TCASME方形鋰離子電池模組裝配技術(shù)規(guī)范

T/CASMEXXXX—2023

方形鋰離子電池模組裝配技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了方形鋰離子電池模組裝配的裝備工藝、模組裝配設(shè)備要求、模組裝配過程控制。

本文件適用于方形鋰離子電池模組裝配生產(chǎn)過程。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T38331鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備通用技術(shù)要求

SJ/T11798鋰離子電池和電池組生產(chǎn)安全要求

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

3.2模組

將一個(gè)以上單體電池按照串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)方式組合后，通過一些零部件進(jìn)行防護(hù)固定，并作為

電源使用的組合體。

3.3

3.4模組裝配

從卷芯揉平到電池封口的工藝過程。

4裝配工藝

方形鋰離子電池模組裝配工藝流程如圖1所示。

圖1工藝流程

5模組裝配設(shè)備要求

1

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5.1設(shè)備基本參數(shù)

5.1.1方形鋰離子電池模組裝配產(chǎn)線設(shè)備應(yīng)符合GB/T38331的要求。

5.1.2設(shè)備基本參數(shù)應(yīng)符合表1的要求。

表1設(shè)備基本參數(shù)

序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)要求

1整線結(jié)構(gòu)具備極組、電芯外觀保護(hù)功能，不損傷來料結(jié)構(gòu)件、極組和裝配后電芯。

2整線檢測掃碼和檢測具備檢出并挑出不合格品功能。

3整線掃碼要求掃碼槍角度可調(diào)。

4稱重檢測自動(dòng)稱重來料極組重量，稱重量程≥2500g，稱重精度0.01g。

5絕緣測試電壓可調(diào)范圍0V～1000V；測試時(shí)間：0.5～5s，精度±0.1s。

6熱壓（預(yù)留）壓力調(diào)節(jié)范圍1T～15T，溫度調(diào)節(jié)范圍80°C～120°C，熱壓時(shí)間≤90s。

7單極組包膠單極組中部整圈包膠2道，貼膠后進(jìn)行有無檢測。

8X-Ray檢測每個(gè)極組進(jìn)行2對角+極耳檢測。

極組稱重、絕緣檢測、對極耳進(jìn)行超聲波預(yù)焊、裁切、除塵，完成后對極

超聲波預(yù)焊

9組進(jìn)行高度檢測（裁切尺寸）、裁切外觀檢測、貼膠有無檢測。

將連接片、極組極耳及保護(hù)片用超聲波焊接在一起，焊接過程除塵，焊后

10超聲波終焊對焊印區(qū)貼膠，完成后對進(jìn)行貼膠有無檢測；

保護(hù)片為預(yù)留功能。

將頂蓋與超聲波焊接后的極組用激光焊接在一起，焊接過程除塵，并在激

光焊接區(qū)域貼保護(hù)膠帶；

將個(gè)極組合芯、極耳折彎、捆膠綁定在一起，捆膠位置在極組中部和底

連接片頂蓋激光焊接2

11部，兩道膠，底部膠要求折邊；

安裝防護(hù)極耳支架，防止短路。安裝前需對極耳位置進(jìn)行檢測，不合格品

不安裝。

在極組外包極組外包膜，極組外包膜包裹極組后與頂蓋支架熱熔，底部貼

包極組外包膜

12膠。

將極組放入鋁殼，并對鋁殼與頂蓋縫隙進(jìn)行激光焊，焊接過程除塵，完成

13環(huán)縫激光焊

頂蓋與鋁殼的封口焊接，CCD檢測電芯焊接外觀。

對激光封口焊接后電芯密封性進(jìn)行檢測，氦檢儀最小可檢漏率≤1×10-12

14氦檢

Pa·m3/s。

15密封釘焊接將注液后的電池頂蓋和密封釘焊接在一起。

16電池封口后氦檢對焊接后的電池密封性進(jìn)行檢測，氦檢儀最小可檢漏率≤1×10-12Pa·m3/s。

5.2設(shè)備要求

5.2.1熱壓設(shè)備

熱壓設(shè)備用于對疊片后的極組進(jìn)行高強(qiáng)度壓合，設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表2的要求。

表2熱壓設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1.溫度連續(xù)可調(diào)，溫度控制精度±1℃；

1熱壓機(jī)溫度

2.實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示溫度。

2溫度一致性1.溫差≤±3℃（包含同一壓板不同點(diǎn)及不同壓板間）。

1.＞4℃/min；

3平均溫升

2.熱壓板開機(jī)升溫至設(shè)定溫度時(shí)間30min以內(nèi)。

1.時(shí)間可調(diào)，精度±0.1s；

4熱壓時(shí)間

2.熱壓時(shí)間實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示。

5熱壓壓力1.熱壓壓力實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示。

1.平面度≤0.02mm，平行度≤0.04mm；

6上下壓板2.熱壓板表面ECP-4處理，防止粘極組；

3.熱壓后極組表面不得有凹洞、壓痕等外觀不良。

5.2.2單極組包膠設(shè)備

2

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單極組包膠設(shè)備用于對單極性進(jìn)行包膠固定，設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表3的要求。

表3單極組包膠設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

3包膠位置精度精度≤±1mm。

4電芯定位精度精度≤±0.5mm。

6包膠張力張力可以調(diào)整，滿足包膠要求。

5.2.3X-Ray檢測設(shè)備

X-Ray檢測設(shè)備用于對極組進(jìn)行極片對齊度和極耳折疊檢測，篩選不合品至不合格工位，設(shè)備參數(shù)

應(yīng)符合表4的要求。

表4X-Ray檢測設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1.檢測位置：每個(gè)極組檢測2個(gè)對角位+正、負(fù)極極耳束；

極組對齊度檢測+2.極耳翻折以下情形不能檢測：

1.

極耳折疊檢測（1）鋁極耳端：鋁極耳完全翻折到大面、鋁極耳層數(shù)、鋁極耳缺失；

（2）銅極耳端：銅極耳缺失、銅極耳層數(shù)。

1.配備光管；

2.X射線泄漏量≤1.0μSV/h；

2.X-RAY模塊3.使用平板探測器，成像解析度90~110Lp/cm；

4.檢測精度≤50μm；

5.檢測重復(fù)精度±60μm（標(biāo)準(zhǔn)片檢測）。

3.檢測漏檢率1.漏檢率≤0.001‰

4.檢測錯(cuò)檢率1.錯(cuò)檢率≤2%

5.2.4超聲波焊接設(shè)備

超聲波焊接設(shè)備包括超聲焊預(yù)焊模塊及超聲焊終焊模塊，設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表5的要求。

表5超聲波焊接設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1.具備稱重功能，自動(dòng)稱重來料極組重量，稱重精度0.01g；漏檢率0%，錯(cuò)檢率≤0.01%。

2.具備絕緣檢測功能，精度±0.1s；漏檢率0%，錯(cuò)檢率≤0.1%。

3.極耳束焊接：

1)焊印位置精度±0.5mm，焊印尺寸精度±0.3mm；

2)實(shí)時(shí)監(jiān)控超聲波參數(shù)，超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警；

超聲焊預(yù)焊3)焊接后產(chǎn)品拉力＞20N，焊接有效面積殘留：≥50%；

1

模塊4)具備吸風(fēng)除塵功能，除塵口風(fēng)速≥15m/s，除塵口內(nèi)徑≥50mm。

4.極耳束裁切

1)切刀采用合金材質(zhì)，裁切次數(shù)＞5萬次；

2)裁切精度±0.3mm；

3)裁切工位密封式設(shè)計(jì)，配置負(fù)壓廢料收集功能，廢料不得掉落至夾具外側(cè)、極組表面和內(nèi)部。

5.具備裁切外觀和高度檢測功能；

1.上料

1)連接片和保護(hù)片上料機(jī)構(gòu)采用柔性接觸，保證連接片和保護(hù)片不損傷、不變形、無劃傷、無

壓痕、無多片粘連；

2)銅鋁連接片防呆識(shí)別設(shè)計(jì)，保證連接片和保護(hù)片不放反、放錯(cuò)；

3)備料緩存機(jī)構(gòu)容量滿足≥1h生產(chǎn)需求，治具采用一備一用，加料不停機(jī)。

超聲焊終焊2.超聲焊終焊

2

焊模塊1)焊印位置精度±0.5mm，連接片和保護(hù)片定位精度±0.5mm，焊印尺寸精度±0.3mm；

2)實(shí)時(shí)監(jiān)控超聲波參數(shù)，超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警；

3)焊接后產(chǎn)品拉力60~80N，焊接有效面積殘留：≥90%；

4)具備吸風(fēng)除塵功能，除塵口風(fēng)速≥15m/s；

5)具備焊印整形功能，壓塊采用金屬材質(zhì)，壓塊表面無毛刺、不產(chǎn)生粉塵油污。

3.焊印貼膠

3

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1)焊印正反兩面貼膠帶；

2)貼膠位置精度±1mm；

3)具備調(diào)節(jié)膠帶張力的功能。

4.貼膠檢測，具備貼膠有無檢測功能。

5.2.5連接片頂蓋激光焊接設(shè)備

連接片頂蓋激光焊接設(shè)備用于激光焊接、焊印貼膠、貼膠檢測。設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表6的要求。

表6連接片頂蓋激光焊接設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1.頂蓋上料：

1)上料機(jī)構(gòu)采用柔性接觸，保證頂蓋不損傷、不變形、無劃傷、無壓痕；

1頂蓋打碼2)具備防呆功能，識(shí)別放錯(cuò)放反的來料；

2.具備頂蓋來料除塵和激光打碼功能；

3.打碼質(zhì)量要求：目視條碼清晰，無缺失，掃碼一次合格率≥99.95%。

1.焊接速度波動(dòng)＜2%；

頂蓋和連接片激光2.電控信息控制系統(tǒng)具備極組和頂蓋綁定追溯功能；

2

焊3.實(shí)時(shí)監(jiān)控激光焊接參數(shù)，超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警；

4.具備吸風(fēng)除塵功能。

1.貼膠位置精度±1mm；

3焊印貼膠2.具備調(diào)節(jié)膠帶張力的功能；

3.膠帶長度、貼膠位置可調(diào)整。

4貼膠檢測1.具備貼膠檢測功能。

將焊接在一起的個(gè)極組合在一起、在極耳處進(jìn)行折彎；極耳折彎過程，防止極片、

合芯折彎1.2

5隔膜竄位、極耳斷裂。

1.在合芯好的極組底部包裹一圈膠帶，膠帶折邊到極組底部；

6包膠2.在合芯好的極組中部包裹一圈膠帶；

3.膠帶長度、貼膠位置可調(diào)整，備膠不良的真空檢測、預(yù)警功能；具備膠帶檢測功能。

折彎位置檢測，篩選不合品至不合格工位；合格品進(jìn)行極耳支架安裝。極耳支架安裝

極耳支架安裝1.

7過程中保證折彎角度不變。

5.2.6包極組外包膜設(shè)備

包極組外包膜設(shè)備用于包膜、熱熔焊、貼膠和熱熔外觀檢測。設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表7的要求。

表7包極組外包膜設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1貼膠1.膠帶長度、貼膠位置可調(diào)整，備膠不良的真空檢測、預(yù)警功能；具備膠帶檢測功能。

1.上料：

1)上料機(jī)構(gòu)采用柔性接觸，保證外包膜不損傷、不變形、無劃傷、無壓痕、無多片粘

連；

2包膜

2)具備防呆功能，識(shí)別放錯(cuò)、放反的來料；

3)備料緩存機(jī)構(gòu)容量滿足≥1小時(shí)生產(chǎn)需求，治具采用一備一用，加料不停機(jī)。

2.外包膜和電芯中心對齊。

1.熱熔溫度；室溫~300℃；

3熱熔焊2.定位精度、熱熔尺寸符合圖紙要求；

3.實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)崛酆附訁?shù)，超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警.

1.具備檢測貼膠有無和貼膠位置、尺寸的檢測功能；

4外觀檢測

2.具備檢測熱熔焊接外觀的功能。

5.2.7極組入殼點(diǎn)焊設(shè)備

極組入殼點(diǎn)焊設(shè)備用于將頂蓋和殼體激光點(diǎn)焊在一起，電芯絕緣檢測，篩選不合品至不合格工位。

設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表8的要求。

表8極組入殼點(diǎn)焊設(shè)備要求

4

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序號(hào)項(xiàng)目要求

1.上料機(jī)構(gòu)采用柔性接觸，保證殼體不損傷、不變形、無劃傷、無壓痕、無污染；

2.具備防呆功能，識(shí)別放錯(cuò)、放反的來料；

1殼體上料

3.備料緩存機(jī)構(gòu)容量滿足≥1h生產(chǎn)需求，治具采用一備一用，加料不停機(jī)；

4.殼體托盤由乙方提供。

1.鋁殼殼口導(dǎo)向塊及殼口擋塊采用陶瓷材質(zhì)或者對金屬材料進(jìn)行表面處理，不產(chǎn)生金屬粉屑、

不刮傷頂蓋和極組；

入殼配備壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控入殼推進(jìn)壓力，入殼壓力自動(dòng)記錄，可設(shè)定壓力范圍，有報(bào)警

入殼2.

2功能，提供壓力感應(yīng)器校準(zhǔn)工裝；

3.極組分段入殼，極組入殼深度可調(diào)。入殼時(shí)，推料推塊不與極組極柱及防爆閥接觸；

4.入殼過程中不得刮傷極組外包膜，不得刮傷頂蓋。

1.預(yù)焊位置精度≤0.1mm；

3激光點(diǎn)焊2.具備保護(hù)頂蓋、安全閥和注液孔的功能，焊接飛濺物不污染極柱、二維碼、防爆膜、注液孔，

無肉眼可見煙塵殘留。

具備檢測正極與負(fù)極，正極與殼體、負(fù)極與殼體電阻，測試程序可以實(shí)現(xiàn)選擇性屏蔽測試某

電芯絕緣檢測1.

4一項(xiàng)的功能。

5.2.8頂蓋激光焊接設(shè)備

頂蓋激光焊接設(shè)備用于激光環(huán)縫焊、焊接外觀檢測、電芯絕緣檢測。設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表9的要求。

表9頂蓋激光焊接設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1.頂部焊接突起高度≤0.2mm；

2.具備滾邊整形去毛刺功能；

1激光環(huán)縫焊3.具備吸風(fēng)除塵功能；

4.具備保護(hù)頂蓋、安全閥和注液孔的功能，焊接飛濺物不污染極柱、二維碼、防爆膜、注

液孔，無肉眼可見煙塵殘留。

2焊接外觀檢測1.具備檢測焊縫外觀的功能，篩選不合品至不合格工位。

檢測正極與負(fù)極，正極與殼體、負(fù)極與殼體電阻，測試程序可以實(shí)現(xiàn)選擇性屏蔽測試某

電芯絕緣檢測1.

3一項(xiàng)的功能。

5.2.9一次氦檢設(shè)備

一次氦檢設(shè)備用于對激光封口焊接后電池密封性進(jìn)行檢測，篩選不合品至不合格工位。設(shè)備參數(shù)應(yīng)

符合表10的要求。

表10一次氦檢設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1漏檢率1.漏檢率=0。

2錯(cuò)檢率1.錯(cuò)檢率≤0.3%。

3氦檢儀最小可檢漏率1.最小可檢漏率≤1×10-12Pa·m3/s。

1.1.測試腔體內(nèi)設(shè)計(jì)電芯限位機(jī)構(gòu)，達(dá)到對電芯厚度方向拘束的效果（避開焊縫位置），

4氦檢保證過程中電池不變形；

2.2.檢測時(shí)間在電池內(nèi)部和外部均達(dá)到設(shè)定壓力后開始計(jì)時(shí)，檢測時(shí)間可調(diào)。

1.1.與電芯接觸的治具、機(jī)械手夾爪材質(zhì)優(yōu)先選用非金屬材料（POM、PEEK等），四

周倒角，不損傷極組；

5產(chǎn)品防護(hù)要求2.2.機(jī)械手Z軸設(shè)計(jì)柔性裝置，防止壓傷損壞電芯；

3.3.具備安全防護(hù)，防極組掉落、壓傷等；

4.4.設(shè)備整體配置防護(hù)罩。

5.2.10密封釘焊接設(shè)備

密封釘焊接設(shè)備用于把密封釘與鋁殼焊接一體，檢測焊接外觀，篩選不合品至不合格工位。設(shè)

備參數(shù)應(yīng)符合表11的要求。

表11密封釘焊接設(shè)備要求

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序號(hào)項(xiàng)目要求

1.上料機(jī)構(gòu)采用柔性接觸，保證密封釘、焊片不損傷、不變形、無劃傷、無壓痕、無污染；

1密封釘、焊片上料2.具備防呆功能，識(shí)別放錯(cuò)、放反的來料；

3.備料緩存機(jī)構(gòu)容量滿足≥4h生產(chǎn)需求，治具采用一備一用，加料不停機(jī)。

1.具備注液口激光清洗功能；

2密封釘焊接

2.焊接過程中采用除塵罩隔離防止污染電芯。

3焊接外觀檢測1.具備檢測焊縫外觀的功能，篩選不合品至不合格工位。

5.2.11二次氦檢設(shè)備

二次氦檢設(shè)備用于對密封釘激光焊接后電池密封性進(jìn)行檢測，篩選不合品至不合格工位。設(shè)備參數(shù)

應(yīng)符合表12的要求。

表12二次氦檢設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1漏檢率1.漏檢率=0。

2錯(cuò)檢率1.錯(cuò)檢率≤0.3%。

3檢測口壓力1.檢測口壓力＜40Pa。

4氦檢儀最小可檢漏率1.最小可檢漏率1×10-12Pa·m3/s。

1.1.測試腔體內(nèi)設(shè)計(jì)電芯限位機(jī)構(gòu)，達(dá)到對電芯厚度方向拘束的效果（避開焊縫位置），保

5氦檢證過程中電池不變形；

2.2.檢測時(shí)間在電池內(nèi)部和外部均達(dá)到設(shè)定壓力后開始計(jì)時(shí)，檢測時(shí)間可調(diào)。

5.2.12電控設(shè)備

電控設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表13的要求。

表13電控設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

觸摸屏，總線控制，伺服系統(tǒng)，壓力監(jiān)測系統(tǒng)，焊接功率檢測系統(tǒng)；觸摸屏及常用按

主控系統(tǒng)1.PLC

1鍵安裝位置易于操作；常用按鍵與觸摸屏分開設(shè)置。

2運(yùn)行方式1.手動(dòng)、自動(dòng)、急停，主控系統(tǒng)在機(jī)頭觸摸屏，整機(jī)前后均能按鈕操作。

1.參數(shù)設(shè)定包括但不限于：測試電壓設(shè)定、熱壓溫度設(shè)定、熱壓壓力設(shè)定、熱壓時(shí)間設(shè)定、

焊接功率設(shè)定、焊接時(shí)間設(shè)定、焊接壓力設(shè)定、氦檢時(shí)間設(shè)定，均可通過觸摸屏設(shè)定、顯示并

操作條件設(shè)定及記錄；

3

數(shù)據(jù)采集2.在設(shè)備控制中要求設(shè)備具有分級(jí)權(quán)限密碼分級(jí)使用，三級(jí)密碼，第一級(jí)實(shí)現(xiàn)對設(shè)備進(jìn)行任

何操作及重置所有密碼；第二級(jí)變更設(shè)備所有參數(shù)及實(shí)現(xiàn)設(shè)備操作；第三級(jí)為設(shè)備操作及變更

部分操作。

1.具有數(shù)據(jù)輸出功能，指令輸入功能；

2.具備雙向數(shù)據(jù)通訊接口，與MES系統(tǒng)的通訊數(shù)據(jù)交互功能。上傳設(shè)備編碼、工藝參數(shù)、檢

測數(shù)據(jù)、運(yùn)行和加工產(chǎn)品等數(shù)據(jù)，接受遠(yuǎn)程控制指令；

3.支持對MES系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備信息的實(shí)時(shí)上傳和不定時(shí)信息的交互；

4.支持對MES系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)：故障數(shù)據(jù)；可以上傳的其他數(shù)據(jù)，包含：加工電池?cái)?shù)

量（瞬時(shí)、實(shí)時(shí)、1h、當(dāng)班、當(dāng)天等）、分設(shè)備的開、停信號(hào)、壓力、溫度、真空度、時(shí)間信

號(hào)、物料信號(hào)、電壓、電流信號(hào)；

系統(tǒng)的通訊

MES在設(shè)備發(fā)生異常情況時(shí)，能自動(dòng)保存和備份數(shù)據(jù)，重新開機(jī)后支持與系統(tǒng)進(jìn)行通訊交

4數(shù)據(jù)交互功能5.MES

互；

6.具備斷電保護(hù)功能，適時(shí)將得到的數(shù)據(jù)保存到電腦硬盤，防止突然斷電導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，且

通電后能自動(dòng)將檢測前的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到設(shè)備程序；

7.通訊接口要求：設(shè)備控制器，如PLC、DSP、PC等以通過以太網(wǎng)端口輸出所有信息，系統(tǒng)

必須預(yù)留以太網(wǎng)端口；

8.設(shè)備需與上、下端設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)控制，如包括：移載裝置。乙方設(shè)備上必須配置相應(yīng)聯(lián)接

硬件，并配合與相關(guān)設(shè)備的聯(lián)接。

5控制管理1.密碼分級(jí)控制，工藝參數(shù)可鎖定。

6記數(shù)功能1.生產(chǎn)極組數(shù)量、電芯數(shù)量、不合格數(shù)量。

6

T/CASMEXXXX—2023

1.控制柜與動(dòng)力柜分箱設(shè)計(jì)；

2.控制系統(tǒng)采用以太網(wǎng)傳輸、主從站控制方式；

7電控系統(tǒng)3.分散式布局，所有控制系統(tǒng)均集成在機(jī)械部件側(cè)，各控制柜間采用網(wǎng)線傳輸，可靠性高、

抗干擾、節(jié)約空間、便于維護(hù)；

4.根據(jù)甲方需求，乙方全力配合完成總控聯(lián)調(diào)項(xiàng)目。

5.3設(shè)備運(yùn)行精度

序號(hào)內(nèi)容精度

1極組定位精度±0.5mm

2熱壓溫度一致性≤±3℃

3焊印尺寸精度±0.3mm

6模組裝配過程控制

6.1工藝技術(shù)要求

6.1.1模組裝配工藝宜采用環(huán)保的材料和工藝，以滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。

6.1.2模組裝配工藝應(yīng)在材料選用、制造和回收等方面考慮環(huán)保要求。

6.1.3模組裝配工藝應(yīng)加強(qiáng)對儲(chǔ)能安全的保護(hù)，可使用安全閥、保險(xiǎn)絲等安全措施，以避免電芯過熱、

過充、過放等安全問題的發(fā)生。

6.1.4模組裝配工藝的制造精度應(yīng)滿足方形鋰離子電池質(zhì)量和性能的要求。

6.1.5模組裝配過程，應(yīng)增強(qiáng)對電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的監(jiān)測和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除制造過程中的問題，以

確保電芯的性能和穩(wěn)定性都達(dá)到用戶的要求。

6.1.6采用新能源儲(chǔ)存設(shè)備，應(yīng)使用節(jié)能、環(huán)保型材料，從而降低電芯的能耗和排放。

6.1.7應(yīng)采用橡膠、海綿等軟性材料對方形鋰離子電池模組進(jìn)行包裝，以減少電芯在運(yùn)輸過程中的損

壞，同時(shí)也便于儲(chǔ)存和銷售。

6.1.8模組裝配過程生產(chǎn)安全要求應(yīng)符合SJ/T11798的規(guī)定。

6.2裝配質(zhì)量要求

6.2.1電芯裝配后產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：

——整線防護(hù)要求：目視極組、電池外觀無污染、無損傷；

——極片無因裝配過程造成的移動(dòng)、串動(dòng)；

——極耳全程帶保護(hù)，無下垂、變形，無因裝配過程造成的破損、折疊；

——極組極耳束、電池殼體和頂蓋焊接強(qiáng)度符合技術(shù)要求；

——極耳束折彎符合技術(shù)要求；

——在超聲預(yù)焊、終焊和折極耳的過程中，嚴(yán)禁正、負(fù)極接觸，嚴(yán)禁正、負(fù)極片接觸殼體，保證

不因裝配過程造成短路；

——電池殼體和頂蓋焊接密封性符合技術(shù)要求；

——極組稱重至一次氦檢段一次合格率≥99%（不包含來料不合格）；

——密封釘焊接至二次氦檢段一次合格率≥99.5%（不包含來料不合格）。

7

ICS35.240.01

CCSL60

CASME

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CASMEXXXX—2023

方形鋰離子電池模組裝配技術(shù)規(guī)范

StandardSpecificationforSquarelithium-ionBatteryModuleAssembly

征求意見稿

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實(shí)施

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì)??發(fā)布

T/CASMEXXXX—2023

方形鋰離子電池模組裝配技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了方形鋰離子電池模組裝配的裝備工藝、模組裝配設(shè)備要求、模組裝配過程控制。

本文件適用于方形鋰離子電池模組裝配生產(chǎn)過程。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T38331鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備通用技術(shù)要求

SJ/T11798鋰離子電池和電池組生產(chǎn)安全要求

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

3.2模組

將一個(gè)以上單體電池按照串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)方式組合后，通過一些零部件進(jìn)行防護(hù)固定，并作為

電源使用的組合體。

3.3

3.4模組裝配

從卷芯揉平到電池封口的工藝過程。

4裝配工藝

方形鋰離子電池模組裝配工藝流程如圖1所示。

圖1工藝流程

5模組裝配設(shè)備要求

1

T/CASMEXXXX—2023

5.1設(shè)備基本參數(shù)

5.1.1方形鋰離子電池模組裝配產(chǎn)線設(shè)備應(yīng)符合GB/T38331的要求。

5.1.2設(shè)備基本參數(shù)應(yīng)符合表1的要求。

表1設(shè)備基本參數(shù)

序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)要求

1整線結(jié)構(gòu)具備極組、電芯外觀保護(hù)功能，不損傷來料結(jié)構(gòu)件、極組和裝配后電芯。

2整線檢測掃碼和檢測具備檢出并挑出不合格品功能。

3整線掃碼要求掃碼槍角度可調(diào)。

4稱重檢測自動(dòng)稱重來料極組重量，稱重量程≥2500g，稱重精度0.01g。

5絕緣測試電壓可調(diào)范圍0V～1000V；測試時(shí)間：0.5～5s，精度±0.1s。

6熱壓（預(yù)留）壓力調(diào)節(jié)范圍1T～15T，溫度調(diào)節(jié)范圍80°C～120°C，熱壓時(shí)間≤90s。

7單極組包膠單極組中部整圈包膠2道，貼膠后進(jìn)行有無檢測。

8X-Ray檢測每個(gè)極組進(jìn)行2對角+極耳檢測。

極組稱重、絕緣檢測、對極耳進(jìn)行超聲波預(yù)焊、裁切、除塵，完成后對極

超聲波預(yù)焊

9組進(jìn)行高度檢測（裁切尺寸）、裁切外觀檢測、貼膠有無檢測。

將連接片、極組極耳及保護(hù)片用超聲波焊接在一起，焊接過程除塵，焊后

10超聲波終焊對焊印區(qū)貼膠，完成后對進(jìn)行貼膠有無檢測；

保護(hù)片為預(yù)留功能。

將頂蓋與超聲波焊接后的極組用激光焊接在一起，焊接過程除塵，并在激

光焊接區(qū)域貼保護(hù)膠帶；

將個(gè)極組合芯、極耳折彎、捆膠綁定在一起，捆膠位置在極組中部和底

連接片頂蓋激光焊接2

11部，兩道膠，底部膠要求折邊；

安裝防護(hù)極耳支架，防止短路。安裝前需對極耳位置進(jìn)行檢測，不合格品

不安裝。

在極組外包極組外包膜，極組外包膜包裹極組后與頂蓋支架熱熔，底部貼

包極組外包膜

12膠。

將極組放入鋁殼，并對鋁殼與頂蓋縫隙進(jìn)行激光焊，焊接過程除塵，完成

13環(huán)縫激光焊

頂蓋與鋁殼的封口焊接，CCD檢測電芯焊接外觀。

對激光封口焊接后電芯密封性進(jìn)行檢測，氦檢儀最小可檢漏率≤1×10-12

14氦檢

Pa·m3/s。

15密封釘焊接將注液后的電池頂蓋和密封釘焊接在一起。

16電池封口后氦檢對焊接后的電池密封性進(jìn)行檢測，氦檢儀最小可檢漏率≤1×10-12Pa·m3/s。

5.2設(shè)備要求

5.2.1熱壓設(shè)備

熱壓設(shè)備用于對疊片后的極組進(jìn)行高強(qiáng)度壓合，設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表2的要求。

表2熱壓設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1.溫度連續(xù)可調(diào)，溫度控制精度±1℃；

1熱壓機(jī)溫度

2.實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示溫度。

2溫度一致性1.溫差≤±3℃（包含同一壓板不同點(diǎn)及不同壓板間）。

1.＞4℃/min；

3平均溫升

2.熱壓板開機(jī)升溫至設(shè)定溫度時(shí)間30min以內(nèi)。

1.時(shí)間可調(diào)，精度±0.1s；

4熱壓時(shí)間

2.熱壓時(shí)間實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示。

5熱壓壓力1.熱壓壓力實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示。

1.平面度≤0.02mm，平行度≤0.04mm；

6上下壓板2.熱壓板表面ECP-4處理，防止粘極組；

3.熱壓后極組表面不得有凹洞、壓痕等外觀不良。

5.2.2單極組包膠設(shè)備

2

T/CASMEXXXX—2023

單極組包膠設(shè)備用于對單極性進(jìn)行包膠固定，設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表3的要求。

表3單極組包膠設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

3包膠位置精度精度≤±1mm。

4電芯定位精度精度≤±0.5mm。

6包膠張力張力可以調(diào)整，滿足包膠要求。

5.2.3X-Ray檢測設(shè)備

X-Ray檢測設(shè)備用于對極組進(jìn)行極片對齊度和極耳折疊檢測，篩選不合品至不合格工位，設(shè)備參數(shù)

應(yīng)符合表4的要求。

表4X-Ray檢測設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1.檢測位置：每個(gè)極組檢測2個(gè)對角位+正、負(fù)極極耳束；

極組對齊度檢測+2.極耳翻折以下情形不能檢測：

1.

極耳折疊檢測（1）鋁極耳端：鋁極耳完全翻折到大面、鋁極耳層數(shù)、鋁極耳缺失；

（2）銅極耳端：銅極耳缺失、銅極耳層數(shù)。

1.配備光管；

2.X射線泄漏量≤1.0μSV/h；

2.X-RAY模塊3.使用平板探測器，成像解析度90~110Lp/cm；

4.檢測精度≤50μm；

5.檢測重復(fù)精度±60μm（標(biāo)準(zhǔn)片檢測）。

3.檢測漏檢率1.漏檢率≤0.001‰

4.檢測錯(cuò)檢率1.錯(cuò)檢率≤2%

5.2.4超聲波焊接設(shè)備

超聲波焊接設(shè)備包括超聲焊預(yù)焊模塊及超聲焊終焊模塊，設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表5的要求。

表5超聲波焊接設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1.具備稱重功能，自動(dòng)稱重來料極組重量，稱重精度0.01g；漏檢率0%，錯(cuò)檢率≤0.01%。

2.具備絕緣檢測功能，精度±0.1s；漏檢率0%，錯(cuò)檢率≤0.1%。

3.極耳束焊接：

1)焊印位置精度±0.5mm，焊印尺寸精度±0.3mm；

2)實(shí)時(shí)監(jiān)控超聲波參數(shù)，超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警；

超聲焊預(yù)焊3)焊接后產(chǎn)品拉力＞20N，焊接有效面積殘留：≥50%；

1

模塊4)具備吸風(fēng)除塵功能，除塵口風(fēng)速≥15m/s，除塵口內(nèi)徑≥50mm。

4.極耳束裁切

1)切刀采用合金材質(zhì)，裁切次數(shù)＞5萬次；

2)裁切精度±0.3mm；

3)裁切工位密封式設(shè)計(jì)，配置負(fù)壓廢料收集功能，廢料不得掉落至夾具外側(cè)、極組表面和內(nèi)部。

5.具備裁切外觀和高度檢測功能；

1.上料

1)連接片和保護(hù)片上料機(jī)構(gòu)采用柔性接觸，保證連接片和保護(hù)片不損傷、不變形、無劃傷、無

壓痕、無多片粘連；

2)銅鋁連接片防呆識(shí)別設(shè)計(jì)，保證連接片和保護(hù)片不放反、放錯(cuò)；

3)備料緩存機(jī)構(gòu)容量滿足≥1h生產(chǎn)需求，治具采用一備一用，加料不停機(jī)。

超聲焊終焊2.超聲焊終焊

2

焊模塊1)焊印位置精度±0.5mm，連接片和保護(hù)片定位精度±0.5mm，焊印尺寸精度±0.3mm；

2)實(shí)時(shí)監(jiān)控超聲波參數(shù)，超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警；

3)焊接后產(chǎn)品拉力60~80N，焊接有效面積殘留：≥90%；

4)具備吸風(fēng)除塵功能，除塵口風(fēng)速≥15m/s；

5)具備焊印整形功能，壓塊采用金屬材質(zhì)，壓塊表面無毛刺、不產(chǎn)生粉塵油污。

3.焊印貼膠

3

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1)焊印正反兩面貼膠帶；

2)貼膠位置精度±1mm；

3)具備調(diào)節(jié)膠帶張力的功能。

4.貼膠檢測，具備貼膠有無檢測功能。

5.2.5連接片頂蓋激光焊接設(shè)備

連接片頂蓋激光焊接設(shè)備用于激光焊接、焊印貼膠、貼膠檢測。設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表6的要求。

表6連接片頂蓋激光焊接設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1.頂蓋上料：

1)上料機(jī)構(gòu)采用柔性接觸，保證頂蓋不損傷、不變形、無劃傷、無壓痕；

1頂蓋打碼2)具備防呆功能，識(shí)別放錯(cuò)放反的來料；

2.具備頂蓋來料除塵和激光打碼功能；

3.打碼質(zhì)量要求：目視條碼清晰，無缺失，掃碼一次合格率≥99.95%。

1.焊接速度波動(dòng)＜2%；

頂蓋和連接片激光2.電控信息控制系統(tǒng)具備極組和頂蓋綁定追溯功能；

2

焊3.實(shí)時(shí)監(jiān)控激光焊接參數(shù)，超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警；

4.具備吸風(fēng)除塵功能。

1.貼膠位置精度±1mm；

3焊印貼膠2.具備調(diào)節(jié)膠帶張力的功能；

3.膠帶長度、貼膠位置可調(diào)整。

4貼膠檢測1.具備貼膠檢測功能。

將焊接在一起的個(gè)極組合在一起、在極耳處進(jìn)行折彎；極耳折彎過程，防止極片、

合芯折彎1.2

5隔膜竄位、極耳斷裂。

1.在合芯好的極組底部包裹一圈膠帶，膠帶折邊到極組底部；

6包膠2.在合芯好的極組中部包裹一圈膠帶；

3.膠帶長度、貼膠位置可調(diào)整，備膠不良的真空檢測、預(yù)警功能；具備膠帶檢測功能。

折彎位置檢測，篩選不合品至不合格工位；合格品進(jìn)行極耳支架安裝。極耳支架安裝

極耳支架安裝1.

7過程中保證折彎角度不變。

5.2.6包極組外包膜設(shè)備

包極組外包膜設(shè)備用于包膜、熱熔焊、貼膠和熱熔外觀檢測。設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表7的要求。

表7包極組外包膜設(shè)備要求

序號(hào)項(xiàng)目要求

1貼膠1.膠帶長度、貼膠位置可調(diào)整，備膠不良的真空檢測、預(yù)警功能；具備膠帶檢測功能。

1.上料：

1)上料機(jī)構(gòu)采用柔性接觸，保證外包膜不損傷、不變形、無劃傷、無壓痕、無多片粘

連；

2包膜

2)具備防呆功能，識(shí)別放錯(cuò)、放反的來料；

3)備料緩存機(jī)構(gòu)容量滿足≥1小時(shí)生產(chǎn)需求，治具采用一備一用，加料不停機(jī)。

2.外包膜和電芯中心對齊。

1.熱熔溫度；室溫~300℃；

3熱熔焊2.定位精度、熱熔尺寸符合圖紙要求；

3.實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)崛酆附訁?shù)，超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警.

1.具備檢測貼膠有無和貼膠位置、尺寸的檢測功能；

4外觀檢測

2.具備檢測熱熔焊接外觀的功能。

5.2.7極組入殼點(diǎn)焊設(shè)備

極組入殼點(diǎn)焊設(shè)備用于將頂蓋和殼體激光點(diǎn)焊在一起，電芯絕緣檢測，篩選不合品至不合格工位。

設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合表8的要求。

表8極組入殼點(diǎn)焊設(shè)備要求

4

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序號(hào)項(xiàng)目要求

1.上料機(jī)構(gòu)采用柔性接觸，保證殼體不損傷、不變形、無劃傷、無壓痕、無污染；

2.具備防呆功能，識(shí)別放錯(cuò)、放反的來料；

1殼體上料

3.備料緩存機(jī)構(gòu)容量滿足≥1h生產(chǎn)需求，治具采用一備一用，加料不停機(jī)；

4.殼體托盤由乙方提供。

1.鋁殼殼口導(dǎo)向塊及殼口擋塊采用陶瓷材