锂电PACK工艺设计规范

5.锂电PACK各主要工序标准
5. 锡焊标准：
焊锡时间≤3S 焊接温度：320~360℃
保护板锡焊引线、插头:
按工艺要求的焊接方向将规格符合要求的引线、插头焊在保护板相应焊盘上。 要求与自检：锡点完全包住引线锡头；无虚焊、脱焊、连锡、锡渣、锡尖、元件脱落、引线烫伤、 烫破、插头端子脱落等。
电池极性引出镍片锡焊引线、插头、保护板:
5.锂电PACK各主要工序标准
5.锡焊标准：
保护板锡焊镍带:
焊锡时间≤3S 焊接温度：320~360℃ 按工艺要求的焊接方向将规格符合要求的镍片焊在保护板相应焊盘上。 ※镍带可沾助焊膏锡焊，其效率是挂锡焊的2倍以上。 要求与自检：锡点不能超出焊盘位置；无虚焊、歪斜、连锡、锡渣、锡尖、元件脱落等。
RC类电池锡焊引出线:
包美纹纸或高温胶纸---聚合物电芯
5.锂电PACK各主要工序标准
3. 电芯电压、内阻测试：
测试仪器：
a. 万用表、多功能测试架、电池内阻测试仪、通用电池测试架、扫码机
测试连接法：
a.电芯正、负极端分别与测试架的正、负极顶针接触测试。（测试架上下顶针分别为正、负 极，钢壳电芯盖帽是正极、电芯外壳是负极，铝壳电芯铆钉是负极，电芯外壳是正极）。
试产过程跟进：
a.是对员工产前培训的一个考核，也是对初步验证工艺的进一步验证，确定是否可批量作业， 此工艺是不是此前的最佳方案，暴露出了什么问题？哪些是我们研发过程就已预知的？哪些是 我们没想到的？现场是否能马上变更或临时改善？会不会出现一些重大问题需终止试产等。
试产总结:
汇总试产中出现的问题点及改善措施和责任人及完成时间，并最终判定结果：OK或NG。 对于 需改善的问题要及时跟进，向责任人获取变更后的资料或改善后的零部件，以便及时修 订可批 量生产的工艺。
减少工时和人工，提高效率；
e. 重测工时----对各方面做了改进后的各工序重新测定工时； f.完善流程和工时----根据重测工时确定标准工时并完善最终的工艺流程。
5.锂电PACK各主要工序标准
1. 电芯外观全检标准：
圆柱形电芯外观标准：
a.无短路、氧化生锈
、漏贴面垫或面垫歪 斜、破膜、膜皱 等现 象。
2.1性能
电芯电压与成品出货电压：
成品电压的上下限范围内；组合电池，电芯电压可不做特别要求，但在半成 品老化时应注意最后一步充电截止电压需在成品出货电压范围内。 电芯内阻+保护板内阻＜成品内阻，因为组装用的连接镍片、导线等也占一 定的阻值。
电芯内阻、保护板内阻与成品内阻:
过流值
根据适用场景而定，一般为正常负载的3~5倍，时间为mS级， 动力类按负载功率而定，一般为功率的1~5倍。
补；一次连接已能达到要求的效果则不应再二次连接或三次连接。
3.2制程中的作业手法：
a.就近取材、双手作业且避免交叉作业、一次动作完成的不应分成两次动作完成， 减少取放时间。
3.3整个生产区域的布局规划：
a. 从原材料投放到成品产出的整个加工和组装过程应达到减少搬运和存储。
b. 拉线的顺畅:
各工序先后的合理安排，避免前工序跑到后工序去取材作业，造成人员混乱和效率低； 各工序之间的平衡，平衡率越高越好，这就需要考虑到工序之间的动作分配、人员安排、辅助 夹工具使用的合理化，避免制程中的堆积和等待。
如果电池一端是平面一端是弧面或不平面，则弧面或不平面一端的膜长应比平面的一端长约1-3mm， 根据电池大小而定；
热缩:
要求热缩平整，无皱痕、破膜、斜角，不露电芯、保护板或插头、引线线芯等.
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9.电池装胶壳、胶框标准：
装壳:
通常所有的胶壳、胶框都会有保护板的定位槽、定位柱或卡位，电池在入壳、框时，根据工艺要求
焊锡时间≤3S 焊接温度：360~420℃ 按工艺要求的焊接方向将规格符合要求的引线、插头焊在保护板相应焊盘上。 要求与自检：锡点完全包住引线锡头；无虚焊、脱焊、连锡、锡渣、锡尖、元件脱落、引线烫伤、 烫破、插头端子脱落等。
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6.点焊标准：
电芯与镍带焊接:
方形电芯与镍带焊接:负极铆钉点焊2个有效点，正极复合镍带点焊4个平行四方形状的有效点，位置 在复合镍带中间，不能点到两端的激光焊点上。 圆柱形电芯与镍带焊接:正负极两端都是点焊4个方形或平行四边形状的有效点，负极端焊点应避开中 间直径约4mm的圆周区，因此区域内内部有极片与电芯壳体的连接点，如外部焊点与此连接点重 叠，有可能导致电芯内阻偏高； 聚合物电芯极耳与镍带、镍带与镍带焊接:宽3mm以下的镍带点焊2个有效点，宽4mm以上的镍带点 焊4个方形有效点。
测试夹具采用 气动脚踏式
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4.电芯组合标准：
圆柱电池： 滴胶粘连工艺：多并串采用胶水将2只或以上的电芯粘到一起。 现改为免滴胶组合：采用相应规格点焊夹具固定，电池上下用成型青稞纸粘贴组合。 聚合物电池： 多采用透明胶缠绕一周半粘贴组合。
要求与自检：
滴胶工艺：两电芯之间的滴胶粘连处必须有一只电芯要贴上高温胶、美纹纸之类的绝缘材料，并且 不能低于电芯端面，防止镍片桥接时电芯本身发生短路，滴胶水前要确保相粘连的电芯两端平齐， 不能错位，胶水需均匀的滴在两电芯之间的缝隙，不能溢到电芯端面而影响点焊质量。 免滴胶工艺：粘贴牢固不错位、不起翘；胶纸粘贴牢固、不起皱。
方形电芯外观标准：
a.表面无电解液、毛刺或其它污质，无漏液、发鼓、变形 、短路等，面垫无歪斜、起翘，复合 镍带无氧化、脏物、 脱焊等。
聚合物电芯外观标准:
a.表面无电解液或其 它污质，无漏液、气 胀、变形等，极 耳无 断裂、角位无破损、
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2.电芯贴面垫标准：
要求面垫粘贴牢固、不歪斜、起翘、不超出电芯端面边沿、不盖住负极铆钉---铝壳电芯 正极盖帽（多并串时采用成型青稞纸或红钢纸粘贴）---针对钢壳圆柱电芯
装后的成品理论尺寸与规格书的成品尺寸是否有冲突，原则上理论尺寸应小 于标准尺寸。 如理论值大于等于标准值，则从辅料尺寸或工艺结构上做调
整，也可向客户争取最大标准值。
3.工艺设计从哪几个方面入手
3.1产品本身的工艺结构：
a. 保证安全:有安全隐患的地方一定要做绝缘防护。 b.工艺结构最简化：装配布线走最短的路线；物料规格一次到位，尽量不要缝缝补
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7.贴绝缘胶纸标准：
贴绝缘胶是为了避免组装过程中出现电芯本身短路或电池块短路，轻则烧坏保护板线路
或元件，重则伤及人体。我司常用的绝缘材料有：高温胶、美纹纸、青稞纸、杜邦纸、 热缩套管等。 通常需贴绝缘防护的位置有：
1. 保护板与电芯的接触面之间:要求绝缘胶完全盖住保护板与电芯的接触面，避免电池块短路； 2.保护板上不同极性的镍片、焊盘、走线与插头、引线的重叠位置:要求绝缘胶完全盖住能够导致两
5.锂电PACK各主要工序标准
6.点焊标准：
保护板与镍带焊接：
前提是保护板焊盘上必须贴有镀镍钢片，才能与镍带点焊连接。 要求与自检：焊点牢固，无炸火、脱焊、镍带断裂、点偏或点到焊盘周边的元器件上，镍带方向要 符合工艺要求或与样板一致。4*4mm以下的焊盘与镍片，点焊2个有效点， 4*4mm以上不包括 4*4mm的焊盘与镍片，点焊4个方形有效点。
本身短路； 7.方形电芯并排串联时，需在负极那颗电芯的负极端面贴高温胶或杜邦纸并折贴到侧边8-15mm， 防止串联中的负极那颗电芯本身短路；
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7. 贴绝缘胶纸标准：
8.方形电芯叠放串联时，需在两电芯的接触面之间贴上双面青稞纸或牛皮纸等绝缘材质，材质厚度根
据成品厚度空间而定，但最小不能小于0.2mm，并在串联端面两电芯之间贴青稞纸或牛皮纸等绝缘 材质，材质宽度以不盖住负极铆钉和正极复合镍带为准，以免点焊炸火；
NTC、ID:
此电阻值不体现在规格书中的各项参数列表中，而是体现在电路图中，串联 在P-端的一个电阻。
其它特殊性能，如智能电池通讯测试、写程序、锁码等。
2.工艺设计重点关注的几项参数
2.2尺寸
电芯尺寸、保护板尺寸、辅料尺寸与成品尺寸:
根据规格书中体现的电芯尺寸、保护板尺寸和BOM中各辅料尺寸，推算出组
者短路的接触面，避免电池块短路；
3.钢壳电芯正极端的连接片要弯折到负极面时，电芯负极面相应位置应贴绝缘胶，弯折的镍带需套热
缩管，避免电芯本身短路。
5.锂电PACK各主要工序标准
7. 贴绝缘胶纸标准：
4.铝壳电芯负极铆钉上的镍片引出有可能会碰到正极壳体的位置，需贴上高温胶，避免电芯本身短
路；
5. 钢壳电芯挨紧并联时，电芯正极端需贴联体绝缘垫，再点焊镍片连接，防止电芯本身短路； 6.钢壳电芯挨紧串联时，需在串联端粘贴联体绝缘垫，再点焊镍片串联，防止串联中的正极那颗电芯
4.工艺设计三部曲
1. 研发阶段：
重点评估工艺结构、封装方式、重点要求。 工艺结构：
a. 首要保证安全第一，不能出现有安全隐患； b.工艺要最简化、易操作，如工艺确实无法再简化而操作难度又大时，需考虑用什么样的工装
治具来辅助作业，才能确保品质不出问题，效率又能有效保证；
封装方式：
a.我司目前常有的封装方式有胶壳超声、胶壳打胶、胶壳打胶加锁螺丝、胶壳卡扣加锁螺丝、 套PVC膜、裹标贴。 ※胶壳是我司开模还是市场外购?我司开模的需达到什么效果?是否需定位保护板、电池体或电 池上的排线等？市场外购的有什么缺陷？需要如何加工？加工标准？目前设备是否满足封装要 求？如不满足需添什么设备？此设备需达到什么特殊要求等。
4.工艺设计三部曲
3. 量产阶段：
主要是对工装夹具的优化、作业手法的改善提升以及工序间的平衡。 步骤：
a.工时测定----按最初的工艺流程对各工序的作业时间进行测量，并根据车间人员情况对各工序
作业内容进行调整，最后找出瓶颈工序；
b. 优化工装治具----通过采用夹治具作业或优化夹治具来改善瓶颈工序，达到产线平衡，提升效率； c. 改善作业手法----寻找瓶颈工序中的作业时间浪费，以便纠正或改善员工作业手法； d.生产布局规划----合理规划整个生产区域，从投入到产出，应尽可能的减少存储和搬运过程，
重点要求:
a.客户有没有一些特殊要求?如外观、出货电量、跌落超出常规次数等。
※1-3项确定后，需尽可能的在试产前对工艺进行初步验证，找出制程中的控制重 点和难点，确保试产的顺利、及时完成。
4.工艺设计三部曲
2. 试产阶段：
主要工作包括：产前培训、试产过程跟进、试产总结。 产前培训：
a. 按研发阶段初步验证的工艺对生产员工进行培训，并强调重点注意事项。
先在电池与壳、框的接触面贴上双面胶或打硅胶等，再将电池上的保护板卡到定位槽、定位柱或卡
位，最后再将电池体装入胶壳、胶框内，有上壳的还需将上壳合上。
要求与自检：
保护板要完全卡到位，五金片不偏移、歪斜、下陷，电池体要装到位，胶壳、胶壳不变形，上壳与 下壳的装配不错位、盖反等。
按工艺要求的焊接方向将规格符合要求的引线、插头焊在电池组相应的极性引出镍片上或将电池组 各极性引出镍片焊在保护板相应焊盘上。
※可沾助焊膏锡焊，其效率是挂锡焊的2倍以上。 要求与自检： 1.工作台面整洁，零部件与工具摆放有序，不允许锡丝、刀片、剪刀、钳子等导电体从电池体上横跨 或电池体摆放在导电体之上，以免发生短路现象，重者伤及人体。
锂电PACK工艺设计规范
杨益
1
锂电PACK工艺设计宗旨
2
工艺设计重点关注的几项参数
目录
3
工艺设计从哪几个方面入手
4 5
工艺设计三部曲 锂电PACK各主要工序标准
1.锂电池包装工艺设计宗旨
01
02
安 全
03
过程控制能力指数 CPK>1.33
2.工艺设计重点关注的几项参数
重点关注
性能
01
02
尺寸
2.工艺设计重点关注的几项参数
9.多串电池各极性引出引线较长有可能出现相互碰触时，除正极或负极引线不用套热缩管工缠绝缘胶
以处，其它极性引线的线芯裸露端需套热管或缠绝缘胶，源自文库免引线线芯相碰出现电池组短路。
5.锂电PACK各主要工序标准
8.套PVC膜热缩标准：
套膜:
如果电池两端都是平面或是同等弧面，则套膜后超出电池两端的膜长应基本一致；
2. 电池极性引出镍片或引线与保护板焊接顺序:从低端电压B-、B1、B2、 Bn、B+顺序开始焊接。 3.锡点光滑、完全包住引线锡头；无虚焊、脱焊、连锡、锡渣、锡尖、元件脱落、引线烫伤、烫破、
插头端子脱落；镍片锡点不得超过焊盘边沿，避免镍片或保护板弯折不到位导致尺寸、装配不良； 不得烫破电芯上 的热缩膜。