圆柱18650锂电芯制造过程培训课件

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•分切直观 图
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•分切工序关键要点：
小片宽度：正极：56±0.1mm 负极： 58±0.1mm 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〉
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•极片烘烤
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•
<--放电
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•e- •e- •e-
•e- •e- •e-
•正电极 •LiCoO2
•充电
•Li + •Li •Li ++
•Li + •Li •Li ++ •放电
•负电极 •C
•氧 •钴 •锂离子
•炭 •e-
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•制片车 间
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
匀、
2.开盖检查，每次取胶液上层和下层，无色透明粘稠状、均
无白点、无沉淀、无杂质等。
粉体过筛：1、筛网目数，粉体150目、导电剂 50目
•钴酸锂 •导电剂
•正 极 匀 桨
•胶液
•搅拌机
•粘结剂 •溶剂
•制 •胶 •罐
•浆料小车
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•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。
•装配车 间
•正极制胶 •负极制胶
•卷绕
•正极匀浆 •负极匀浆
•入壳
•化成车 间
•一次清洗
•预充
•壳体喷码
•OCV0
•第三次 •常温存储
•OCV2
•正极涂布 •负极涂布 •正极碾压 •负极碾压
•滚槽 •极组烘烤
•干燥存储
•第一次 •高温存储
•第四次 •常温存储
•外观全检
•第二次 •常温存储
•OCV3
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•卷 绕 单 个电 芯
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•电芯卷绕前正面图
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•电芯卷绕前截面图
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•卷绕出的电芯
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•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：从卷芯边缘方向，负极完全包住正极，尺寸要求：1±0.7mm；宽度方向隔膜完
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•碾 压
•碾压机
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•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5.0±1N
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〉
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•卷 绕
•隔膜1卷
•正极耳 •焊接台
•卷芯运输带
•负极耳 •焊接台
•正极片卷
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•终止胶带卷 •隔膜2卷 •负极片卷
•涂布
•涂布机烘区
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•准备好的浆料
•涂布好的极片
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•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 10±2um 铝箔 16±2um 箔材面密度：铜箔 8.75±0.4mg/c㎡ 铝箔 4.32±0.4mg/c㎡ 箔材宽度：铜箔 610±2mm 铝箔 600±2mm 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： 25.16±0.5mg/c㎡
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•入 壳
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•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〉
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•滚 槽
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•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≤20MΩ，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〉
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
大颗粒、
2、胶液的外观要求：黑色均匀粘稠状胶体、无气泡、杂质、
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。
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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
全包住负极，尺寸要求： 1±0.5mm 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≤20MΩ 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〉
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
收卷张力初值设定为 7.5±2N 负极： 放卷张力初值设定为5.5±2N
收卷张力初值设定为7.5±2N 厚度： 正极： 135-140um
负极： 一次碾压180±3um 二次碾压158±3um 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〉
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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。
圆柱18650锂电芯制造过 程培训课件
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2020/11/10
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•什么是锂离子电池？
•Li-ion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。
•Li-ion电池的工作原理是什么？ ••工作原理即充放电原理。Li-ion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又叫摇椅式电池。
•胶液
•搅拌机
•CMC
•溶剂
•制 •胶 •罐
•浆料小车
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•负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
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。
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•石墨
•导电剂
•粘结剂 •负 极 匀 桨
• SBR
•烘烤工序关键要点：
烘烤温度和时间：正极：主加热设定温度：75±2℃ 辅加热设定温度：45±2℃ 烘烤时间为：8小时 压力：加热启动压力≤100Pa，真空泵运作压力≥300Pa N2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：65±2℃ 辅加热设定温度：40±2℃ 烘烤时间为：10小时 压力：加热启动压力≤100Pa，真空泵运作压力≥300Pa N2气保护降温，主加热温度降低到50 ℃以下时取出
负极： 10.94±0.18mg/c㎡ B面敷料量： 正极： 21.16±0.48mg/c㎡
负极： 11.04±0.18mg/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：5±1mm 负极： 5±1mm 失重比：正、负极： ≤0.2% 环境粉尘、环境温湿度：见〈环境控制工艺标准〉
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•
充电—>
•正极反应：LiCoO2 ======= Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
•
<--放电
•
充电—>
•负极反应：C + xLi+ + xe- ======= CLix
•
<--放电
•
充电—>
•电池总反应：LiCoO2 + C ======= Li1-xCoO2 + CLix
•正极分切 •负极分切
•注液
•二次清洗 •外观全检
•分容
•正极片 •烘烤
•负极片 •烘烤
•激光焊
•X-ray检测
•喷码
•OCV4
•封口
•涂防锈油 •数据装载
•分级
•包装车 间
•外观全检
•喷等级码
•等级扫描 •检查
•包装
•入库
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•热缩
•OCV1
•托盘注销
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