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工艺 | 锂电池实际生产的工艺流程精讲
发布时间:2020-6-15 8:28:34      点击次数:430

(一) 配料



1.溶液配制:
a) PVDF(或CMC)与溶剂NMP(或去离子水)的混合比例和称量;b) 溶液的搅拌时间、搅拌频率和次数(及溶液表面温度);c) 溶液配制完成后,对溶液的检验:粘度(测试)\溶解程度(目测)及搁置时间;d) 负极:SBR+CMC溶液,搅拌时间和频率。
2.活性物质:
a) 称量和混合时监控混合比例、数量是否正确;b) 球磨:正负极的球磨时间;球磨桶内玛瑙珠与混料的比例;玛瑙球中大球与小球的例;c) 烘烤:烘烤温度、时间的设置;烘烤完成后冷却后测试温度。d) 活性物质与溶液的混合搅拌:搅拌方式、搅拌时间和频率。e) 过筛:过100目(或150目)分子筛。f) 测试、检验:对浆料、混料进行以下测试:固含量、粘度、混料细度、振实密度、浆料密度。

(二)涂布



1.集流体的首检:
a) 集流体规格(长宽厚)的确认;b) 集流体标准(实际)重量的确认;c) 集流体的亲(疏)水性及外观(有无碰伤、划痕和破损)。
2.敷料量(标准值、上、下限值)的计算:
a) 单面敷料量(以接近此标准的极片厚度确定单面厚度);b) 双面敷料量(以最接近此标准的极片厚度确定双面的极片厚度。)
3.浆料的确认:是否过稠(稀)\流动性好,是否有颗粒,气泡过多,是否已干结.
4.极片效果:
a) 比重(片厚)的确认;b) 外观:有无划线、断带、结料(滚轮或极片背面)是否积料过厚,是否有未干透或烤焦,有无露铜或异物颗粒;
5.裁片:规格确认有无毛刺,外观检验。


(三)制片(前段)



1.压片:
a) 确认型号和该型号正、负极片的标准厚度;b) 最高档次极片压片后(NO.1或NO.1及NO.2)的厚度、外观有无变形、起泡、掉料、有无粘机、压叠。c) 极片的强度检验;
2.分片:
a) 刀口规格、大片极片的规格(长宽)、外观确认;b) 分出的小片宽度;c) 分出的小片有无毛刺、起皱、或裁斜、掉料(正)。
3.分档称片:
a) 称量有无错分;b) 外观检验:尺寸超差(极片尺寸、掉料、折痕、破损、浮料、未刮净等)。
4.烘烤:
a) 烤箱温度、时间的设置;b) 放N2、抽真空的时间性效果(目测仪表)及时间间隔。


(四)制片后段



1.铝带、镍带的长度、宽度、厚度的确认;2.铝带、镍带的点焊牢固性;3.胶纸必须按工艺要求的公差长度粘贴;4.极片表面不能有粉尘。


(五)盖帽



1.裁连接片:测量尺寸规格、检查有无毛刺、压伤;2.清洗连接片:检查连接片是否清洗干净;3.连接片退火:检查有无用石墨粉覆盖,烤炉温度,放入取出时间;4.组装盖帽:检查各种配件是否与当日型号相符,装配是否到位;5.冲压盖帽:检查冲压高度及外观;6.全检:对前工序员工自检检查的效果进行复核,防止不良品流入下一工序;7.折连接片:检查有无漏折、断裂、有无折到位;8.点盖帽:检查有无漏点、虚点、点穿;9.全检:对前工序员工自检检查的效果进行复核,防止不良品流入下一工序;10.套套管:检查尺寸、套管位置;11.烘烤:烘烤温度、时间、烘烤效果。


(六)卷绕



1.各型号的识别、隔膜纸、卷尺的规格、钢(铝)壳的卷绕注意事项;2.结存极片的标识状态;3.点负极的牢固度(钢、铝壳);铝壳正极的牢固性、负极的外观;4.绝缘垫片的放置;5.折、压合盖帽(铝壳)注意杂物外露和铝壳外观的维护;6.定盖工位:偏移度。?注意先下拉先生产。


(七)焊接



1.钢、铝壳电池焊接时注意沙孔;2.焊接铝壳的调试、焊接时抽查的测试;3.检漏工位;4.打胶。?注意先下拉先生产。


(八)注液



1.各种型号注液量;2.手套箱内的湿度和室内湿度;3.电池水分测试及放气和抽真空时间;4.烘烤前电池在烤箱放置注意事项;5.烘烤12小时后电池上下层换位;6.电池注液前后的封口。


(九)检测



1.分容、化成参数的设置;2.化成时电解液流出员工有没有及时擦掉;3.监督生产部新员工的操作;4.注液组下来的电芯上注液孔是否有胶纸脱落;5.各种实验电池是否明显标识区分;6.提前亮灯的点要查明原因;7.爆炸后该点的校对;8.钢、铝壳柜的区分;9.封口时哪些型号要倒转来挤压10.封口挤压是否使铝电芯变形;11.封口后上否及时清洗;12.夹具头是否清洁,是否有锈蚀;13.连接电脑的柜子爆炸后电压的查询,该点电压电流曲线的情况汇的;14.搁置、老化和封口区的环境温湿度。


(十)包装



1.对有的客户抱怨过容量低的要加2分钟容量;2.对天宇这个客户要控制尺寸的下限;3.型号电池更改时是否清理整条拉,防止混料;4.检出的不良品是否用红色周转盒子装,是否明显标识;5.订单上有特别要求的是否得到员工的理解和执行;6.喷码内容是否正确,喷码方向和位置是否正确;7.压板和铆钉上是否有胶;8.检测仪器是否在有效期内,防止失准仪器在线上使用(针对所有工位)。
化学电源的组成 化学电源在实现能量的转换过程中,必须具有两个必要的条件:
一. 组成化学电源的两个电极上进行的氧化还原过程,必须分别在两个分开的区域进行,这一点区别于一般的氧化还原反应。
二. 两电极的活性物质进行氧化还原反应时所需电子必须由外线路传递,这一点区别于金属腐蚀过程的微电池反应。
为了满足以上的条件,任何一种化学电源均由以下四部分组成:
1、电极电池的核心部分,它是由活性物质和导电骨架所组成。活性物质是指正、负极中参加成流反应的物质,是化学电源产生电能的源泉,是决定化学电源基本特性的重要部分。对活性物质的要求是:
1) 组成电池的电动势高;2) 电化学活性高,即自发进行反应的能力强;3) 重量比容量和体积比容量大;4) 在电解液中的化学稳定性高;5) 具有高的电子导电性;6) 资源丰富,价格便宜。
2、电解质电池的主要组成之一,在电池内部担负着传递正负极之间电荷的作用,所以势一些具有高离子导电性的物质。对电解质的要求是:
1) 稳定性强,因为电解质长期保存在电池内部,所以必须具有稳定的化学性质,使储藏期间电解质与活性物质界面的电化学反应速率小,从而使电池的自放电容量损失减小;
2) 比电导高,溶液的欧姆压降小,使电池的放电特性得以改善。对于固体电解质,则要求它只具有离子导电性,而不具有电子导电性。(欢迎关注锂电联盟会长)
3、隔膜也叫隔离物。置于电池两极之间。隔膜的形状有薄膜、板材、棒材等。其作用是防止正负极活性物质直接接触,造成电池内部短路。对于隔膜的要求是:
1) 在电解液中具有良好的化学稳定性和一定的机械强度,并能承受电极活性物质的氧化还原作用;
2) 离子通过隔膜的能力要大,也就是说隔膜对电解质离子运动的阻力要小。这样,电池内阻就相应减小,电池在大电流放电时的能量损耗减小;
3) 应是电子的良好绝缘体,并能阻挡从电极上脱落活性物质微粒和枝晶的生长;

4) 材料来源丰富,价格低廉。常用的隔膜材料有棉纸、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维、水化纤维素、接枝膜、尼龙、石棉等。可根据化学电源不同系列的要求而选。

来源:锂电联盟会长

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