鋰離子電池基礎(chǔ)知識培訓(xùn)前段：攪拌、涂布、分切前段：攪拌、涂布、分切中段：卷繞、裝配、注液中段：卷繞、裝配、注液后段：化成、分容、模組后段：化成、分容、模組鋰離子電池結(jié)構(gòu)鋰離子電池結(jié)構(gòu)LFP4017397A-60Ah鐵鋰方殼電池結(jié)構(gòu)介紹方殼電池型號：LFP方殼電池型號：LFP4017397A-60Ah方殼電池；40-方殼電池的厚度為40mm；173-方殼電池的寬度為173mm；97-方殼電池外殼的高度為97mm。目前LFP4017397A方殼電池的容量：60Ah。LFP4017397A方殼電池主要由上LFP4017397A方殼電池主要由上蓋板組件、前后側(cè)板、電芯、絕熱墊、麥拉膜和外殼組成。?電池在一定放電條件下所能給出的電量稱為電池的容量，以符號C表示。常用的單位為安培小時，簡稱安時（Ah）或毫安時（mAh）。?電池的容量可以分為理論容量、額定容量、實際容量。?理論容量是把活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計算而得的最高理論值。為了比較不同系列的電池，常用比容量的概念，即單位體積或單位質(zhì)量電池所能給出的理論電量，單位為Ah/kg（mAh/g)或Ah/L(mAh/cm3)。?實際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時間的乘積，單位為Ah,其值小于理論容量。?額定容量也叫保證容量，是按國家或有關(guān)部門頒布的標(biāo)準(zhǔn)，保證電池在一定的放電條件下應(yīng)該放出?開路電壓：電池在開路狀態(tài)下的端電壓稱為開路電壓。電池的開路電壓等于電池的正極的還原電極電勢與負(fù)?工作電壓：工作電壓指電池接通負(fù)載后在放電過程中顯示的電壓，又稱放電電壓。在電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。電池在接通負(fù)載后，由于歐姆電阻和極化過電位的存在，電池的工作電壓低于開路電壓。?電流通過電池內(nèi)部時受到阻力，使電池的電壓降低，此阻力稱為電池的內(nèi)阻。?電池的內(nèi)阻不是常數(shù)，在放電過程中隨時間不斷變化，因為活性物質(zhì)的組成、電解液濃度和溫度都在不斷地改變。?電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，極化內(nèi)阻又包括電化學(xué)極化與濃差極化。內(nèi)阻的存在，使電池放電時的端電壓低于電池電動勢和開路電壓，充電時端電壓高于電動勢和開路電壓。?歐姆電阻遵守歐姆定律；極化電阻隨電流密度增加而增大，但不是線性關(guān)系，常隨電流密度的對數(shù)增大而線性增大。循環(huán)壽命?電池在完全充電后完全放電，循環(huán)進(jìn)行，直到容量衰減為初始容量的80%，此時循環(huán)次數(shù)即為該電池之循環(huán)壽命?循環(huán)壽命與電池充放電條件、環(huán)境有關(guān)?鋰離子電池室溫下1C充放電循環(huán)壽命可達(dá)300-500次（3C、消費類行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)動力類≥1000次（不同體系實際值不同，三?電池按標(biāo)準(zhǔn)完全充電后，常溫放置一個月。然后用1C放電至3.0V，其容量記為C2；電池初始容量記為C0；1-C2/C0即為該電池?行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池月自放電率小于12%，實際做到3%-6%?電池自放電與電池的放置性能有關(guān)，其大小和電池內(nèi)阻結(jié)構(gòu)和材料性能有關(guān)磷酸鐵鋰PVDFNMPAlfoil導(dǎo)電劑石墨LA133去離子水銅箔MAC500導(dǎo)電劑頂蓋鋁殼絕緣托板頂蓋貼片底部貼片軟連接頂支架迷你杯電解液ESN-126卷繞密封裝配注液前段中卷繞密封裝配注液前段中段后段原料檢驗攪拌涂布輥壓分切模切檢驗包裝分容化成靜置前工序工藝簡介前工序制程前工序概述造工藝及品質(zhì)直接決定著電池的“先天”性能。 一 一 前工序制程-攪拌攪拌工藝流程添加劑正負(fù)極粉添加劑正負(fù)極粉PVDF稱重其他PVDF稱重其他膠膠攪拌原料粘結(jié)劑導(dǎo)電劑石墨磷酸鐵鋰粘結(jié)劑導(dǎo)電劑石墨磷酸鐵鋰導(dǎo)電劑導(dǎo)電劑負(fù)極正極負(fù)極正極主要原料：材料性能物理參數(shù)包裝外觀產(chǎn)品外觀高能量密度、安全性高壽命長、充電性能快松裝密度、振實密度（g/m3）中位徑(μm）、比表面積（m2/g）密封性好，附質(zhì)檢報告單灰黑色粉末，無雜質(zhì)、無結(jié)塊松裝密度：是指粉末在規(guī)定條件下自由充滿標(biāo)準(zhǔn)容器后所測得的堆積密度，即松散填裝時單位體積的質(zhì)量，單位g/cm3；振實密度：是指在規(guī)定條件下容器中的粉末經(jīng)振實后所測得的單位中位徑：粒度分布D50，一個樣品的累計粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到50%時所對應(yīng)的粒徑；磷酸鐵鋰正極材料：PVDF材料性能物理參數(shù)包裝外觀產(chǎn)品外觀對活性物質(zhì)顆粒間起到粘接作用，將活性物質(zhì)粘接在集流體上相對分子質(zhì)量、密度、旋轉(zhuǎn)粘度、溶解性、含水率密封性好，附質(zhì)檢報告單無雜質(zhì)、無結(jié)塊粘度：流體在流動時，在其分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦的性質(zhì)，稱為流體的黏性，粘性的大小用黏度表示；溶解性：溶解性是物質(zhì)在形成溶液時的一種物理性質(zhì)。它是指物質(zhì)在一種特定溶劑里溶解能力大小的一種屬性；正極材料：NMP材料性能物理參數(shù)包裝外觀產(chǎn)品外觀折射率質(zhì)量分?jǐn)?shù)微有胺的氣味負(fù)極材料：石墨材料性能物理參數(shù)包裝外觀產(chǎn)品外觀層狀結(jié)構(gòu)，成本低，鋰離子振實密度（g/m3）粒度、水分負(fù)極材料：LA133材料性能物理參數(shù)包裝外觀產(chǎn)品外觀有良好的抗氧化和抗還原能力。使鋰離子電池具有較好粘度、粒徑、固含量、PH桶裝密閉，附帶產(chǎn)品標(biāo)簽乳白色或微黃色水乳液攪拌目的和作用目的：物料分散、混合均勻，主要指標(biāo)為細(xì)度；物料混合配比符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，主要指標(biāo)為固含量；成品膠液、漿料混合固液相穩(wěn)定，主要指標(biāo)為粘度；作用：制膠機(jī)提供混合的動力和物料長時間互相接觸的條件；雙行星分散攪拌機(jī)提供固體粉料和液體溶劑混合的動力，通過公轉(zhuǎn)槳實現(xiàn)物料的宏觀混合，通過高速分散實現(xiàn)物料的微觀分散。目標(biāo)：混合均勻的電池漿料才能保證電池的一致性！前工序制程-涂布涂布工序是將正、負(fù)極漿料均勻的涂抹在基層上；涂布分為：正、負(fù)極預(yù)涂層涂布和正、負(fù)極漿料涂布；基層（鋁預(yù)涂層涂布：預(yù)涂層涂布采用的是轉(zhuǎn)移式涂布機(jī)，其目的在于將預(yù)涂層漿料均勻的涂抹在箔材上。轉(zhuǎn)移式涂布機(jī)的特點：使用高精度網(wǎng)紋輥進(jìn)行涂布，可以實現(xiàn)粘度低的漿料，進(jìn)行厚度較薄的涂布方式，底涂涂布后的厚度僅為2-3μm。漿料涂布：漿料涂布采用的是擠壓式涂布機(jī)，其目的在于將正、負(fù)極漿料均勻的涂抹在箔材上。擠壓式涂布機(jī)的特點：可以將粘度較高的漿料以一定的厚度均勻的涂抹在箔材表面。①漿料均勻無沉淀，無顆粒、雜質(zhì)、油污和氣泡等現(xiàn)象；②極片表面無掉料、劃痕、暗痕、翹邊、露箔（未敷上料）等現(xiàn)象；極片的敷料長度、間距等尺寸須符合工藝要求；3、銅、鋁箔①厚度均勻，厚度和寬度尺寸符合規(guī)格要求；②表面無油污、灰塵等污物，無褶皺、波紋、撞傷（凹坑）等現(xiàn)象；4、極片面密度須符合工藝要求。①車間溫、濕度必須符合工藝要求［及時關(guān)門］②員工在操作時必須戴手指套,輕拿輕放［時時提醒］前工序制程-輥壓、分切輥壓、分切及烘烤工藝流程輥壓分切輥壓輥壓機(jī)輥壓輥分切工序的目的：按照一定的尺寸分切涂布極片正極片負(fù)極片正極片烘烤設(shè)備l六門圓筒烘箱l絕對真空50pal作用：保證電池性能l烘箱①極片輥壓厚度須符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求②極片表面無掉料、疤痕、褶皺等現(xiàn)象①極片分條尺寸須符合工藝要求②極片切口平直，不允許有毛刺、掉料等現(xiàn)象③極片無毛刺、掉料、裁斜、白邊等現(xiàn)象①車間溫、濕度必須符合工藝要求［及時關(guān)門］②烘箱的溫度、真空度必須符合工藝標(biāo)準(zhǔn)［及時關(guān)門］③及時清理輥輪粘料［時時監(jiān)督］④員工在操作時必須戴手指套,輕拿輕放［時時提醒］熱壓和測短路熱壓和測短路正極極片負(fù)極極片負(fù)極極片放卷糾偏上隔膜張力控制輥張力控制輥制輥毛刷毛刷毛刷毛刷毛刷糾偏糾偏毛刷毛刷糾偏●●孔檢測切刀切刀●●孔檢測切刀切刀糾偏糾偏糾偏糾偏糾偏糾偏糾偏CCD對齊度檢測糾偏糾偏下隔膜卷針貼終止膠下隔膜卷針正極極片放卷工作原理：卷繞時，內(nèi)針夾緊隔膜、外針漲開至電芯周長規(guī)定尺寸，由隔膜帶入極片進(jìn)行電芯卷繞。卷繞完成時，內(nèi)針?biāo)砷_，外針內(nèi)縮使卷針脫離電芯抽針下料。卷針1、來料極片、隔膜無明顯的褶皺、漏箔、張力不均等異?，F(xiàn)象；2、熱壓后電芯尺寸（長、寬高、極耳間距、厚度）達(dá)到工藝要求；3、熱壓后電芯無黑印、隔膜破損、臟污等不良現(xiàn)象；①車間溫、濕度必須符合工藝要求［及時關(guān)門］②員工在操作時必須戴手指套,輕拿輕放［時時提醒］極耳與軟連接焊接卷繞來料配組貼膠極耳貼膠極耳預(yù)焊極耳裁切極耳與軟連接焊接卷繞來料配組貼膠極耳貼膠緣測試極耳折Z形頂蓋焊接裝極耳支架緣測試極耳折Z形頂蓋焊接裝極耳支架掃碼、記錄烘烤、注液掃碼、記錄DCBAHLIJGFKE精朗轉(zhuǎn)盤式12工位自動注液機(jī)工作原理：設(shè)備將電池內(nèi)部吸成負(fù)壓，用管路將電池與電解液連接，使電池內(nèi)部與電解液所在空前掃碼工位前稱重工位注液工位后稱重工位工作流程：電池經(jīng)過流水線流入前稱重掃碼緩沖工位，進(jìn)入掃碼稱重工位進(jìn)行掃碼稱重，12個一組進(jìn)入注液工位進(jìn)行注液（循環(huán)注液方式），注液完成后下料至后稱重工位，進(jìn)行掃碼稱重后擦洗電池注液嘴，流入打膠①來料五金件無明顯變形、臟污、損壞等異?，F(xiàn)象；②裝配過程中電芯隔膜無破損、臟污；③防爆片焊接、極耳軟連接焊接、頂蓋密封焊接無漏焊、虛焊、炸火、焊穿等；④入殼后絕緣測試、密封測試達(dá)到工藝要求；①電池注液量須符合工藝要求；②電池注液后及時進(jìn)行機(jī)殼清潔，無電解液殘留等污染物；①車間溫、濕度必須符合工藝要求［及時關(guān)門］②員工在操作時必須戴手指套,輕拿輕放［時時提醒］后工序工藝簡介一、化成二、分容三、包裝后工序工藝流程介紹后工序制程-高溫靜置使電芯內(nèi)部得到充分浸潤控制要點靜置時間、靜置溫度、電池放置方式常見異常時間不足、放置方式不對、靜置過程跳釘、零電壓、內(nèi)阻大后工序制程-高溫化成電池制成后，通過一定的充放電方式將內(nèi)部正負(fù)極物質(zhì)激活，改善電存等綜合性能的過程稱為化成，電池只有經(jīng)過化成后才能體現(xiàn)2.消耗制程中殘留的微量雜質(zhì)。3.使電解液潤濕極片更充分?？刂埔c抽氣與充氦時的真空值，焊接處潔凈度，焊接能量、焊接位置后工序制程-容量分選控制要點分容測試時電流、電壓、環(huán)境溫度，分容后電池容量、放電平均電壓、電壓、內(nèi)阻、壓降控制要點殼體變形、保護(hù)膜破損、防爆閥打開、電解液污極性反轉(zhuǎn)包裝來料等離子清洗極性反轉(zhuǎn)包裝來料等離子清洗激光清洗BMS模塊激光清洗BMS模塊放置匯流排絕緣檢測激光焊接DCIR檢測安裝pack箱DCIR檢測安裝pack箱安裝線束1、加料未按照工藝標(biāo)準(zhǔn)加入(多加或少加)影響：導(dǎo)致配比與標(biāo)準(zhǔn)不符，影響漿料的粘度、固含量、電池性能等；處理：電池降級處理2、勻漿未按照工藝規(guī)定的轉(zhuǎn)速、時間進(jìn)行操作，過程中未按時刮料影響：漿料攪拌不均勻，粉末或顆粒未能完全分散，導(dǎo)致涂布極片表面有劃痕、露箔、凸點等不良，且易在涂布的過程處理：不良極片報廢處理3、真空度未達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)影響：漿料無法進(jìn)行脫泡處理，導(dǎo)致涂布出現(xiàn)露箔，影響電池容量或造成電池短路處理：露箔極片報廢處理·過程生產(chǎn)操作中的不良情況1、涂布過輥異物未及時清理