数。表3是焊接结果。

　　

　　1.3 电池容量的测定

　　使用宏圆锂离子蓄电池自动检测装置进行化成及分选。实验电池先是1 c恒流充电到4.2 v，然后是恒压充电至20ma，时间大约为3 h。化成是为了使负极材料表面形成均匀的sei膜[4]。实验电池化成充电后，停置l 0 min再以0.2 c恒流放电到3.0 v，在设计容量均为860 mah的情况下，测得的电池实际容量平均值分别为877、892、910 mah。

　　1.4 电池内阻的测定

　　电池的内阻是指电流通过电池内部所受到的阻力，包括欧姆电阻和电化学反应产生的极化电阻。电池的内阻与电池的荷电状态有关，充电态与放电态的内阻有一定的区别[5]。表4是dk 3000 a电阻测试仪测得的实验电池充电态的内阻。

　　

　　1.5 电池放电曲线

　　电池的放电电压又称工作电压，是衡量电池工作能力的一个指标。图1是三种实验电池分别以放电电压作纵坐标，以放电容量作横坐标绘制电压随容量变化的放电曲线。充放电

　　制度为1 c恒流充电到4.2 v，再恒压充电3 h，0.2 c恒流放电到3.0 v。

　　1.6 电池循环寿命曲线

　　电池的循环寿命是衡量电池性能的重要指标，是指在一定的充放电制度下，电池容量降至某一规定值之前，电池所能承受的循环次数。在本实验中，三种实验电池分别进行了300次循环，按照产业标准，容量衰减应不低于初始容量的80%。图2是实验电池的300次循环曲线。

　　

　　

　　2 结果与讨论