锂离子电池制作工序控制重点
锂电池各项工序控制重点
锂电池各项工序控制重点锂离子电池的生产要一丝不苟,各个工序需要做到尽善尽美。
新能源前线整理了锂电池实际生产的工艺流程。
(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)。
锂离子电池生产工艺管控措施
锂离子电池生产工艺管控措施1. 引言锂离子电池是一种重要的能量存储设备,广泛应用于电动汽车、移动设备和可再生能源等领域。
为了确保锂离子电池的安全性、性能和可靠性,生产过程中需要采取一系列管控措施。
本文将详细介绍锂离子电池生产工艺的管控措施。
2. 原材料采购和质量控制锂离子电池的质量和性能受到原材料的影响,因此原材料的采购和质量控制至关重要。
以下是一些常见的管控措施:•与供应商建立长期合作关系,确保供应商能够提供稳定的原材料;•对原材料进行严格的质量检查,包括化学成分、纯度、粒度等方面;•确保原材料符合相关标准和要求,如国际电工委员会(IEC)和中国国家标准(GB)等;•对原材料进行充分的测试和验证,确保其符合产品性能要求。
3. 生产工艺流程控制锂离子电池的生产工艺流程包括电极制备、电池组装和封装等步骤。
以下是一些常见的管控措施:•制定严格的工艺流程和标准操作规程(SOP),确保每个步骤都能按照规定进行;•对关键工艺参数进行监控和控制,如电极浆料的浓度、电极涂布的均匀性等;•使用自动化设备和机器人来提高生产效率和一致性;•对生产过程中的关键环节进行抽样检验和监测,确保产品符合要求;•建立完善的生产记录和追溯系统,方便对产品进行溯源和质量追踪。
4. 设备和工装控制生产过程中使用的设备和工装对产品质量和性能有重要影响。
以下是一些常见的管控措施:•定期对设备进行维护和保养,确保设备处于良好的工作状态;•对设备进行校准和验证,确保其准确性和可靠性;•对设备进行故障排查和分析,及时修复和改进;•对关键设备和工装进行备份和替换,以防止生产中断;•使用高质量的工装和夹具,确保产品的一致性和稳定性。
5. 温湿度和环境控制锂离子电池的生产过程对温湿度和环境的要求比较严格,以下是一些常见的管控措施:•保持生产车间的恒温恒湿,以确保生产过程的稳定性;•定期进行环境监测和空气质量检测,确保环境符合要求;•控制生产车间的静电和爆炸风险,采取相应的防护措施;•对温湿度和环境进行记录和分析,及时调整和改进。
锂离子电池生产关键工序控制培训教程
锂离子电池生产关键工序控制培训教程锂离子电池生产是一项复杂的工艺过程,其中涉及到许多关键工序的控制。
为了确保电池的质量和性能,对这些关键工序进行有效的控制和培训是非常重要的。
本教程将介绍锂离子电池生产的关键工序控制,并提供相关培训内容。
1. 溶液配制控制:- 根据电池型号和要求准确配制正极、负极及电解液的溶液,控制溶液的浓度、纯度和含水量;- 定期检查溶液配制设备的运行状态,确保设备正常工作,并根据使用情况及时更换、维修设备。
2. 材料搅拌控制:- 根据工艺要求,控制正极、负极及电解液的搅拌速度、时间和温度;- 定期检查搅拌设备的运行状态,确保设备正常工作,并根据使用情况及时更换、维修设备。
3. 电池组装控制:- 严格按照工艺要求进行电池组装,确保各组件的准确配对、正确安装;- 控制组装过程的温度、湿度和操作时间,保证组装的质量和一致性。
4. 压实控制:- 控制电池的压实压力、时间和速度,保证正极、负极和电解液的充分接触和紧密结合;- 定期检查压实设备的运行状态,确保设备正常工作,并根据使用情况及时更换、维修设备。
5. 充放电控制:- 控制电池的充电和放电电流、电压和时间,保证电池的充放电性能;- 定期检查充放电设备的运行状态,确保设备正常工作,并根据使用情况及时更换、维修设备。
6. 循环测试控制:- 根据要求进行电池的循环测试,并记录测试结果;- 分析测试结果,及时调整工艺参数,提高电池的循环寿命和性能。
培训内容:- 介绍锂离子电池的基本原理和结构;- 详细介绍锂离子电池生产的关键工序和工艺要求;- 着重讲解每个关键工序的控制方法和操作要点;- 分析常见问题及其解决方法;- 强调安全操作规程和环境保护要求;- 培训结束后进行考核,确保培训效果。
通过本教程的学习和培训,生产人员能够掌握锂离子电池生产的关键工序控制方法,提高生产过程的质量和效率,同时确保电池的性能和安全性。
7. 质检控制:- 设立质检部门和质检流程,对每个关键工序进行严格的质量检验;- 制定质检标准,包括外观检查、尺寸测量、电性能测试等; - 定期进行设备校准,确保质检设备的准确性和可靠性。
8-锂离子电池制作工序控制重点
锂离子电池制作工序控制重点(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比例;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)。
锂离子电池生产过程控制重点
设备保持干燥,控制车间的温湿度
12 Thursday, December 19, 2019
卷绕 Winding
工艺要求 极耳 芯包的包覆 芯包的外观 极耳中心距 • 极耳与极片无断裂; • 极耳无褶皱; • 极耳中心距符合规格 芯包的包覆 • 头尾部的Overhang符合工艺要求; • 隔膜、正极和负极的Overhang符合工
上岗,并严格遵守被操作规程
除了必要的维护人员,严禁非本岗位人员 操作设备或更改参数
机罩以及站板业属于安全装置的一部分, 切勿在其处于拆卸的状态下进行运转。
为了避免衣服及头发等被缠绕到机器内, 作业时请穿合体的服装。
进行保养、检查等需要接触机器的作业时, 务必要将红色的停止开关锁定
运行过程中中一旦发现问题必须及时记录 并通知相关部门,以便及时清理和维护
Thursday, December 19, 2019
辊压机
9
辊压Cold-Rolling
控制要点: 滚压应注意厚度符合工艺要求; 压片时应注意气泡、掉料、极片变形、 对辊机辊径越大越好; 极片断裂,在辊压的过程中,断裂不仅影响工作
效率,还对后续的分切、卷绕等工序造成困扰。 极片翘曲严重极片经过辊压后,有时候极片会呈
较大程度的内凹外凸的现象,此种现象出现不利 于极片分切、卷绕 极片横向、纵向厚度 极片波浪边严重 如测量极片厚度时刮料、问题点没有及时标记等 人为失误,可以通过加强培训提高意识来解决。 极片收卷时调节好纠偏和张力,收卷要整齐 压力不足,辊压厚度不到位,装配困难,卷绕对 位不准,严重时可能引起安全问题 辊面不平整—极片表面不光滑甚至有毛刺,引起 电池短路、自放电甚至出现安全问题
锂离子电池生产工艺管控措施
锂离子电池生产工艺管控措施一、原材料的管控:1.正确选择优质的正极材料、负极材料和电解液,并确保供应商的质量可靠;2.原材料的入库前需要进行检验和测试,确保其符合相关要求;3.原材料需要进行存储管理,防止受潮、受热、受污染等情况。
二、生产工艺的管控:1.根据产品要求进行生产工艺的设计和优化,确保生产过程的稳定性和一致性;2.工艺参数需要进行监测和调整,及时发现异常情况并进行处理;3.生产过程需要完善的记录和数据分析,确保产品质量可追溯;4.在关键的生产环节需要设置设备和系统的自动监测和报警功能,及时发现问题并采取措施。
三、设备的管控:1.确保生产设备的性能稳定和可靠性,及时进行维护和保养;2.对生产设备进行定期的检查和校验,确保其工作正常;3.制定设备的操作规程和标准操作程序,培训操作人员,确保操作的一致性和标准化;4.设备的使用需要有相应的安全措施和防护装置,确保操作人员的工作安全。
四、质量控制的管控:1.在关键的节点进行质量控制点的设置,确保产品质量可控;2.对产品进行抽检和全面检验,确保产品的符合要求;3.锂离子电池的生产需要进行严格的品质管理,包括放电容量、循环寿命、内阻等指标的检测和评估。
五、安全管理的管控:1.在生产过程中需要设置安全防护设备,包括通风设备、急救设备等;2.对操作人员进行岗位培训,掌握安全操作规程和应急处理方法;3.建立安全管理制度,制定应急预案,确保安全生产;4.对生产过程中的隐患和问题进行及时的整改和处理,确保安全生产。
六、环境保护的管控:1.遵守环保法律法规,减少对环境的污染;2.对废物和废液进行分类和处理,确保资源的合理利用和环境污染的最小化;3.建立环境管理制度,进行环境检测和监控,确保环境的安全和健康。
综上所述,锂离子电池的生产工艺管控涉及到原材料、工艺、设备、质量、安全和环境等多个方面。
只有严格遵循相关规定和标准,采取有效的措施,才能确保锂离子电池的生产安全和质量稳定。
锂离子电池制造工艺及各工序品质控制要点
锂离子电池制造工艺及各工序品质控制要点Lithium-ion batteries have become ubiquitous in our modern lives, powering everything from smartphones to electric vehicles. The manufacturing process of lithium-ionbatteries involves several key stages that are essentialfor ensuring high-quality products. In this response, Iwill outline the main processes involved in lithium-ion battery manufacturing and discuss the key points of quality control for each stage.原材料的选择和准备是制造锂离子电池的第一步。
正极材料通常采用锂铁磷酸盐、锰酸锂或钴酸锂等化合物,而负极则使用石墨材料。
电解液也是一个关键因素,一般由有机溶剂和锂盐组成。
在这个阶段,质量控制的重点是确保原材料的纯度和稳定性。
The first step in manufacturing lithium-ion batteries isthe selection and preparation of raw materials. Positive electrode materials typically consist of compounds such as lithium iron phosphate, lithium manganese oxide, or lithium cobalt oxide, while graphite materials are commonly usedfor the negative electrode. Additionally, the electrolyte is a crucial component and usually consists of organic solvents and lithium salts. At this stage, quality control focuses on ensuring the purity and stability of the raw materials.接下来是制备正负极片的工序。
锂离子电池制程品质控制要点
(表面均匀、无杂质、划伤、凹点、起皱、掉粉、断裂、且粘料牢固、 正反面物料对位准确)
锂离子电池制程品质管理
裁片工序:
➢ 大片裁切效果确认及尺寸控制 -(大片裁切时,检测极片尺寸,特别预留极耳焊接位置的箔
材尺寸控制) - 裁切效果:裁切边沿整齐、无毛边、破损、划痕、折皱、碰伤。
➢ 极片分条效果确认及尺寸控制 -(极片分条时,检测极片分条宽度)
锂离子电池制程品质管理锂离子电池制程品质管理化成封口工序活化要求活化时间为1224h化成环境湿度控制在55rh以下由于化成工序采用开口化成模式作业所以在作业过程中必须确保环境湿度预防电芯化成过程中水分潜入电芯内部影响成品电芯性能化成操作要求电芯上柜时确保负极端子与化成柜的连接端子完全接触电芯下柜后对电压全检低压电芯01c充电至39v锂离子电池制程品质管理锂离子电池制程品质管理电芯封口点胶控制电芯敲钢珠时确保电芯封口处平整钢珠不能压扁电芯封口处无变形电芯表面无损伤封口后电芯注液口点胶固化胶完全覆盖注液口且注液口平整不能出现固化胶凸出造成电芯长度超长封口后电芯转序控制极片标识要求极片型号批号极性数量状态准确标识字迹清晰完整锂离子电池制程品质管理锂离子电池制程品质管理分容检测工序电芯转序时标识确认化成封口后电芯老化控制要求老化温度后45时间为72h电芯分容质量控制条件电流ma时间min上限电压恒压充电05c42v终止电流10ma电压418v恒流放电1c30分容存盘恒压充电1c9039电池下柜全检电压电压38v的电池用1c恒流充电至39v锂离子电池制程品质管理锂离子电池制程品质管理产品转序检查型号批次数量电芯容量电压标识清晰完整
设备、工装模具造成品质异常 ———— 工程部
工模、夹具异常导致产品品质不良时,应立即通知工程 部处理,并将模具修理保养情形记录于“模具保养记录表” 中,模具修理保养完成后,IPQC检验员要进行首件确认, 经确认制品符合规格要求时,才可开机生产,否则仍需维持 停机、停产状态。工程部要记载维修原因及结果,当模具转 移时维修资料要随同模具一起转移。
锂离子电池生产控制要点
详细描述
电池化成过程中,需要控制充电和放电的条 件,如电流、电压和温度等。这些条件对电 池的容量、循环寿命和安全性具有重要影响。 同时,化成过程中还涉及到电池内部的化学 反应和物质传输等复杂过程,需要深入研究 和控制。
03
设备与环境控制
设备维护与校准
1 2
3
定期检查设备运行状态
对生产线上的设备进行定期检查,确保设备正常运行,及时 发现并解决潜在问题。
电解液注入
总结词
电解液注入是锂离子电池生产中的关键 步骤,涉及到电解液的纯度、注入量和 均匀性等因素。
VS
详细描述
电解液的纯度直接影响电池的电化学性能 和安全性,因此需要严格控制电解液的纯 度和杂质含量。同时,要确保电解液的注 入量和均匀性,以使电池内部各部分能够 正常工作。
电池化成
总结词
电池化成是通过充电和放电过程来激活电池 的过程。
操作人员需穿戴洁净服并 保持良好的个人卫生习惯, 以降低交叉污染的风险。
04
安全与环保控制
个人防护措施
穿戴防护服
员工在生产过程中应穿戴 防静电工作服和防护手套, 以防止电池内部的电解质 对人体造成伤害。
使用防护眼镜
在操作过程中,员工应佩 戴防护眼镜,以防止电池 内部的电解质溅出对眼睛 造成伤害。
锂离子电池生产控制要点
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目 录
• 原材料控制 • 生产工艺控制 • 设备与环境控制 • 安全与环保控制 • 质量控制
01
原材料控制
电池材料
总结词
电池材料是锂离子电池生产中的核心要素,其品质直接影响电池的性能和安全性 。
详细描述
电池材料的选择应基于电化学性能、安全性和成本等因素进行综合考虑。常用的 电池材料包括正极材料(如钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等)、负极材料(如石 墨、钛酸锂等)和电解液(主要由有机溶剂和锂盐组成)。
锂离子电池生产过程控制重点-xiazhanao(优选)
ü 除了必要的维护人员,严禁非本岗位人员 操作设备或更改参数
ü 机罩以及站板业属于安全装置的一部分, 切勿在其处于拆卸的状态下进行运转。
ü 为了避免衣服及头发等被缠绕到机器内, 作业时请穿合体的服装。
ü 进行保养、检查等需要接触机器的作业时, 务必要将红色的停止开关锁定
ü 运行过程中中一旦发现问题必须及时记录 并通知相关部门,以便及时清理和维护
ü 时刻做好5S工作,维护设备及周边环境清 洁
ü 设备保持干燥,控制车间的温湿度
12 Sunday, June 14, 2020
卷绕 Winding
工艺要求 ➢ 极耳 ➢ 芯包的包覆 ➢ 芯包的外观 极耳中心距 • 极耳与极片无断裂; • 极耳无褶皱; • 极耳中心距符合规格 芯包的包覆 • 头尾部的Overhang符合工艺要求; • 隔膜、正极和负极的Overhang符合工
• 涂覆长度的确认;
• 涂覆间隙的确认;
• 单双面涂覆对应效果的确认;
• 人机界面参数的确认;
涂布的干燥度 工艺分段温度要求的确认; 分段温度及走速的设置; 实际温度与设置温度的差异; 风门的调节; 外部环境温度的影响。
Sunday, June 14, 2020
涂布机
7
涂布 Coating
控制要点: Ø 要尽可能保证涂布的一致性,操作时应注意浆料
8 Sunday, June 14, 2020
辊压Cold-Rolling
工艺要求; 辊压 材料的压实密度大小; • 转速频率;(≤50Hz) • 辊压压力;(≤30MPa) • 扎辊间隙;(≥0.05mm) • 两边间隙的一致性; • 相对湿度;(<35%RH) • 环境温度;(23~30℃)
锂离子电池生产过程控制重点-xiazhanao说课讲解
3 Friday, Novem1)正极(Cathode)--活性物质一般为锰酸锂或者钴酸 锂,镍钴锰酸锂材料,电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂 (俗称三元)或者三元+少量锰酸锂,纯的锰酸锂和磷酸 铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导 电极流体使用厚度10--20微米的电解铝箔。
• 涂覆长度的确认;
• 涂覆间隙的确认;
• 单双面涂覆对应效果的确认;
• 人机界面参数的确认;
涂布的干燥度 工艺分段温度要求的确认; 分段温度及走速的设置; 实际温度与设置温度的差异; 风门的调节; 外部环境温度的影响。
Friday, November 22, 2019
涂布机
7
涂布 Coating
将转速由慢到快进行调整,以免损伤设备; ü 出料前对浆料进行过筛,除去大颗粒以防涂布时造成断
带; ü 操作人员必须接受岗前培训合格方可持证上岗,并严格遵
守被操作规程 ü 搅拌完成,及时清理机器设备及工作环境5S; ü 操作机器时,需注意安全,避免砸伤头部。
6 Friday, November 22, 2019
参数 ü 浆料的浓度(固含量)应从高往低逐渐调整,以免增加麻
烦; ü 在搅拌的间歇过程中要注意刮边和刮底,确保分散均匀; ü 浆料不宜长时间搁置,以免沉淀或均匀性降低; ü 需烘烤的物料必须密封冷却之后方可以加入,以免组分
材料性质变化; ü 搅拌时间的长短以设备性能、材料加入量为主; ü 搅拌桨的使用以浆料分散难度进行更换,无法更换的可
注意事项: ü 操作人员必须接受岗前培训合格方可持
证上岗,并严格遵守被操作规程 ü 除了必要的维护人员,严禁非本岗位人
锂离子电池制造工艺及各工序品质控制要点
锂离子电池制造工艺及各工序品质控制要点锂离子电池是一种重要的能源存储装置,广泛应用于电动汽车、手机、笔记本电脑等领域。
其制造过程中需要严格控制各个工序的品质,以确保电池性能和安全。
本文将从锂离子电池制造工艺及各工序品质控制要点展开阐述。
锂离子电池制造工艺通常包括材料处理、正极和负极制备、电解液配制、装配封装等多个工序。
在整个制造过程中,各个工序的品质控制至关重要。
在材料处理阶段,要确保正极、负极、隔膜等原材料的纯度和稳定性。
特别是正负极材料的颗粒大小、形状和化学成分需符合规定要求,以保证电池放电性能和循环寿命。
正极和负极制备是锂离子电池制造中的关键工序。
正极主要由锂镍钴锰氧化物和导电剂组成,负极则由石墨或硅材料构成。
在制备过程中,需要控制材料的比例、混合工艺、涂覆工艺等,以确保正负极密度均匀、结合牢固、电化学性能稳定。
电解液配制是另一个关键环节,电解液中的溶剂、锂盐和添加剂的配比要按照严格的配方进行混合,以确保电池的安全性和循环寿命。
同时,需严格控制电解液的水分、杂质和酸度,避免对电池的影响。
装配封装是锂离子电池制造的最后一道工序,也是确保电池性能和安全的重要环节。
在装配封装过程中,需要控制电芯的内阻、保护板的安装和连接,密封性能以及外壳的强度和绝缘性能,以确保电池的安全使用。
为了实现良好的品质控制,锂离子电池制造企业通常采用质量管理体系,包括原材料进货检验、生产过程控制、成品检验等各个环节。
同时,还应加强过程监控,建立完善的生产记录和追溯体系,及时发现和处理质量问题,确保产品符合设计要求和标准。
在锂离子电池制造工艺及各工序品质控制要点的基础上,随着电动汽车和储能市场的不断发展,制造工艺和品质控制方面也在不断更新和完善。
未来,锂离子电池制造企业将面临更高的品质要求和更严格的标准,需要不断改进技术,提高生产工艺,确保产品的安全性和可靠性。
锂离子电池生产关键工序控制培训
锂离子电池生产关键工序控制培训首先,生产锂离子电池的关键工序之一是正极材料的制备。
正极材料一般采用的是氧化物或磷酸盐材料,需要通过粉碎、混合、烘干等工艺来制备成符合要求的电极片。
在这个过程中,需要严格控制物料的成分和比例,以及工艺中的温度、湿度等参数,确保正极材料具有良好的电化学性能。
另外,电池的装配工序也是非常关键的环节。
在装配过程中,需要对锂离子电池的正、负极片、隔膜、电解液等材料进行精准的组装,避免出现内部短路、极化严重等安全问题。
同时,装配过程中还需要对电池的封装、充放电等工艺进行严格的控制,以确保电池具有良好的性能和稳定的循环寿命。
为了确保生产过程中的关键工序能够受到有效的控制,生产厂家需要对员工进行专门的培训。
这包括对工艺流程的详细介绍、操作规程的严格执行、常见问题的识别和解决方法等内容。
通过培训,员工可以更加深入地了解锂离子电池的生产工艺和关键环节,提高其操作技能和问题处理能力,从而保证电池生产工艺的稳定性和一致性。
总之,锂离子电池的生产关键工序控制非常重要,需要在各个环节严格控制各参数。
通过对员工进行专门的培训,可以有效提高生产过程的稳定性和一致性,进而确保生产出高品质、高性能的锂离子电池产品。
锂离子电池是一种高性能、高能量密度的电池,具有重量轻、体积小等优点,广泛应用于消费电子产品、电动汽车、储能系统等领域。
然而,锂离子电池具有一定的安全隐患,例如过热会引发火灾或爆炸,因此生产过程中关键工序的严格控制至关重要。
接下来我们将继续讨论锂离子电池生产中的关键工序控制及培训内容。
另一个重要的关键工序是电解液的制备。
锂离子电池的电解液是由锂盐和有机溶剂混合而成,其中包括锂盐的纯度、有机溶剂的选择和配比等都对电池的性能和安全性有着重要影响。
在电解液的制备过程中,需要控制反应温度、搅拌速度、加料速度等参数,确保产物的质量和稳定性。
特别是有机溶剂的选择需要谨慎,因为一些有机溶剂会因为不当使用导致电解液的不安全,甚至爆炸。
锂离子电池制造工艺及各工序品质控制要点
锂离子电池制造工艺及各工序品质控制要点1.引言1.1 概述锂离子电池作为一种高效、轻便且可靠的电力储存装置,广泛应用于手机、电动汽车、无人机等领域。
随着市场需求的增长和技术进步,锂离子电池制造工艺也在不断改进和完善。
本文将重点探讨锂离子电池制造工艺及各工序品质控制要点,并结合品质监控技术应用案例分析,为相关行业提供有益的参考和指导。
1.2 研究背景随着科学技术的不断发展,人们对新能源的需求越来越迫切。
锂离子电池由于其高能量密度、长寿命以及环境友好的特点,成为了新能源领域最具潜力的能量转换和储存设备之一。
然而,在实际生产过程中,由于工艺参数和原材料质量等因素的影响,锂离子电池存在一些品质问题,如容量衰减、内阻增加等。
因此,研究锂离子电池制造工艺及各工序品质控制要点,对于提高产品品质和性能具有重要意义。
1.3 目的和意义本文旨在系统地介绍锂离子电池制造工艺及各工序品质控制要点,并探讨传统监控技术与先进监测技术的应用案例。
具体目标如下:1) 概述锂离子电池制造工艺的步骤总览,包括正极材料制备、负极材料制备等关键工序;2) 分析各工序品质控制的概述,重点关注切割与成型工艺控制要点、电解液充注工序控制要点等;3) 通过案例分析,比较传统监控技术与先进监测技术在品质监控中的应用优劣;4) 总结研究结果并展望未来锂离子电池制造领域可能的发展方向。
通过本文的撰写和发布,期望能够为锂离子电池行业相关从业人员和研究者提供一份全面而有实际指导意义的参考资料,进一步推动相关技术的发展和创新。
同时,也为其他新能源领域的生产工艺和品质控制提供借鉴与启发。
2.锂离子电池制造工艺:2.1 步骤总览:锂离子电池的制造过程通常包括正极材料制备、负极材料制备、电解液配方及充注、装配以及封装等步骤。
这些步骤相互关联,每个步骤的质量控制都非常重要,以确保最终产品的性能和安全性。
2.2 步骤一: 正极材料制备:正极材料是锂离子电池中的重要部分,其性能直接影响到电池的容量和循环寿命。
锂离子电池生产过程控制重点
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19
结束语
• 粗略地将电池电池过程中的控制重点跟大家进行了分享。具体参数只是举例, 不是生产中的数据,在今后的实际生产中以技术部门下发的工艺参数为准!
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谢谢大家!!!
20
14
化成
• • • 陈化时间是否合法工艺; 化成工艺的确认; 化成工步及参数设置; 1.恒流充电 ( 0.05C ,限制电压3.2V,时间200min) 2.恒流恒压充电( 0.2C,限制电压4.2V,时间500min) 电池两极与化成柜两极的对应 充电过程巡查,异常及时处理
15
分容
• • 分容工艺的确认; 分容工步及参数的设置; 1.恒流放电(1C,限制电压3.0V,时间60min) 2.搁置 (10min) 3.恒流恒压充电(1C,限制电压4.2V,时间160min) 4.搁置(10min) 5.恒流放电(1C,限制电压3.0V,时间75min) 6.搁置(10min) 7.恒流恒压充电(0.5C,限制电压3.95V,时间90min)
3
涂布
• • • 1. 2. 3. 4. 5. 6. 极片的面密度 极片的尺寸 极片的干燥度 极片的面密度 基体面密度的确认; 刀口调节的合理; 样片确认的正确; 料槽液面的高度; 浆料的搅动; 两面面密度的一致性;
4
涂布的尺寸 1. 工艺要求确认; 2. 基材尺寸的确认; 3. 涂覆宽度的确认; 4. 涂覆长度的确认; 5. 涂覆间隙的确认; 6. 单双面涂覆对应效果的确认; 7. 人机界面参数的确认; 涂布的干燥度 1.工艺分段温度要求的确认;(正极:75℃±5℃、105℃±5℃、125℃±5℃、 95℃±5℃) (负极:90℃±5℃、105℃±5℃、105℃±5℃、 90℃±5℃) 2.分段温度及走速的设置;(正极:5~8m/min,负极:5~10m/min) 3.实际温度与设置温度的差异; 4.风门的调节; 5.外部环境温度的影响。
锂电池的制造工艺与质量控制
锂电池的制造工艺与质量控制锂电池是一种现代高性能、高能量密度、环保的储能设备,广泛应用于移动通信、电动汽车、新能源储存等领域。
为了确保锂电池的安全性、稳定性和可靠性,制造工艺和质量控制至关重要。
本文将从锂电池制造工艺步骤、质量控制要点以及如何提高制造效率和降低成本三个方面进行论述。
一、锂电池的制造工艺步骤1. 材料准备:锂电池的核心材料包括锂离子电解液、正极材料(如钴酸锂、磷酸铁锂等)和负极材料(如石墨)。
在制造锂电池之前,需要对这些材料进行准备和测试,确保其质量稳定。
2. 正负极材料的制备:正负极材料是锂电池的重要组成部分,制备过程包括混合、烧结、负极涂布等步骤。
通过控制制备条件,确保正负极材料的结构和性能符合要求。
3. 电解液的配制:电解液是锂电池中的导电介质,一般由锂盐和有机溶剂混合而成。
电解液的配制需要控制好溶剂的比例和锂盐的含量,以及处理好其中的杂质,以确保电解液的性能稳定。
4. 硬件组装:硬件组装是将正负极材料和电解液组装成电池的过程。
这一步骤需要操作工人按照规定的操作流程进行,注意防止电解液泄漏和其他意外情况的发生。
5. 封装与测试:封装是将电池装入壳体中,并对电池进行密封,以确保内部材料的稳定性和安全性。
测试阶段包括电芯容量、内阻、循环寿命等性能测试,通过对电池进行全面检测,保证最终产品的质量。
二、锂电池的质量控制要点1. 原材料的质量控制:制造锂电池的核心材料,如电解液、正负极材料和隔膜等,需要从可靠的供应商处采购,并进行严格的材料质量检测,确保原材料的稳定性和可靠性。
2. 工艺参数的控制:在锂电池的制造过程中,需要控制各项工艺参数,如温度、湿度、搅拌速度等。
通过建立合理的生产工艺和严格的操作规范,确保每一步都按照标准进行,以提高产品质量和一致性。
3. 在线检测与监控:在制造锂电池的过程中,应配备在线检测和监控系统,实时监测关键工艺参数和产品质量指标。
一旦发现异常,及时采取纠正措施,以确保产品质量稳定。
锂离子各工序控制重点
二、配料目的:配料过程实际上是将浆料中的各种组成按标准比例混合在一起,调制成浆料,以利于均匀涂布,保证极片的一致性。
配料大致包括五个过程,即:原料的预处理、掺和、浸湿、分散和絮凝。
三、配料原理:(一)、正极配料原理1、原料的理化性能。
(1)钴酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为6-8 μm,含水量≤0.2%,通常为碱性,PH值为10-11左右。
锰酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为5-7 μm,含水量≤0.2%,通常为弱碱性,PH值为8左右。
(2)导电剂:非极性物质,葡萄链状物,含水量3-6%,吸油值~300,粒径一般为 2-5 μm;主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等,在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配;通常为中性。
(3) PVDF粘合剂:非极性物质,链状物,分子量从300,000到3,000,000不等;吸水后分子量下降,粘性变差。
(4) NMP:弱极性液体,用来溶解/溶胀PVDF,同时用来稀释浆料。
2、原料的预处理(1)钴酸锂:脱水。
一般用120 oC常压烘烤2小时左右。
(2)导电剂:脱水。
一般用200 oC常压烘烤2小时左右。
(3)粘合剂:脱水。
一般用120-140 oC常压烘烤2小时左右,烘烤温度视分子量的大小决定。
(4) NMP:脱水。
使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施,直接使用。
3、原料的掺和:(1)粘合剂的溶解(按标准浓度)及热处理。
(2)钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钴酸锂和导电剂粘合在一起,提高团聚作用和的导电性。
配成浆料后不会单独分布于粘合剂中,球磨时间一般为2小时左右;为避免混入杂质,通常使用玛瑙球作为球磨介子。
4、干粉的分散、浸湿:(1)原理:固体粉末放置在空气中,随着时间的推移,将会吸附部分空气在固体的表面上,液体粘合剂加入后,液体与气体开始争夺固体表面;如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强,液体不能浸湿固体;如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强,液体可以浸湿固体,将气体挤出。
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锂离子电池制作工序控制重点
(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比例;
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。
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。