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1、电池失效分析Dec. 2008Tianjin Lishen Battery Joint-stock Co., Ltd2018/7/241目录 一: 8D分析方法二:锂离子电池常见失效模式三:关键控制参数四:失效模式分析五:与安全相关的要求2018/7/242一: 8D分析方法1. 主题 -Concern Title 2.小组建立 -TeamCross function 3.问题描述 -Problem descriptionWhats wrong with what? 4. 临时措施 -Containment actionEmergency response action to protect
2、customer 5.措施验证 -Verification of containment actionprove your containment action is effective. 6. 原因分析 -Root cause analysis 3why Fishbone 7.重现性实验 -simulation testing to recur the defects 8.改善措施 -Permanent Corrective Action 9.改善效果验证 -Verification of Corrective Action Effectiveness 10. 防止再次发生 -Actions
3、 Taken to Prevent Recurrence Document (Dfmea/Pfmea CP WI) 11. 庆祝 -CongratulationDate3Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.二.锂离子电池常见失效模式电池失效电压低内阻大容量低安全漏液其他循环差鼓胀(方/聚)自放电 负载漏电流 短路 充电不足 -焊接 导电剂 接触(腐蚀) 电液 -涂敷量 温度 电阻 -过充 短路 过热 挤压 -焊接 注液孔 密封件 -焊接 注液孔 密封件 -受热 气胀 循环 -电液 电极 温度 循环条件 -Date4Lishen Battery Joint-S
4、tock Co., Ltd.三: 关键控制参数粉浆材料,配比,黏度,固含量,除铁涂敷涂敷量,颗粒度,速度,温度,间隔,长度,对齐 度,涂敷突起,基体碾压碾压密度,平整度,厚度,反弹率剪切毛刺, 收卷对齐度,宽度电极制造:Lamination: 覆盖涂敷宽度Date5Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.三: 关键控制参数极片烘干温度,气压,时间,极片反弹极耳焊接焊接拉力,极耳胶带卷绕对齐度,毛刺,张力,粉尘,极片插入/收尾位 置,掉粉极组卷绕:Date6Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.三: 关键控制参数压极组压力,温度,
5、时间,均一性,极组厚度,异物包胶带胶带长度,胶带性能入壳极组入壳比,入壳挫伤极耳焊接拉力,位置,虚焊,异物装配工序:Date7Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.三: 关键控制参数弯极耳间距,角度,形状扣盖极耳变形,上垫片挤压离心入壳极耳变形,角度周边焊接隔膜烫伤,焊接强度,焊接裂缝,异物装配工序:Date8Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.三: 关键控制参数烘极组时间,温度,气压,水份含量,隔膜状态注液温度,湿度,注液量,静置时间预化成电流,电压,时间封球球径,压力,球材质装配工序:Date9Lishen Batter
6、y Joint-Stock Co., Ltd.三: 关键控制参数化成电流,电压,时间老化温度,静置时间后处理筛选电压,电流,电压,温度,设备精度分选短路,厚度,富裕量(Margin)化成/后处理工序:Date10Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.三: 关键控制参数焊接电流, 时间,夹具PTC关断温度,结构强度PCM性能,焊接,触点注塑温度,溢胶,少胶Pack:贴纸外观,水贴纸,安全阀变形Date11Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.四: 失效模式分析p 低电压:1.自放电2.负载放电3.充电不足4.接触不良 可能的原因
7、: 混料(LiFePO4)充电电不足盖子绝缘绝缘件性能不良铁铁屑/镍镍屑储储存时间长时间长 (温度/时间时间)PCM自耗电电流大毛刺外短路隔膜缺陷掉粉(手卷/极片粘接力)受热热使隔膜闭闭孔注液少球腐蚀蚀焊焊接不良(极耳/盖,极耳/箔)极柱腐蚀蚀底部焊焊接损伤损伤隔膜漏液Date12Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.四: 失效模式分析p 高内阻:1.焊接不良2.过放电3.外短路(受热)4.接触不良 可能的原因: 导电剂导电剂 不足外部短路封口不良涂敷粘接力受热热断带带注液少循环环极耳与底部焊焊接不良焊焊接不良(极耳/盖,极耳/箔)低温生锈锈,腐蚀蚀极柱腐蚀蚀
8、水份安全膜翻转转极组热压组热压 (高温/高压压)PTC孔板脱落过过充/过过放PCMDate13Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.四: 失效模式分析p 安全1.内短路2.过充电3.热冲击4.充电时接电话 可能的原因: 极组组挫伤伤芯片过热过热不齐头齐头涂敷上垫垫片压压极组组组组合不匹配负负极结结尾在侧侧面涂敷突起铝铝箔褶皱皱析锂锂Date14Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.五: 与安全相关的要求p 安全安全规则更新基于对安全的了解深入，我们对电池的安全设计准则进行了更新,主要突出了以 下几点:1. 电极以单面涂敷量进行控制(真实的N/P比)2. 电液水份的控制，特别是注液后水份的规格3. 铝箔与负极活性物质之间的绝缘要求4. 毛刺规格5. 安全阀的有效性6. 对新的行业标准的符合性CathodeSepAnodeCathodeSepAnodeSepCathodeN/P1.08N/P1.08N/P1.08Date15Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.
