锂离子电池工艺培训--点焊、卷绕工艺培训

隔膜（PP+PE+PP）
电解液（LiPF6 + DMC EC EMC)
外壳五金件（铝壳、盖板、极耳、绝缘片） △其中正极材料占全部成本的33%左右，负
极材料占比较低，为10%；电解液和隔膜分 别占成本的12%和30%左右。
3. 锂离子电池的用途
Li-ion Battery
二、电芯工艺流程概况
锂离子电池工艺培训
——点焊、卷绕
主讲人：XXX
一、锂离子电池简介 二、电芯工艺流程概况 三、点焊、卷绕工序详解 四、生产中的注意事项
一、锂离子电池简介
1.什么叫锂离子电池？
锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。
正极采用锂化合物LiFeO4、LiXCoO2或LiXMnO2
负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。 电解质为溶解有锂盐LiPF6 、 LiAsF6等有机溶液。 在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，被形象的
采取的措施：
①佩戴劳保用品； ②提高工作效率，缩短操作时间； ③控制环境湿度;（环境湿度要求≤40%RH） ④通过中间烘烤或干燥去除水份；（点焊前极片取出温度，要求烘箱温度≤60℃； 卷芯 未及时转入下道工序，需放入烘箱抽真空暂存）
2.防尘
灰尘会造成锂离子电池以下不良： A灰尘会造成极组(卷芯)和电池短路； B灰尘会造成电池的自放电变大； C灰尘是电池的使用安全隐患；
·常见故障及异常

上段工序造成的不良品及报废品 漏焊 焊到料
★烘烤
·工序定义：
去除极片中的水分。 潜在问题
①烘烤温度过高，隔膜收缩影响电池安全性 能。
②烘烤温度过低、时间不够、真空及未充干 燥气体不够，水分不能完全烘干，影响电池 安全性能及容量发挥。
·主要设备：
烘箱
★卷 绕
·工序定义：
采取的措施：
①车间推行的“6S”； ②进入车间必须穿工衣工鞋； ③对极片进行除刷片处理、卷芯进行吸尘处理；
3.防毛刺
极片上的毛刺会刺穿隔膜，导致正负极直接接触而短路，造成电池不良， 严重时发生爆炸，发生安全事故。
采取措施：
①分切、制片、卷绕裁片时严格控制毛刺； ②卷绕前扫粉。
正极、隔膜、负极三者按次序 良好地叠合在一起的一种组合方式
·工序要点：
负极必须包住正极，否则导致短路或充放电时析出锂枝晶，造成安全隐患。
·主要设备：
半自动卷绕机、全自动卷绕机
·卷绕工序的细节问题
①上下卷隔膜、极片的规范操作 （磕碰） ②机器保养、原材料放置（避免杂物） ③正负极配档、卷芯配档的目的（电池性能的优化） ④全自动切片时自检的重要性（毛边、减少返修量）
称为“摇椅电池”。 充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂 状态。 放电时则相反。
2. 锂离子电池结构
正极
活性物质（LiFePO4) 导电剂（sp）、溶剂（NMP）、粘合剂（PVDF）、 基体（铝箔）
负极
活性物质（石墨\MCMB）
增稠剂（CMC）、溶剂（H2O）、粘合剂（SBR）、 基体 （铜箔）
·工序定义：
极耳与基体通过焊接头热熔在一起的过程。 ☆超声波金属焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面，在 加压的情况下，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，其 优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工； 缺点是所焊接金属件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊点位不能太 大、需要加压。
·常见故障及异常

极片错位 贴胶不良 极片收尾错位 拔针困难与抽芯 隔膜热烫温度不稳定
四、生产中的注意事项
1.防水
锂离子电池对水反应敏感，会在电池内部发生一系列副反应，产生大量气体，导致内 压升高，电池漏液或爆炸燃烧等不良后果。 2H2O+2Li=H2↑+2LiOH (CH2OCO2Li)2 + H2O →Li2CO3↓+（CH2OH）2 + CO2↑ Li C6+ H2O → LiOH ↓+ 1/2 H2↑ + 6C
·工序要点：
避免虚焊、过焊，会对电池造成内阻偏高等不良后果。
·主要设备：
半自动制片机、全自动点焊机
ห้องสมุดไป่ตู้点焊工序的细节问题
①正负极片露箔各造成哪些不良后果 ②工艺更改的优点（消除负极褶皱） ③毛刺的产生途径及消除办法 ④极耳尺寸，焊接位置，焊点数，焊接程度检验的必要性
⑤胶带位置的影响
⑥不良极片的挑选及让步转的标准 ⑦上下卷的操作规范
合浆 涂布 烘烤 辊压 分切 烘烤 点焊
焊极柱
入壳
单体组合
电芯检测 干 燥 房
热压整形
电芯卷绕
短路测试
贴条形码
真空烘烤
注液
打珠封口
清洗
化成
搁置 （15~2 4h） OCV3测试
分容
OCV2测试
搁置（72h）
OCV1测试
搁置（5h）
搁置 （10 D）
OCV4测试
外观检查
入库
三、点焊、卷绕工序详解
★点焊