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1、圆柱电芯18650制造过程及流程培训,品质部日期：2014.9.15,锂电池的正极材料是氧化锂钴，负极材料是碳材。电池通过正极 产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程， 所以人们称之为Li-ion。,什么是锂离子电池？,锂电池的工作原理是什么？工作原理即充放电原理。Li-ion（锂电池）的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离
2、子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极负极正极的运动状态。Li-ion就象一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅两端来回奔跑。所以，Li-ion（锂电池）又叫摇椅式电池。,什么是锂离子电池？,充电 正极反应：LiCoO2 = Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- 负极反应：C + xLi+ + xe- = CLix 电池总反应：LiCoO2 + C = Li1-xCoO2 + CLix -放电,正电极 LiCoO2,负电极 C,Li+,Li+,Li+,Li+,
3、Li+,Li+,氧,钴,锂离子,炭,e-,e-,e-,e-,e-,e-,e-,正极匀浆,正极涂布,正极碾压,正极分切,卷绕,入壳,滚槽,注液,激光焊,封口,预充,OCV0,第一次 高温存储,OCV1,第三次 常温存储,OCV2,第四次 常温存储,OCV3,分容,OCV4,分级,包装,正极片 烘烤,极组烘烤,热缩,喷码,制片车间,装配车间,化成车间,包装车间,负极匀浆,负极涂布,负极碾压,负极分切,负极片 烘烤,正极制胶,负极制胶,干燥存储,二次清洗,X-ray检测,一次清洗,涂防锈油,壳体喷码,第二次 常温存储,数据装载,托盘注销,外观全检,喷等级码,入库,外观全检,外观全检,等级扫描 检查,
4、正 极 匀 桨,搅拌机,浆料小车,钴酸锂,导电剂,胶液,溶剂,粘结剂,制 胶 罐,正极制胶匀桨工序关键要点：,正极来料的确认：1、标识：清晰、明确，与BOM、发料单、工艺标准相一致。2、外观：包装完整，符合制程检验标准。3、保质：在有效期范围内。 加料比：严格按电池工艺标准执行钴酸锂:导电剂:粘结剂:制胶溶剂=100:0.77:1.35:34 搅拌速度、时间：严格按电池工艺标准执行 胶液的粘度、固含量、外观：1、胶液的粘度、固含量按工艺标准进行检验和控制2、胶液的外观要求：无色透明粘稠状、均匀、无白点、无沉淀、无杂质等。 粉体过筛：1、筛网目数，粉体150目、super-p 100目2、筛网外
5、观：筛网无破损，网目无干料及杂质堵塞等现象。3、真空输送管无堵塞、通气不顺，罐体清洁无污物、杂质。 除铁比率：来料和除铁后铁，铜，镍均要小于100PPM；除铁比率=除铁前铁含量（PPM）-出铁后铁含量（PPM） 电子秤的稳定性：用20Kg砝码每天校准一次。 搅拌机的循环水温度、搅拌速度、搅拌时间、加料的顺序：严格按工艺标准去设置和控制 浆料的粘度、固含量、外观：1、浆料的粘度、固含量按工艺标准进行检验和控制2、胶液的外观要求：黑色均匀粘稠状胶体、无气泡、杂质、大颗粒、絮状凝胶、油污、沉淀等现象。 抽真空要求：真空度为-（0.085-0.1）MPa 干混罐残留物的清除： 罐内清洁、无污物、杂质。
6、,负 极 匀 桨,搅拌机,浆料小车,石墨,导电剂,胶液,粘结剂SBR,溶剂,CMC,制 胶 罐,负极制胶匀桨工序关键要点：,负极来料的确认：1、标识：清晰、明确，与BOM、发料单、工艺标准相一致。2、外观：包装完整，符合制程检验标准。3、保质：在有效期范围内。 加料比：严格按电池工艺标准执行石墨粉:导电剂:SBR:CMC:制胶溶剂=100:2.1:4.2:1.7:92 搅拌速度、时间：严格按电池工艺标准执行 胶液的粘度、固含量、外观：1、胶液的粘度、固含量按工艺标准进行检验和控制2.开盖检查，每次取胶液上层和下层，无色透明粘稠状、均匀、 无白点、无沉淀、无杂质等。 粉体过筛：1、筛网目数，粉体
7、150目、导电剂 50目2、筛网外观：筛网无破损，网目无干料及杂质堵塞等现象。3、真空输送管无堵塞、通气不顺，罐体清洁无污物、杂质。 除铁比率：来料和除铁后铁，铜，镍均要小于100PPM；除铁比率=除铁前铁含量（PPM）-出铁后铁含量（PPM） 电子秤的稳定性：用20Kg砝码每天校准一次。 搅拌机的循环水温度、搅拌速度、搅拌时间、加料的顺序：严格按工艺标准去设置和控制 浆料的粘度、固含量、外观：1、浆料的粘度、固含量按工艺标准进行检验和控制2、胶液的外观要求：黑色均匀粘稠状胶体、无气泡、杂质、大颗粒、絮状凝胶、油污、沉淀等现象。 抽真空要求：真空度为-（0.085-0.1）MPa 干混罐残留物
8、的清除： 罐内清洁、无污物、杂质。,涂 布,准备好的浆料,涂布机烘区,涂布机排废气管,涂布工序关键要点：,箔材外观：表面、切面平整，色泽均一，无明显亮线、明显凹凸点、暗痕条纹等，边缘无明显翘边和褶皱，无掉粉，管芯无生锈。 标识、外保护： 有保护膜及完整的合格标识卡 箔材厚度： 铜箔 102um 铝箔 162um 箔材面密度：铜箔 8.750.4mg/c 铝箔 4.320.4mg/c 箔材宽度：铜箔 6102mm 铝箔 6002mm 浆料来料检：随工单填写内容完整、字迹清楚，固含量及粘度符合匀浆工艺标准。 运浆小车的清洁效果：运浆小车内、外表面洁净无异物，除铁器表面铁粉清洁干净。 料槽中的浆料的
9、外观：无气泡、硬块、水珠，色泽均一 极片粘附力：符合正、负极片粘附力测试作业指导书 料槽浆料的高度：料槽的2/3高度 浆料涂布前放置时间： 正、负极： 小于等于8小时 涂布时的走速： 10米/分钟 涂布A、B面的烘区温度：严格按涂布机头作业指导书控制 A面敷料量： 正极： 25.160.5mg/c负极： 10.940.18mg/c B面敷料量： 正极： 21.160.48mg/c负极： 11.040.18mg/c A、B面各段长按工艺标准执行 A、B面涂敷对齐度：正极： 首齐（ 1.0mm) 负极：首齐（ 1.0mm) 极片压边宽：正极：51mm 负极： 51mm 失重比：正、负极： 0.2%
10、 环境粉尘、环境温湿度：见环境控制工艺标准,碾 压,碾压机,碾压工序关键要点：,辊轮走速 ：正极： 30m /min 负极一次碾压： 30m /min 负极二次碾压： 20m /min 压力 ： 正极： 130-170t 负极： 100t 张力 ： 正极： 放卷张力初值设定为5.01N收卷张力初值设定为 7.52N负极： 放卷张力初值设定为5.52N收卷张力初值设定为7.52N 厚度： 正极： 135-140um负极： 一次碾压1803um 二次碾压1583um 极片外观：收卷整齐,极片无结疤、断片、折皱、掉料不良. 环境粉尘、环境温湿度：见环境控制工艺标准,分 切,分切机,分切刀,分 切 直
11、 观 图,分切工序关键要点：,小片宽度：正极：560.1mm 负极： 580.1mm 毛刺： 12um 极片弧形度：负极：679mm长（一片）弧高0.68mm正极：660mm长（一片）弧高0.66mm 掉料露箔：依制程检验标准 刀具走长更换周期:依西村分切刀管理规定 速度张力:依正、负极分切作业指导书 环境粉尘、环境温湿度：见环境控制工艺标准,极片烘烤,烘烤工序关键要点：,烘烤温度和时间：正极：主加热设定温度：752 辅加热设定温度：452 烘烤时间为：8小时压力：加热启动压力100Pa，真空泵运作压力300PaN2气保护降温，主加热温度降低到50 以下时取出负极：主加热设定温度：652 辅加
12、热设定温度：402 烘烤时间为：10小时压力：加热启动压力100Pa，真空泵运作压力300PaN2气保护降温，主加热温度降低到50 以下时取出极片外观：无掉料、烤黄，无烘烤不干 烘室清洁： 洁净、无尘 探针：贴牢在极片涂层上、无损坏、露头10mm 环境粉尘、环境温湿度：见环境控制工艺标准,卷 绕,正极耳 焊接台,负极耳 焊接台,正极片卷,负极片卷,隔膜2卷,隔膜1卷,终止胶带卷,卷芯运输带,卷 绕 单 个电芯,电芯卷绕前正面图,电芯卷绕前截面图,卷绕出的电芯,卷绕工序关键要点：,卷针外观：表面无损伤及毛刺等不良 卷绕张力：正极缓冲轮张力，负极缓冲轮张力，隔膜纸张力依工艺标准设定 对齐度：从卷芯
13、边缘方向，负极完全包住正极，尺寸要求：10.7mm；宽度方向隔膜完全包住负极，尺寸要求： 10.5mm 极片裁切毛刺： 正、负极片裁切后进行毛刺检测，毛刺12um 极耳焊接拉力：正、负极耳焊接拉力均15N。 极耳外露尺寸：工艺标准 烫孔外观：烫孔无变形，隔膜平整、无褶皱破损、依附芯孔壁、无反弹堵孔 阻抗：检测电压：500V，内阻20M 为短路 负极插入量：见工艺标准 正极胶带贴料长度：见工艺标准 卷芯外观：卷绕整齐，依制程检验标准检验 环境粉尘、环境温湿度：见环境控制工艺标准,入 壳,入壳工序关键要点：,电芯/极组外观：无损伤、电芯壳体无划痕、变形、下绝缘片无变形、无缺少，正、负极耳无歪斜、褶
14、皱 设备稳定性：不能漏下垫片、垫片异位。 环境粉尘、环境温湿度：见环境控制工艺标准,滚 槽,滚槽工序关键要点：,点焊拉力：大于等于8N 阻抗：检测电压：500V，内阻20M，判定为短路 点焊外观：底部焊斑正常，无凹凸点、凹凸面，无焊焦、无镀层脱落 滚槽外观：槽口光滑无滚裂、无波浪边，无变形，钢壳内外壁无镀层受损、裂纹、划痕 尺寸：槽口内径、槽路宽度、肩高、总高 入钢芯后电芯外观：入钢芯到位，钢芯上端平齐于上垫片平面，无隔膜堵孔 环境粉尘、环境温湿度：见环境控制工艺标准,注液前极组烘烤,真空管,氮气管,注液前极组烘烤工序关键要点：,烘烤温度和真空度：温度为85，真空度为 -（0.085-0.1）MPa 烘烤时间：4小时 干燥剂的确认：每次放入量为120g， 当干燥剂已经有2/3有白色粉末变成褐色液体时需要更换。,注 液,海霸泵,
