铝壳方型锂离子电池厚度分析报告共38页
锂电池A123正极片分析资料
主要官能团与纯PVDF的红外谱极其近似，说明了 使用黏结剂基本为传统的PVDF
其余还有XRD以及极片涂层红外光谱等数据， 数据分析意义不大，作了测试，但在此没有做 整理
截面元素线分析
Al箔SEM
旧极片A面
旧极片B面
丙酮浸泡取出涂层后后，B面滤波上有更多的炭滞留
新极片A面
新极片B面
丙酮浸泡取出涂层后后，B面滤波上有更多的炭滞留， 新极片上滞留炭少于旧极片
Al箔A面EDS
元素
CK FK Al K 总量
重量 百分比 17.78 2.27 79.96 100.00
208th ECS Meeting, Abstract #154, copyright ECS
A123极片黏结剂红外分析
%Transmittance
86 84 82 80 78 76 74 72 70 68 66 64 62 60
4000
3000
2000
1000
Wavenumbers (cm-1)
A123极片分析
2007.5.16
基本分析参数
基本参数表
参数 总厚度 铝箔厚度 单层厚度 AB面偏差 面密度 压实密度 极片拉伸强度 铝箔拉伸强度
数值 179 20µm 82µm ±2µm 24.5mg/cm2 1.54g/cm3 61.59N
备注
涂层SEM
由于集流体Al箔两面光测不同，亮面一侧为A，暗面一侧为B
表面元素以C、F、Al为主
表面有黏结剂
小结：
Al箔表面发现明显有Al，C，F元素，而少有Fe，P元素，说 明Al 表面最近一层有一定量的C，F相关材料，合理的推 测为有一定量的PVDF或PTFE等黏结剂以及炭，进一步可 以解释为A123在制片时首先在铝箔表面先涂敷一层黏结剂 与炭组成的导电胶。
方型锂离子动力电池电芯恒压力测厚技术研究
61方型锂离子动力电池电芯恒压力测厚技术研究赵留强 韩洪伟 高枫（中航锂电（洛阳）有限公司，河南 洛阳 471000）摘 要：针对锂离子动力电池生产过程中，电芯厚度检测时人员及测量工具产生的随机测量误差，提出恒压力厚度检测技术，以解决人为随机力度变化不可控，检测时接触面积小等问题。
并详细介绍了恒压力控制技术、厚度检测技术、综合控制技术的原理及其应用。
并对存在的问题提出改善方案，对指导生产、降低测量误差、增强检测效果具有实际意义，同时对未来研究方向进行了展望。
关键词：恒压力测厚；电芯厚度中图分类号：TF041 文献标识码：A 文章编号：1003-5168(2015)-12-0061-2在方型锂离子动力电池的生产过程中，锂电池电芯厚度对电池性能及后续生产有较大的影响。
电芯的厚度可直观的体现出极片数量异常、厚度异常、隔膜褶皱等电芯品质信息，同时对后续生产中的装壳、注液、化成等工序有较大影响。
目前各锂电厂家在电芯厚度的检测方法上大致相同，主要利用游标卡尺或高度尺进行多点接触式人工测量。
由于检测时接触面积小，人为随机力度变化不可控，且检测人员不固定，导致厚度的测量存在较大的人为随机误差。
造成所测量的数据可信度较低。
同时，检测点较多、检测周期较长，对生产效率产生了一定的影响。
针对此类问题，恒压力测厚技术可提供较为理想的解决方案，通过压力传感器及伺服系统产生一恒定设定压力，利用光电位移传感器在线自动检测锂离子电池电芯的厚度。
可有效消除人为测量误差，增加数据可信度，提高测量效率。
1 恒压力在线测厚技术概述锂电池电芯厚度恒压力在线检测设备，其核心技术包含恒压力控制技术及电芯厚度测量技术两部分。
通过信息采集处理系统、控制系统、人机交互系统完成锂电池电芯厚度在线检测。
电芯恒压力测厚系统原理结构图如图1.1所示。
1.1 恒压力控制技术该部分采用伺服传动系统及压力传感器传感器完成，由伺服传动机构控制压力传感器及测试压板的位移量，实现测试恒压力控制实现的总体框图如图2.1所示。
锂离子电池PFMEA
1 15
粘度高
粘度
常温下，粘度值 为15000±2000CP
粘度低
浆料稠，涂 布难操作
6
来料不良
粘结性差， 易掉料
8
来料不良
3 粘度计 4 粘度计
外包装无破裂、
外观
损伤，粘结剂为 乳白色，无沉淀
、杂质
有沉淀、杂质
浆料有颗 粒，涂布划 痕
5
运输破损、来 料不良
2 目视
过高
黏结剂失效 8 来料不良
1 pH精密试纸
责任及目标 完成日期
第3页,共35页
措施结果 采取的措施 S O D RPN
1 42
1 16 5 120 325目钢筛
石墨来料
振实 密度
≥0.5g/cm3
振实密度偏低 压实比低 7 来料不良
6
检
吸湿 性
相对湿度≥40%， 压片后≥6hr，不 掉料
容易吸水
极片易掉料 6 来料不良
6
比表 面
〈5m2/g
偏窄
电芯入壳难 5 来料不良
短路、爆炸 9 来料不良
盖板卡不进 4 来料不良
露极片，易 短路、电芯 7 来料不良 安全性能差
2 千分尺 2 千分尺 1 钢尺
5 钢尺
9 90 MSA
9 162
14
MSA 1 35
热缩 横向≤1%；纵向 性 ≤5%
高温性能差
隔膜纸来 料检验
耐腐 蚀性
用电解液浸泡12H 后不腐蚀、不变 形
1 16
10 160 增加此项 10 140 IQC检 2 36
过程名称
过程 特性
控制要求
潜在失效模式
潜在的失效 后果
铝锂电池壳项目年终总结报告
铝锂电池壳项目年终总结报告一、铝锂电池壳宏观环境分析二、2018年度经营情况总结三、存在的问题及改进措施四、2019主要经营目标五、重点工作安排六、总结及展望尊敬的xxx（集团）有限公司领导：近年来，公司牢固树立“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，以提高发展质量和效益为中心，加快形成引领经济发展新常态的体制机制和发展方式，统筹推进企业可持续发展，全面推进开放内涵式发展，加快现代化、国际化进程，建设行业领先标杆。
初步统计，2018年xxx（集团）有限公司实现营业收入4836.16万元，同比增长20.31%。
其中，主营业业务铝锂电池壳生产及销售收入为4090.59万元，占营业总收入的84.58%。
一、铝锂电池壳宏观环境分析（一）中国制造2025高质量发展是商品和服务质量普遍持续提高的发展。
满足新时代人民日益增长的美好生活需要，高质量发展应当不断提供更新、更好的商品和服务，满足人民群众多样化、个性化、不断升级的需求，既开辟新的消费领域和消费方式，改善、丰富人民生活，又引领供给体系和结构优化升级，反过来催生新的需求。
如此循环往复、相互促进，就能推动社会生产力和人民生活不断迈上新台阶。
（二）工业绿色发展规划作为制造大国，中国工业体系中积淀了大规模的海量数据。
目前，这些数据分散在不同产业、各种类型的企业以及产业链的各个环节，仍具有一定的碎片化特征，尚未形成可延展、可共享、开放式的数据资产体系。
“十三五”时期，依托《中国制造2025》和《规划》，引导企业、科研机构和行业协会形成合力，精准识别、深度挖掘、系统集成、综合运用中国工业数据资产，使之更好地服务于企业的能源管理、生产方式绿色精益化改造以及产品全生命周期的绿色评估，绿色化智能化齐步走，不断拓展工业升级提质的空间。
受制于传统节能减排的技术路径和评价体系，不难观察到一个现象：市场上不少节能环保产品从全产业链来看或者从整个产品生命周期评估，未必节能环保，但生产企业却获得了政府各种资金补贴和政策扶持。
铝壳锂离子电池设计
铝壳锂离子电池设计一、铝壳锂离子电池设计的内容铝壳锂离子电池设计包括：1、五金设计2、电芯设计五金设计包括：1、铝壳尺寸设计2、盖帽尺寸设计电芯设计包括：1卷针尺寸设计2、极片尺寸设计3、隔膜尺寸设计4、正负极负料设计5、刮粉位、留粉位尺寸确定6、极耳尺寸设计7、注液量设计8、其他辅助设计：胶纸尺寸等。
二、五金件设计1、电池尺寸参数厚度Hο、宽度Wο\高度Lο2、铝壳尺寸设计1.1铝壳尺寸参数：外厚H外、外宽W外、外高L外、正壁厚、侧壁厚、底厚、内厚H内、内宽W内、内高L内1.2铝壳尺寸参数设计：H外=H0-（0.2～0.4）mm；W外=W0-（0.2~0.3）mm；L外=L0-（1.0~1.5）mm；正壁厚=（0.2~0.4）mm；侧壁厚=（0.3~0.4）mm；底厚=（0.5~0.6）mm。
H内=H外-2*正壁厚；W内=W外-2*侧壁厚；L内=L外-底厚1.3盖帽尺寸参数：长度、宽度、厚度、铆钉位置、铆钉尺寸、边缘、连接片宽度、连接片长度、密封圈尺寸等。
1.4盖帽尺寸参数设计（主要由结构工程师根据铝壳尺寸完成）三、电芯参数设计1、卷针设计1.1方卷针厚度=（1.5~2.0）mm；1.2方卷针宽度≈壳内宽-壳内厚-卷针厚度-C（经验系数，C＞0）；1.3壳内厚≈卷芯、厚度1.4圆卷针与方卷针换算：方卷针宽度=（圆卷针直径*π-2*方卷针厚度）/2+C（经验系数）2、隔膜纸尺寸设计2.1 隔膜纸宽度=壳内高-（2~2.5）mm=电池高度-（3.5~4）2.2 隔膜纸长度=2*负极片长度+（16~25）mm（使用圆卷针时此值要大于使用方卷针）2.3 隔膜纸厚度（根据实际情况要求决定）3、极片尺寸设计3.1 负极片宽度=隔膜纸宽度-2mm正极片宽度=负极片宽度-（1~2）mm3.2 正极片长度=正极片折数*正极片平均折长（试卷，可建公式近似计算）负极片长度=负极片折数*负极片平均折长（试卷，可建公式近似计算）3.3正极片折数≈壳内厚/（0.33~0.35）负极片折数=正极片折数-13.4正极片厚度=铝箔厚度+附料厚度=铝箔厚度+（面密度/压实密度）负极片厚度=铜箔厚度+附料厚度=铜箔厚度+（面密度/压实密度）4、面密度设计正极面密度=（正极附料量-（0.05~0.1）g/【正极片长度-1/2*（刮粉位之和）】≈（41~46）mg/cm²负极面密度=正极面密度*正极克容量*正极活性物含量*（1.025~1.045）/(负极克容量*负极活性物含量)≈﹙18~21﹚mg/cm²5、附料量设计正极附料量=标称容量*（1.035~1.065）/正极克容量/正极活性物含量6、极耳尺寸设计极耳宽度=（3~5）mm；正极耳长度≈负极片宽度+电池厚度-C1（经验系数，可建公式近似计算）负极耳长度≈负极片宽度+电池厚度-C2（经验系数，可建公式近似计算）7、刮粉位、留粉位尺寸确定正极：A=正极耳宽度+（0~0.5）B≈方卷针宽度-A-1/2*CC=2*F（负极）+（6~10）mm负极：E=负极耳宽度F=E+2mm8、注液量设计注液量=电池设计容量/（310~320）四、电芯设计需要注意的几个问题1、电芯厚度1.1套壳时电芯厚度=（正极厚度+负极厚度+隔膜厚度）*空隙率系数+0.1mm正极厚度=正极片辊压厚度+烘烤反弹厚度）*（正极片折数-1）+铝箔厚度隔膜厚度=隔膜规格厚度*负极片折数*21.2正面套壳空间正面套壳空间=铝壳内厚-套壳时电芯厚度≥01.3侧面套壳空间侧面套壳空间=壳内宽—卷针宽度—卷针厚度—套壳时电芯厚度=（0~1）mm2、电池厚度2.1 设计电池厚度=（正极厚度+负极厚度+隔膜厚度）*空隙率系数+2*壳正壁厚正极厚度=（正极片辊压厚度+分容后反弹厚度）*（正极片折数-1）+铝箔厚度负极厚度=（负极片面密度/分容后压实密度）*负极片折数+铜箔厚度隔膜厚度=隔膜规格厚度*负极片折数*22.2 电池厚度空间电池厚度空间=电池厚度规格上限-设计电池厚度=（0.2~0.5）mm3、电池空隙率3.1 电池空隙率=（铝壳内部空间-正极所占空间-负极所占空间-铜箔铝箔所占空间-隔膜纸所占空间）/铝壳内部空间铝壳内部空间=壳内高*壳内宽*壳内厚正极所占空间=正极附料量/正极真实密度负极所占空间=负极料量/负极实密度铜箔所占空间=铜箔长度*铜箔宽度*铜箔厚度铝箔所占空间=铝箔长度*铝箔宽度*铝箔厚度隔膜纸所占空间=隔膜纸长度*隔膜纸宽度*隔膜纸厚度3.2 注液系数注液系数=注液量/电解液密度/（铝壳内部空间*电池空隙率）≈（0.7~0.9）。
铝壳锂离子电池设计
铝壳锂离子电池设计一、铝壳锂离子电池设计的内容铝壳锂离子电池设计包括：1、五金设计2、电芯设计五金设计包括：1、铝壳尺寸设计2、盖帽尺寸设计电芯设计包括：1卷针尺寸设计2、极片尺寸设计3、隔膜尺寸设计4、正负极负料设计5、刮粉位、留粉位尺寸确定6、极耳尺寸设计7、注液量设计8、其他辅助设计：胶纸尺寸等。
二、五金件设计1、电池尺寸参数厚度Hο、宽度Wο\高度Lο2、铝壳尺寸设计1.1铝壳尺寸参数：外厚H外、外宽W外、外高L外、正壁厚、侧壁厚、底厚、内厚H内、内宽W内、内高L内1.2铝壳尺寸参数设计：H外=H0-（0.2～0.4）mm；W外=W0-（0.2~0.3）mm；L外=L0-（1.0~1.5）mm；正壁厚=（0.2~0.4）mm；侧壁厚=（0.3~0.4）mm；底厚=（0.5~0.6）mm。
H内=H外-2*正壁厚；W内=W外-2*侧壁厚；L内=L外-底厚1.3盖帽尺寸参数：长度、宽度、厚度、铆钉位置、铆钉尺寸、边缘、连接片宽度、连接片长度、密封圈尺寸等。
1.4盖帽尺寸参数设计（主要由结构工程师根据铝壳尺寸完成）三、电芯参数设计1、卷针设计1.1方卷针厚度=（1.5~2.0）mm；1.2方卷针宽度≈壳内宽-壳内厚-卷针厚度-C（经验系数，C＞0）；1.3壳内厚≈卷芯、厚度1.4圆卷针与方卷针换算：方卷针宽度=（圆卷针直径*π-2*方卷针厚度）/2+C（经验系数）2、隔膜纸尺寸设计2.1 隔膜纸宽度=壳内高-（2~2.5）mm=电池高度-（3.5~4）2.2 隔膜纸长度=2*负极片长度+（16~25）mm（使用圆卷针时此值要大于使用方卷针）2.3 隔膜纸厚度（根据实际情况要求决定）3、极片尺寸设计3.1 负极片宽度=隔膜纸宽度-2mm正极片宽度=负极片宽度-（1~2）mm3.2 正极片长度=正极片折数*正极片平均折长（试卷，可建公式近似计算）负极片长度=负极片折数*负极片平均折长（试卷，可建公式近似计算）3.3正极片折数≈壳内厚/（0.33~0.35）负极片折数=正极片折数-13.4正极片厚度=铝箔厚度+附料厚度=铝箔厚度+（面密度/压实密度）负极片厚度=铜箔厚度+附料厚度=铜箔厚度+（面密度/压实密度）4、面密度设计正极面密度=（正极附料量-（0.05~0.1）g/【正极片长度-1/2*（刮粉位之和）】≈（41~46）mg/cm²负极面密度=正极面密度*正极克容量*正极活性物含量*（1.025~1.045）/(负极克容量*负极活性物含量)≈﹙18~21﹚mg/cm²5、附料量设计正极附料量=标称容量*（1.035~1.065）/正极克容量/正极活性物含量6、极耳尺寸设计极耳宽度=（3~5）mm；正极耳长度≈负极片宽度+电池厚度-C1（经验系数，可建公式近似计算）负极耳长度≈负极片宽度+电池厚度-C2（经验系数，可建公式近似计算）7、刮粉位、留粉位尺寸确定正极：A=正极耳宽度+（0~0.5）B≈方卷针宽度-A-1/2*CC=2*F（负极）+（6~10）mm负极：E=负极耳宽度F=E+2mm8、注液量设计注液量=电池设计容量/（310~320）四、电芯设计需要注意的几个问题1、电芯厚度1.1套壳时电芯厚度=（正极厚度+负极厚度+隔膜厚度）*空隙率系数+0.1mm正极厚度=正极片辊压厚度+烘烤反弹厚度）*（正极片折数-1）+铝箔厚度隔膜厚度=隔膜规格厚度*负极片折数*21.2正面套壳空间正面套壳空间=铝壳内厚-套壳时电芯厚度≥01.3侧面套壳空间侧面套壳空间=壳内宽—卷针宽度—卷针厚度—套壳时电芯厚度=（0~1）mm2、电池厚度2.1 设计电池厚度=（正极厚度+负极厚度+隔膜厚度）*空隙率系数+2*壳正壁厚正极厚度=（正极片辊压厚度+分容后反弹厚度）*（正极片折数-1）+铝箔厚度负极厚度=（负极片面密度/分容后压实密度）*负极片折数+铜箔厚度隔膜厚度=隔膜规格厚度*负极片折数*22.2 电池厚度空间电池厚度空间=电池厚度规格上限-设计电池厚度=（0.2~0.5）mm3、电池空隙率3.1 电池空隙率=（铝壳内部空间-正极所占空间-负极所占空间-铜箔铝箔所占空间-隔膜纸所占空间）/铝壳内部空间铝壳内部空间=壳内高*壳内宽*壳内厚正极所占空间=正极附料量/正极真实密度负极所占空间=负极料量/负极实密度铜箔所占空间=铜箔长度*铜箔宽度*铜箔厚度铝箔所占空间=铝箔长度*铝箔宽度*铝箔厚度隔膜纸所占空间=隔膜纸长度*隔膜纸宽度*隔膜纸厚度3.2 注液系数注液系数=注液量/电解液密度/（铝壳内部空间*电池空隙率）≈（0.7~0.9）。
120Ah铝壳电池拆解报告 CATL
铝壳电池拆解报告
一、外观及参数情况
1、外观
图1顶部外观
图2电压内阻
项目电压/V 内阻/mΩ容量/Ah 重量/kg 尺寸/mm 参数 3.395 0.271 115.954 2.85 48*175*165
2、壳体基本参数
参数极耳宽极耳长焊接方式焊点数焊点面积单位mm / 个mm2
正极40 25
超声焊4*5 10*10
负极40 25 4*5 10*10
参数内间
距
电芯
厚度
支架
高
PP膜垫板
厚宽长厚宽长
单位mm 个mm2mm mm
正极
44 23.5 12.5 0.155 45 171 15 40.2 166.2 负极
图2 焊点图
图3 电芯pp 膜和垫板
图3 电芯内PP 膜和垫板
图4 极耳焊接
图5 电芯内部构造3、电芯基本参数
参数极片宽
电芯
宽
电芯
厚
极片
厚
基材
厚
极耳
宽
极耳
长
极耳
带陶
瓷宽
料到
边缘
陶瓷
极耳
数
单
位
mm 个
正
极
136
169 23.5 178 16 25 25 4 5 32
负
极
141 137 9 40 40 / / 33 隔
膜
146 / 16 / / / / / 二、测试曲线
三、分析
1、此款铝壳电池内含卷绕双电芯，外壳间距129mm，支架高12.5mm。
2、2、正极片边缘（仅极耳侧）涂敷5mm陶瓷涂层（涂敷正极料后在涂布在极片上），极耳上带有4mm左右陶瓷涂层。