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詳解鋰離子電池十大關(guān)鍵生產(chǎn)工序

鋰電聯(lián)盟會(huì)長(zhǎng) ? 來(lái)源:fqj ? 2019-05-20 14:24 ? 次閱讀

鋰離子電池的生產(chǎn)要一絲不茍,各個(gè)工序需要做到盡善盡美。

第一步:配料

1. 溶液配制

a) PVDF(或CMC)與溶劑NMP(或去離子水)的混合比例和稱量;

b) 溶液的攪拌時(shí)間、攪拌頻率和次數(shù)(及溶液表面溫度);

c) 溶液配制完成后,對(duì)溶液的檢驗(yàn):粘度(測(cè)試)溶解程度(目測(cè))及擱置時(shí)間;

d) 負(fù)極:SBR+CMC溶液,攪拌時(shí)間和頻率。

2. 活性物質(zhì)

a) 稱量和混合時(shí)監(jiān)控混合比例、數(shù)量是否正確;

b) 球磨:正負(fù)極的球磨時(shí)間;球磨桶內(nèi)瑪瑙珠與混料的比例;瑪瑙球中大球與小球的例;

c) 烘烤:烘烤溫度、時(shí)間的設(shè)置;烘烤完成后冷卻后測(cè)試溫度。

d) 活性物質(zhì)與溶液的混合攪拌:攪拌方式、攪拌時(shí)間和頻率。

e) 過(guò)篩:過(guò)100目(或150目)分子篩。

f) 測(cè)試、檢驗(yàn):

對(duì)漿料、混料進(jìn)行以下測(cè)試:固含量、粘度、混料細(xì)度、振實(shí)密度、漿料密度。

第二步:涂布

1. 集流體的首檢

a) 集流體規(guī)格(長(zhǎng)寬厚)的確認(rèn);

b) 集流體標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)際)重量的確認(rèn);

c) 集流體的親(疏)水性及外觀(有無(wú)碰傷、劃痕和破損)。

2. 敷料量(標(biāo)準(zhǔn)值、上、下限值)的計(jì)算

a) 單面敷料量(以接近此標(biāo)準(zhǔn)的極片厚度確定單面厚度);

b) 雙面敷料量(以最接近此標(biāo)準(zhǔn)的極片厚度確定雙面的極片厚度。)

3. 漿料的確認(rèn)

是否過(guò)稠(稀)流動(dòng)性好,是否有顆粒,氣泡過(guò)多,是否已干結(jié).

4. 極片效果

a) 比重(片厚)的確認(rèn);

b) 外觀:有無(wú)劃線、斷帶、結(jié)料(滾輪或極片背面)是否積料過(guò)厚,是否有未干透或烤焦,有無(wú)露銅或異物顆粒;

5. 裁片

規(guī)格確認(rèn)有無(wú)毛刺,外觀檢驗(yàn)。

第三步:制片(前段)

1. 壓片

a) 確認(rèn)型號(hào)和該型號(hào)正、負(fù)極片的標(biāo)準(zhǔn)厚度;

b) 最高檔次極片壓片后(NO.1或NO.1及NO.2)的厚度、外觀有無(wú)變形、起泡、掉料、有無(wú)粘機(jī)、壓疊。

c) 極片的強(qiáng)度檢驗(yàn);

2. 分片

a) 刀口規(guī)格、大片極片的規(guī)格(長(zhǎng)寬)、外觀確認(rèn);

b) 分出的小片寬度;

c) 分出的小片有無(wú)毛刺、起皺、或裁斜、掉料(正)。

3. 分檔稱片

a) 稱量有無(wú)錯(cuò)分;

b) 外觀檢驗(yàn):尺寸超差(極片尺寸、掉料、折痕、破損、浮料、未刮凈等)。

4. 烘烤

a) 烤箱溫度、時(shí)間的設(shè)置;

b) 放N2、抽真空的時(shí)間性效果(目測(cè)儀表)及時(shí)間間隔。

第四步:制片后段

1.鋁帶、鎳帶的長(zhǎng)度、寬度、厚度的確認(rèn);

2.鋁帶、鎳帶的點(diǎn)焊牢固性;

3.膠紙必須按工藝要求的公差長(zhǎng)度粘貼;

4.極片表面不能有粉塵。

第五步:蓋帽

1.裁連接片:測(cè)量尺寸規(guī)格、檢查有無(wú)毛刺、壓傷;

2.清洗連接片:檢查連接片是否清洗干凈;

3.連接片退火:檢查有無(wú)用石墨粉覆蓋,烤爐溫度,放入取出時(shí)間;

4.組裝蓋帽:檢查各種配件是否與當(dāng)日型號(hào)相符,裝配是否到位;

5.沖壓蓋帽:檢查沖壓高度及外觀;

6.全檢:對(duì)前工序員工自檢檢查的效果進(jìn)行復(fù)核,防止不良品流入下一工序;

7.折連接片:檢查有無(wú)漏折、斷裂、有無(wú)折到位;

8.點(diǎn)蓋帽:檢查有無(wú)漏點(diǎn)、虛點(diǎn)、點(diǎn)穿;

9.全檢:對(duì)前工序員工自檢檢查的效果進(jìn)行復(fù)核,防止不良品流入下一工序;

10.套套管:檢查尺寸、套管位置;

11.烘烤:烘烤溫度、時(shí)間、烘烤效果。

第六步:卷繞

1.各型號(hào)的識(shí)別、隔膜紙、卷尺的規(guī)格、鋼(鋁)殼的卷繞注意事項(xiàng);

2.結(jié)存極片的標(biāo)識(shí)狀態(tài);

3.點(diǎn)負(fù)極的牢固度(鋼、鋁殼);鋁殼正極的牢固性、負(fù)極的外觀;

4.絕緣墊片的放置;

5.折、壓合蓋帽(鋁殼)注意雜物外露和鋁殼外觀的維護(hù);

6.定蓋工位:偏移度。

7.注意先下拉先生產(chǎn)。

第七步:焊接

1.鋼、鋁殼電池焊接時(shí)注意沙孔;

2.焊接鋁殼的調(diào)試、焊接時(shí)抽查的測(cè)試;

3.檢漏工位;

4.打膠。

5. 注意先下拉先生產(chǎn)。

第八步:注液

1.各種型號(hào)注液量;

2.手套箱內(nèi)的濕度和室內(nèi)濕度;

3.電池水分測(cè)試及放氣和抽真空時(shí)間;

4.烘烤前電池在烤箱放置注意事項(xiàng);

5.烘烤12小時(shí)后電池上下層換位;

6.電池注液前后的封口。

第九步:檢測(cè)

1.分容、化成參數(shù)的設(shè)置;

2.化成時(shí)電解液流出員工有沒(méi)有及時(shí)擦掉;

3.監(jiān)督生產(chǎn)部新員工的操作;

4.注液組下來(lái)的電芯上注液孔是否有膠紙脫落;

5.各種實(shí)驗(yàn)電池是否明顯標(biāo)識(shí)區(qū)分;

6.提前亮燈的點(diǎn)要查明原因;

7.爆炸后該點(diǎn)的校對(duì);

8.鋼、鋁殼柜的區(qū)分;

9.封口時(shí)哪些型號(hào)要倒轉(zhuǎn)來(lái)擠壓

10.封口擠壓是否使鋁電芯變形;

11.封口后上否及時(shí)清洗;

12.夾具頭是否清潔,是否有銹蝕;

13.連接電腦的柜子爆炸后電壓的查詢,該點(diǎn)電壓電流曲線的情況匯的;

14.擱置、老化和封口區(qū)的環(huán)境溫濕度。

第十步:包裝

1.對(duì)有的客戶抱怨過(guò)容量低的要加2分鐘容量;

2.對(duì)天宇這個(gè)客戶要控制尺寸的下限;

3.型號(hào)電池更改時(shí)是否清理整條拉,防止混料;

4.檢出的不良品是否用紅色周轉(zhuǎn)盒子裝,是否明顯標(biāo)識(shí);

5.訂單上有特別要求的是否得到員工的理解和執(zhí)行;

6.噴碼內(nèi)容是否正確,噴碼方向和位置是否正確;

7.壓板和鉚釘上是否有膠;

8.檢測(cè)儀器是否在有效期內(nèi),防止失準(zhǔn)儀器在線上使用(針對(duì)所有工位)。

為了滿足以上的條件,任何一種化學(xué)電源均由以下幾部分組成:

1、電極電池的核心部分,它是由活性物質(zhì)和導(dǎo)電骨架所組成。活性物質(zhì)是指正、負(fù)極中參加成流反應(yīng)的物質(zhì),是化學(xué)電源產(chǎn)生電能的源泉,是決定化學(xué)電源基本特性的重要部分。

對(duì)活性物質(zhì)的要求是:

1) 組成電池的電動(dòng)勢(shì)高;

2) 電化學(xué)活性高,即自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)的能力強(qiáng);

3) 重量比容量和體積比容量大;

4) 在電解液中的化學(xué)穩(wěn)定性高;

5) 具有高的電子導(dǎo)電性;

6) 資源豐富,價(jià)格便宜。

2、電解質(zhì)電池的主要組成之一,在電池內(nèi)部擔(dān)負(fù)著傳遞正負(fù)極之間電荷的作用,所以勢(shì)一些具有高離子導(dǎo)電性的物質(zhì)。

對(duì)電解質(zhì)的要求是:

1) 穩(wěn)定性強(qiáng),因?yàn)殡娊赓|(zhì)長(zhǎng)期保存在電池內(nèi)部,所以必須具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),使儲(chǔ)藏期間電解質(zhì)與活性物質(zhì)界面的電化學(xué)反應(yīng)速率小,從而使電池的自放電容量損失減小;

2) 比電導(dǎo)高,溶液的歐姆壓降小,使電池的放電特性得以改善。對(duì)于固體電解質(zhì),則要求它只具有離子導(dǎo)電性,而不具有電子導(dǎo)電性。

3、隔膜也叫隔離物。置于電池兩極之間。隔膜的形狀有薄膜、板材、棒材等。其作用是防止正負(fù)極活性物質(zhì)直接接觸,造成電池內(nèi)部短路。

對(duì)于隔膜的要求是:

1) 在電解液中具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和一定的機(jī)械強(qiáng)度,并能承受電極活性物質(zhì)的氧化還原作用;

2) 離子通過(guò)隔膜的能力要大,也就是說(shuō)隔膜對(duì)電解質(zhì)離子運(yùn)動(dòng)的阻力要小。這樣,電池內(nèi)阻就相應(yīng)減小,電池在大電流放電時(shí)的能量損耗減小;

3) 應(yīng)是電子的良好絕緣體,并能阻擋從電極上脫落活性物質(zhì)微粒和枝晶的生長(zhǎng);

4) 材料來(lái)源豐富,價(jià)格低廉。常用的隔膜材料有棉紙、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維、水化纖維素、接枝膜、尼龍、石棉等。可根據(jù)化學(xué)電源不同系列的要求而選。

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