锂电池生产关键工序培训.ppt

关键工序介绍 * * 配料（搅拌） 主要作用：用溶剂溶解粘结剂、导电炭、正、负极活性物质的过程。其关键是物质的充分分散。 搅拌流程： 1.溶剂和粘结剂溶解，一般搅拌8～10 小时；此步是关键，如果溶解不充分，膜片会有斑点，条纹等不良情况。 2.活性物质与导电剂干混 3.加入胶液搅拌 4.加溶剂调整粘度 5.加入消泡剂除气泡 控制要点： 物料配比；搅拌公转/自传速度；搅拌温度；搅拌时间；搅拌机结构；浆料固含量；浆料黏度；浆料温度；颗粒度； 常见异常： 浆料黏度过高或过低 浆料气泡 浆料结团或胶化 涂布 主要作用：涂辊转动带动浆料，通过调整刮刀间隙来调节浆料转移量，并利用背辊或涂辊的转动将浆料转移到基材上，按工艺要求，控制涂布层的厚度以达到重量要求，同时，通过干燥加热除去平铺于基材上的浆料中的溶剂，使固体物质很好地粘结于基材上。 控制要点： 涂布速度；刮刀间隙；烘箱温度梯度；烘箱风量；收放卷张力； 刮刀直线度；涂布辊圆跳动；涂布速比；膜片重量（面密度）；涂布长度； 基材重量；膜片粘接性能 常见异常： 涂布重量过轻，过重，不均匀；有气泡；涂布露金属；干燥不良；收卷鼓边 对辊（冷压） 主要作用：使活性物质与集流片接触紧密，减小电子的移动距离，降低极片的厚度，增加装填量，提高电池体积的利用率 控制要点： 压辊间隙；辊压速度；压辊压力； 压实密度；极片厚度 常见异常： 极片亮点；极片黑点； 波浪边 极片掉粉 冲切 主要作用：将极片冲切成设计的尺寸，从而达到电芯尺寸要求。 控制要点： 刀模尺寸，毛刺检查 常见异常： 毛刺批锋过大，卷边，掉粉 叠片 主要作用：将正极，负极，隔离膜有规则的组合在一起 控制要点： 外来物、金属颗粒的控制； 错位的控制； 层数的控制； 常见异常： 错位过大，层数偏多或偏少 焊接 主要作用：将正极，负极分别与带极耳胶的正，负极极耳焊接，通过极耳实现对内密封，对外导电的功能 控制要点： 焊接机能量，频率，振幅，时间，电流 焊点数量（焊接面积） 焊头，焊座形状 极片和极耳焊接时的位置，以及Sealant 到极片边缘的距离； 常见异常： 虚焊，过焊，焊歪等 顶侧封 主要作用：使用高阻隔性的包装材料将锂离子电芯极片、电解液与外部环境完全隔绝，使其内部处于真空、无氧、无水的环境，才能保证锂离子电芯的高性能使用要求 控制要点： 封装时间，压力，温度，次数 极耳胶外露尺寸，封印宽，封印厚，封印离主体距离，侧封与顶封重合尺寸 封装平行度， 常见异常： 漏封，过封，极耳胶无外露等 烘烤 主要作用：去除电芯内残余溶剂和水份 控制要点： 烘烤时间，温度，真空度， 干燥气频率，干燥房湿度 电芯一次烘烤数量 水份含量 常见异常： 水分超标 注液 主要作用：将电解液从气袋口注入，为Li 离子传输提供载体。 控制要点： 电解液类型；电解液灌注量；灌注次数； 水含量；HF 含量；电导率； 常见异常： 水分超标，电解液注多，注少等 封装 主要作用：注液后将电芯气袋口密封。 控制要点： 封装时间，压力，温度 同时封装个数 常见异常： 漏封，过封，电解液污染等 静置 主要作用：为了使电解液充分浸润 控制要点： 时间，温度，电芯放置方式 常见异常： 时间不足，放置方式不对 预化 主要作用：激活电芯，改善电池的充放电、自放电、存储等综合性能 基本原理：采用阶梯式充电方法对电芯进行充电。以LiCo 体系为例，通常使用流程为 1) 休眠5 分钟； 2) 0.02C 恒流充电至3.4V（3.4V 以下SEI 膜初步形成，小电流充电可以使形成的SEI 膜致密、稳定、形成更好的界面）； 3) 休眠5 分钟（消除极化）； 4) 0.1C 恒流充电3.95V （充电至3.95V 电芯SEI 膜更致密、更稳定，3.95V 以后电芯已不再产气，电芯需要在此时将化成产生的气体抽出电芯主体，若继续充电会造成负极表面有气泡状析锂）； 5) 休眠3 分钟（消除极化） 控制要点： 流程，充电电流，截止电压，温度 常见异常： 死电芯 抽气封口 主要作用：排出电芯主体内因化成产生的气体，利于电芯的循环、储存等性能 控制要点： 封印离主体距离，电解液抽出量，与顶封封印重合尺寸，封印宽，封印厚 平行度，温度，压力，时间，真空度 常见异常： 抽出量过多，电芯发软，电芯太硬，电解液污染