鋰電池生產(chǎn)關(guān)鍵工序培訓(xùn)課件

關(guān)鍵工序介紹2009.9.1關(guān)鍵工序介紹11配料（攪拌）主要作用：用溶劑溶解粘結(jié)劑、導(dǎo)電炭、正、負(fù)極活性物質(zhì)的過程。其關(guān)鍵是物質(zhì)的充分分散。攪拌流程：1.溶劑和粘結(jié)劑溶解，一般攪拌8～10小時；此步是關(guān)鍵，如果溶解不充分，膜片會有斑點，條紋等不良情況。2.活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑干混3.加入膠液攪拌4.加溶劑調(diào)整粘度5.加入消泡劑除氣泡控制要點：物料配比；攪拌公轉(zhuǎn)/自傳速度；攪拌溫度；攪拌時間；攪拌機結(jié)構(gòu)；漿料固含量；漿料黏度；漿料溫度；顆粒度；常見異常：漿料黏度過高或過低漿料氣泡漿料結(jié)團或膠化配料（攪拌）主要作用：用溶劑溶解粘結(jié)劑、導(dǎo)電炭、正、負(fù)極活性2涂布主要作用：涂輥轉(zhuǎn)動帶動漿料，通過調(diào)整刮刀間隙來調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移量，并利用背輥或涂輥的轉(zhuǎn)動將漿料轉(zhuǎn)移到基材上，按工藝要求，控制涂布層的厚度以達(dá)到重量要求，同時，通過干燥加熱除去平鋪于基材上的漿料中的溶劑，使固體物質(zhì)很好地粘結(jié)于基材上。控制要點：涂布速度；刮刀間隙；烘箱溫度梯度；烘箱風(fēng)量；收放卷張力；刮刀直線度；涂布輥圓跳動；涂布速比；膜片重量（面密度）；涂布長度；基材重量；膜片粘接性能常見異常：涂布重量過輕，過重，不均勻；有氣泡；涂布露金屬；干燥不良；收卷鼓邊涂布主要作用：涂輥轉(zhuǎn)動帶動漿料，通過調(diào)整刮刀間隙來調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)3對輥（冷壓）主要作用：使活性物質(zhì)與集流片接觸緊密，減小電子的移動距離，降低極片的厚度，增加裝填量，提高電池體積的利用率控制要點：壓輥間隙；輥壓速度；壓輥壓力；壓實密度；極片厚度常見異常：極片亮點；極片黑點；波浪邊極片掉粉對輥（冷壓）主要作用：使活性物質(zhì)與集流片接觸緊密，減小電子的4沖切主要作用：將極片沖切成設(shè)計的尺寸，從而達(dá)到電芯尺寸要求?？刂埔c：刀模尺寸，毛刺檢查常見異常：毛刺批鋒過大，卷邊，掉粉沖切主要作用：將極片沖切成設(shè)計的尺寸，從而達(dá)到電芯尺寸要求。5疊片主要作用：將正極，負(fù)極，隔離膜有規(guī)則的組合在一起控制要點：外來物、金屬顆粒的控制；錯位的控制；層數(shù)的控制；常見異常：錯位過大，層數(shù)偏多或偏少疊片主要作用：將正極，負(fù)極，隔離膜有規(guī)則的組合在一起6焊接主要作用：將正極，負(fù)極分別與帶極耳膠的正，負(fù)極極耳焊接，通過極耳實現(xiàn)對內(nèi)密封，對外導(dǎo)電的功能控制要點：焊接機能量，頻率，振幅，時間，電流焊點數(shù)量（焊接面積）焊頭，焊座形狀極片和極耳焊接時的位置，以及Sealant到極片邊緣的距離；常見異常：虛焊，過焊，焊歪等焊接主要作用：將正極，負(fù)極分別與帶極耳膠的正，負(fù)極極耳焊接，7頂側(cè)封主要作用：使用高阻隔性的包裝材料將鋰離子電芯極片、電解液與外部環(huán)境完全隔絕，使其內(nèi)部處于真空、無氧、無水的環(huán)境，才能保證鋰離子電芯的高性能使用要求控制要點：封裝時間，壓力，溫度，次數(shù)極耳膠外露尺寸，封印寬，封印厚，封印離主體距離，側(cè)封與頂封重合尺寸封裝平行度，常見異常：漏封，過封，極耳膠無外露等頂側(cè)封主要作用：使用高阻隔性的包裝材料將鋰離子電芯極片、電解8烘烤主要作用：去除電芯內(nèi)殘余溶劑和水份控制要點：烘烤時間，溫度，真空度，干燥氣頻率，干燥房濕度電芯一次烘烤數(shù)量水份含量常見異常：水分超標(biāo)烘烤主要作用：去除電芯內(nèi)殘余溶劑和水份9注液主要作用：將電解液從氣袋口注入，為Li離子傳輸提供載體?？刂埔c：電解液類型；電解液灌注量；灌注次數(shù)；水含量；HF含量；電導(dǎo)率；常見異常：水分超標(biāo)，電解液注多，注少等注液主要作用：將電解液從氣袋口注入，為Li離子傳輸提供載體10封裝主要作用：注液后將電芯氣袋口密封?？刂埔c：封裝時間，壓力，溫度同時封裝個數(shù)常見異常：漏封，過封，電解液污染等封裝主要作用：注液后將電芯氣袋口密封。11靜置主要作用：為了使電解液充分浸潤控制要點：時間，溫度，電芯放置方式常見異常：時間不足，放置方式不對靜置主要作用：為了使電解液充分浸潤12預(yù)化主要作用：激活電芯，改善電池的充放電、自放電、存儲等綜合性能基本原理：采用階梯式充電方法對電芯進(jìn)行充電。以LiCo體系為例，通常使用流程為1)休眠5分鐘；2)0.02C恒流充電至3.4V（3.4V以下SEI膜初步形成，小電流充電可以使形成的SEI膜致密、穩(wěn)定、形成更好的界面）；3)休眠5分鐘（消除極化）；4)0.1C恒流充電3.95V（充電至3.95V電芯SEI膜更致密、更穩(wěn)定，3.95V以后電芯已不再產(chǎn)氣，電芯需要在此時將化成產(chǎn)生的氣體抽出電芯主體，若繼續(xù)充電會造成負(fù)極表面有氣泡狀析鋰）；5)休眠3分鐘（消除極化）控制要點：流程，充電電流，截止電壓，溫度常見異常：死電芯預(yù)化主要作用：激活電芯，改善電池的充放電、自放電、存儲等綜合13抽氣封口主要作用：排出電芯主體內(nèi)因化成產(chǎn)生的氣體，利于電芯的循環(huán)、儲存等性能控制要點：封印離主體距離，電解液抽出量，與頂封封印重合尺寸，封印寬，封印厚平行度，溫度，壓力，時間，真空度常見異常：抽出量過多，電芯發(fā)軟，電芯太硬，電解液污染抽氣封口主要作用：排出電芯主體內(nèi)因化成產(chǎn)生的氣體，利于電芯的14切邊折邊主要作用：切除電芯多余的鋁塑膜，使電芯折邊不超寬，不超厚控制要點：折邊方式（單折邊或雙折邊）；切邊寬度常見異常：有效封裝區(qū)不夠折邊超寬；折邊超厚切邊折邊主要作用：切除電芯多余的鋁塑膜，使電芯折邊不超寬，不15化成容量主要作用：通過多次充放電，使電芯性能趨于穩(wěn)定，同時得到電池關(guān)鍵的性能參數(shù)，以便于對電池進(jìn)行分組，劃分電池等級?；闪鞒蹋?）休眠5分鐘；2）0.5C恒流充電至4.2V（滿充截止電壓為4.2V）；3）4.2V恒壓充電到0.05C；4）休眠5分鐘（消除極化）；5）0.5C恒流放電至3.0V（放電截止電壓為3.0V）；6）休眠5分鐘（消除極化）；6)0.5C恒流充電至3.85V（出貨電壓決定最后充電電壓）；7)3.85V恒壓充電至0.05C（小倍率充電減小極化）；8)休眠5分鐘（消除極化）控制要點：流程，測試溫度常見異常低容量，流程走不完化成容量主要作用：通過多次充放電，使電芯性能趨于穩(wěn)定，同時得16關(guān)鍵工序介紹2009.9.1關(guān)鍵工序介紹171配料（攪拌）主要作用：用溶劑溶解粘結(jié)劑、導(dǎo)電炭、正、負(fù)極活性物質(zhì)的過程。其關(guān)鍵是物質(zhì)的充分分散。攪拌流程：1.溶劑和粘結(jié)劑溶解，一般攪拌8～10小時；此步是關(guān)鍵，如果溶解不充分，膜片會有斑點，條紋等不良情況。2.活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑干混3.加入膠液攪拌4.加溶劑調(diào)整粘度5.加入消泡劑除氣泡控制要點：物料配比；攪拌公轉(zhuǎn)/自傳速度；攪拌溫度；攪拌時間；攪拌機結(jié)構(gòu)；漿料固含量；漿料黏度；漿料溫度；顆粒度；常見異常：漿料黏度過高或過低漿料氣泡漿料結(jié)團或膠化配料（攪拌）主要作用：用溶劑溶解粘結(jié)劑、導(dǎo)電炭、正、負(fù)極活性18涂布主要作用：涂輥轉(zhuǎn)動帶動漿料，通過調(diào)整刮刀間隙來調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移量，并利用背輥或涂輥的轉(zhuǎn)動將漿料轉(zhuǎn)移到基材上，按工藝要求，控制涂布層的厚度以達(dá)到重量要求，同時，通過干燥加熱除去平鋪于基材上的漿料中的溶劑，使固體物質(zhì)很好地粘結(jié)于基材上。控制要點：涂布速度；刮刀間隙；烘箱溫度梯度；烘箱風(fēng)量；收放卷張力；刮刀直線度；涂布輥圓跳動；涂布速比；膜片重量（面密度）；涂布長度；基材重量；膜片粘接性能常見異常：涂布重量過輕，過重，不均勻；有氣泡；涂布露金屬；干燥不良；收卷鼓邊涂布主要作用：涂輥轉(zhuǎn)動帶動漿料，通過調(diào)整刮刀間隙來調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)19對輥（冷壓）主要作用：使活性物質(zhì)與集流片接觸緊密，減小電子的移動距離，降低極片的厚度，增加裝填量，提高電池體積的利用率控制要點：壓輥間隙；輥壓速度；壓輥壓力；壓實密度；極片厚度常見異常：極片亮點；極片黑點；波浪邊極片掉粉對輥（冷壓）主要作用：使活性物質(zhì)與集流片接觸緊密，減小電子的20沖切主要作用：將極片沖切成設(shè)計的尺寸，從而達(dá)到電芯尺寸要求?？刂埔c：刀模尺寸，毛刺檢查常見異常：毛刺批鋒過大，卷邊，掉粉沖切主要作用：將極片沖切成設(shè)計的尺寸，從而達(dá)到電芯尺寸要求。21疊片主要作用：將正極，負(fù)極，隔離膜有規(guī)則的組合在一起控制要點：外來物、金屬顆粒的控制；錯位的控制；層數(shù)的控制；常見異常：錯位過大，層數(shù)偏多或偏少疊片主要作用：將正極，負(fù)極，隔離膜有規(guī)則的組合在一起22焊接主要作用：將正極，負(fù)極分別與帶極耳膠的正，負(fù)極極耳焊接，通過極耳實現(xiàn)對內(nèi)密封，對外導(dǎo)電的功能控制要點：焊接機能量，頻率，振幅，時間，電流焊點數(shù)量（焊接面積）焊頭，焊座形狀極片和極耳焊接時的位置，以及Sealant到極片邊緣的距離；常見異常：虛焊，過焊，焊歪等焊接主要作用：將正極，負(fù)極分別與帶極耳膠的正，負(fù)極極耳焊接，23頂側(cè)封主要作用：使用高阻隔性的包裝材料將鋰離子電芯極片、電解液與外部環(huán)境完全隔絕，使其內(nèi)部處于真空、無氧、無水的環(huán)境，才能保證鋰離子電芯的高性能使用要求控制要點：封裝時間，壓力，溫度，次數(shù)極耳膠外露尺寸，封印寬，封印厚，封印離主體距離，側(cè)封與頂封重合尺寸封裝平行度，常見異常：漏封，過封，極耳膠無外露等頂側(cè)封主要作用：使用高阻隔性的包裝材料將鋰離子電芯極片、電解24烘烤主要作用：去除電芯內(nèi)殘余溶劑和水份控制要點：烘烤時間，溫度，真空度，干燥氣頻率，干燥房濕度電芯一次烘烤數(shù)量水份含量常見異常：水分超標(biāo)烘烤主要作用：去除電芯內(nèi)殘余溶劑和水份25注液主要作用：將電解液從氣袋口注入，為Li離子傳輸提供載體?？刂埔c：電解液類型；電解液灌注量；灌注次數(shù)；水含量；HF含量；電導(dǎo)率；常見異常：水分超標(biāo)，電解液注多，注少等注液主要作用：將電解液從氣袋口注入，為Li離子傳輸提供載體26封裝主要作用：注液后將電芯氣袋口密封?？刂埔c：封裝時間，壓力，溫度同時封裝個數(shù)常見異常：漏封，過封，電解液污染等封裝主要作用：注液后將電芯氣袋口密封。27靜置主要作用：為了使電解液充分浸潤控制要點：時間，溫度，電芯放置方式常見異常：時間不足，放置方式不對靜置主要作用：為了使電解液充分浸潤28預(yù)化主要作用：激活電芯，改善電池的充放電、自放電、存儲等綜合性能基本原理：采用階梯式充電方法對電芯進(jìn)行充電。以LiCo體系為例，通常使用流程為1)休眠5分鐘；2)0.02C恒流充電至3.4V（3.4V以下SEI膜初步形成，小電流充電可以使形成的SEI膜致密、穩(wěn)定、形成更好的界面）；3)休眠5分鐘（消除極化）；4)0.1C恒流充電3.95V（充電至3.95V電芯SEI膜更致密、更穩(wěn)定，3.95V以后電芯已不再產(chǎn)氣，電芯需要在此時將化成產(chǎn)生的氣體抽出電芯主體，若繼續(xù)充電會造成負(fù)極表面有氣泡狀析鋰）；5)休眠3分鐘（消除極化）控制要點：流程，充電電流，截止電壓，溫度常見異常：死電芯預(yù)化主要作用：激活電芯，改善電池的充放電、自放電、存儲等綜合29抽氣封口主要作用：排出電芯主體內(nèi)因化成產(chǎn)生的氣體，利于電芯的循環(huán)、儲存等性能控制要點：封印離主體距離，電解液抽出量，與頂封封印重合尺寸，封印寬，封印厚平行度，溫度，壓力，時間，真空度常見異常：抽出量過多，電芯發(fā)軟，電芯太硬，電解液污染抽氣封口主要作用：排出電芯主體內(nèi)因化成產(chǎn)生的氣體，利于電芯的30切邊折邊主要作用：切除電芯多余的鋁塑膜，使電芯折邊不超寬，不超厚控制要點：折邊方式（單折邊或雙折邊）；切邊寬度常見異常：有效封裝區(qū)不夠折邊超寬；折邊超厚切邊折邊主要作用：切除電芯多余的鋁塑膜，使電芯折邊不超寬，不31化成容量主要作用：通過多次充放電，使電芯性能趨于穩(wěn)定，同時得到電池關(guān)鍵的性能參數(shù)，以便于對電池進(jìn)行分組，劃分電池等級?；闪鞒蹋?）休眠5分