锂电池技术-6叠片锂电池的生产技术
锂电池技术-6锂电池的生产技术
上一期我介绍了叠片(与卷绕比较)核心工艺和设备实现。考虑到知识的完整性本期我们还是把其它工艺介绍完,其中有些会有一定差异。
我们来看看完整的叠片生产工艺:
配料制浆→涂布→轧膜→ 极片模切→称重→极片烘烤→叠片→冲壳→一封(顶侧封)→测短路→称重→烘烤→注液→真空静置→注液后称重→搁置→预封口→热压化成→抽气二封→切折烫→贴正封胶(或加贴侧边胶)→搁置→分容→补充电→PACK→出货
七.冲壳
为电芯造一容器
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控制要点:1.单双坑深度
2.坑角膜厚,膜厚
常见不良:坑深过深、过浅、坑角破裂褶皱、膜厚偏薄、喷码错误、喷码模糊不清、喷码位置不对、坑深不符合、顶边宽度不符合、切边歪斜、壳体R角破裂、弧形边、表面凸点、划痕、表面吸附颗粒
应用设备:自动冲壳机
片的电芯铝塑壳形状更接近方形,而卷绕的电芯铝塑壳转角弧度更大。
实际生产中,本站是电芯制衣的工站,在本站加入喷码、读码是工厂的潜在需求。另外铝塑壳出来后由于内部应力导致变形严重,所以如何将铝塑壳收集整齐是一个麻烦。在这些方面我们有成功的经验,有兴趣的可私聊了解。
八.一封(顶侧封)
把电芯放入铝塑壳内,定位极耳位置,将铝塑膜封成一个侧边开口的袋子
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管控要点:封装参数、入壳极耳位置、封头平行度、熔胶效果、封印拉拔力、封印厚度、极耳中心距、极耳胶外露尺寸、封印宽度、内/外未封区宽度、电芯外观。
常见不良:极耳中心距不良、极耳歪斜、压极耳、极耳装反、封头平行度NG、熔胶效果NG、封印拉力偏小、封印厚度不良、封印偏斜、顶边错位、顶边翻起、有效封印宽度不够、内/外未封区宽度偏小、封印起皱、漏侧封、外观不良
使用设备:一封机又叫顶侧封机
九.真空烘烤
真空烘烤进一步去除电芯体中的水分
管控要点:烘烤时间、真空度、烘烤记录、除尘
常见问题点:未烘烤、烘烤时间不够、实际温度偏低/偏高、真空度达不到、烘箱内积累粉尘颗粒、未进行连续烘烤。
使用设备:真空烤箱
十.注液(关键工艺)
给电芯加电解液,经过真空静置使隔膜和极片内充分吸收电解液,然后封口
管控要点:电解液规格、注液量、手套箱氮气量、露点、真空静止时间和真空度、注液后封口可靠
常见不良:用错电解液、漏注液、注液时露点及氮气量不达标报废、注液量不足等
使用设备:半自动注液手套箱、全自动注液机
十一.加温加压化成
将电芯在加温加压环境下第一次充电,充分形成SEI膜,激活电芯,这下才叫真正的电池。
管控要点:极耳与夹子接触情况、化成参数、异常柜点、电芯外观
常见问题点:化成前陈化时间不够、极耳/夹子接触不良、电池装反、参数设错、零电低压、电池过充不良、外观压伤压印不良、上下料极耳打火损伤。
使用设备:压力化成机
十二.抽气二封
将化成后产生气体及多余电解液去除,重新封口,切去多余气囊袋,整形。
管控要点:封装参数、封头平行度、熔胶效果、封印拉力、封印宽度、封印厚度、内部未封区宽度、电芯定位、电解液损失量/保有量、电芯硬度、外观。
常见问题点:封头温度超范围、真空度不够、封头不平行、熔胶效果NG、封印厚度NG、内部未封区宽度偏小、电解液损失量超标、软电芯、压伤、电解液污染。
十三.正封贴胶
将整形好的电芯正封位贴美纹胶,为后续保护电芯防止后续转镍刺破铝塑膜及其它损伤
管控要点:贴胶位置、贴胶可靠、电池外观。
常见问题点:贴胶开口、贴胶上下对不齐、贴胶位过高或过低。
使用设备:智能激光转镍机
目前本工站设备已经实现智能多机种切换,无需人工调机,只需扫码就能自动调试设备切换机种,节省大量调机时间,减少对员工技能熟练的需求,特别适合少量多样的生产工艺!如有需求可私信来寻笔者。
十四.铝极耳激光转镍
贴好正封胶的电池后,正极铝极耳转成镍极耳为后期PACK加板加线或串并等做准备。
管控要点:激光参数设置、保护硅胶胶量控制、极耳拉拔力、电池外观。
常见问题点:极耳虚焊、极耳焊穿、保护硅胶点多点少、极耳整形歪斜。
使用设备:智能激光转镍机
目前本工站设备已经实现智能多机种切换,无需人工调机,只需扫码就能自动调试设备切换机种,节省大量调机时间,减少对员工技能熟练的需求,特别适合少量多样的生产工艺!如有需求可私信来寻笔者。
十五.高温静止老化
通过高温静置,消除极化,挑出漏液、胀气、低电压等不良品。
管控要点:温度、放置时间。
常见问题点:温度不够(停电或未关门)、静置时间不够。
十六.分容
如后续有串并pack要求,需分容。分容会测试电池的容量、内阻、电压、压降率等参数并存入MERS。
管控要点:分容参数、柜点状况、极耳与夹子接触状况。
常见问题点:参数设错、柜点异常、极耳与夹子接触不良、误摘、外观不良。
十七.U1、U2、U3测试分选
测试分容搁置后电池的U1、U2、U3(分别3次搁置后电压),及内阻,计算压降率,并选出不良和待定品,良品数据计入MERS。
管控要点:参数设置、电池外观。
常见问题点:物料拿错、外观不良。
使用设备:智能U2U2U3测试分选机
目前本工站设备已经实现智能多机种切换,无需人工调机,只需扫码就能自动调试设备切换机种,节省大量调机时间,减少对员工技能熟练的需求,特别适合少量多样的生产工艺!如有需求可私信来寻笔者。
十八.串并
将相同等级的电池按需要串并。
步骤:电芯检测→电芯分级→电芯串并→电芯捆绑
管控要点:点焊参数、捆绑位置设置。
常见问题点:点焊粘模、电芯尾部不齐。