锂电PACK工艺设计规范
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锂电PACK工艺设计规范
杨益
目录
1 锂电PACK工艺设计宗旨 2 工艺设计重点关注的几项参数 3 工艺设计从哪几个方面入手 4 工艺设计三部曲 5 锂电PACK各主要工序标准
1.锂电池包装工艺设计宗旨
01
安 02 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
性能
重点关注
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， 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。
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；
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。
5.锂电PACK各主要工序标准
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 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：
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 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
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。
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。
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、
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。
01
02
尺寸
2.工艺设计重点关注的几项参数
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、保护板内阻与成品内阻:
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。
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。
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。
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 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。
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。
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
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）。
测试夹具采用 气动脚踏式
5.锂电PACK各主要工序标准
4.电芯组合标准：
杨益
目录
1 锂电PACK工艺设计宗旨 2 工艺设计重点关注的几项参数 3 工艺设计从哪几个方面入手 4 工艺设计三部曲 5 锂电PACK各主要工序标准
1.锂电池包装工艺设计宗旨
01
安 02 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
性能
重点关注
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， 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。
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；
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。
5.锂电PACK各主要工序标准
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 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：
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 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
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。
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。
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、
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。
01
02
尺寸
2.工艺设计重点关注的几项参数
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、保护板内阻与成品内阻:
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。
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。
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。
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 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。
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。
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
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）。
测试夹具采用 气动脚踏式
5.锂电PACK各主要工序标准
4.电芯组合标准：