18650流程及控制点.pptx

三部品质王银城 18650流程及其控制点 18650锂电池生产流程一 制片车间工序简介二 装配车间工序简介三 检测车间工序简介四 电池生产过程中的关键控制点五 一、18650锂电池生产流程 静置 化成 装载 高温存储 OCV1 常温 OCV2 分容 分选 入库 包装 出货 检测 投料 正极匀浆 正极涂布 正极碾压 正极分切 投料 负极匀浆 负极涂布 负极碾压 负极分切 烘烤 卷绕 装载 入壳 点底焊 滚槽 注液 激光焊 封口 清洗 涂油 套标 X-ray 喷码 制片装配 微预充 二、制片车间工序简介-投料-匀浆 1.投料-匀浆 投原材料储料罐计量罐螺杆除铁 匀质机分散釜成品罐 二、制片车间工序简介-投料 匀浆 正极来料的确认： 1、标识：清晰、明确，与BOM、发料单、工艺标准相一致。 2、外观：包装完整，符合制程检验标准。 3、保质：在有效期范围内。 加料比：严格按电池工艺标准执行。 搅拌速度、时间：严格按电池工艺标准执行。 搅拌机的循环水温度、搅拌速度、搅拌时间、加料的顺序：严格按 工艺标准去设置和控制 浆料的粘度、固含量、外观： 1、浆料的粘度、固含量按工艺标准进行检验和控制 2、胶液的外观要求：黑色均匀粘稠状胶体、无气泡、杂质、大颗 粒、絮状凝胶、油污、沉淀等现象。 注意事项 ： 搅拌机 成品罐 钴酸锂导电剂 胶液 溶剂粘结剂 制 胶 罐 涂布好的极片 成品罐 涂布机烘区 涂布机排废气管 2.涂布 二、制片车间工序简介-涂布 二、制片车间工序简介-涂布 箔材外观、箔材厚度、箔材宽度、箔材面密度 ； 1 涂布时的走速； 2 烘区温度； 3 4 5 正负极单双面面密度、涂宽、涂 长，间隙宽度； 片涂头涂尾削薄、两侧削薄； 6 单双面的对齐度1mm； 7 涂布外观无颗粒、划痕、拖尾、颗粒等不 良； 注意事项 碾压机 二、制片车间工序简介碾压 3.碾压 注意事项 ： 碾压速度； 碾压后极片厚度； 极片外观：收卷整齐,极片 无结疤、断片、折皱、掉料不 良； 分切机 分切刀 二、制片车间工序简介-分切 4.分切 二、制片车间制程简介-分切 注意事项 ： 不良标贴的位置及外漏长度 ； 分切的宽度； 极片分切毛刺8m； 掉料露箔：依制程检验标准 ； 边缘卷极片波浪严重; 环境粉尘、环境温湿度：见 环境控制工艺标准。 三、装配车间工序简介 三部A线装配流程 极片烘烤卷绕装载入壳点底焊 注液激光焊封口清洗涂油 涂油套标喷码X-RAY微预充 三、装配车间工序简介-极片烘烤 1.极片烘烤 烘箱温度显示表（红色为箱体内 温度，绿色为设定温度） 真空表运行监控显示 屏 极片烘烤参数设置 工 步 温度 / 真空 /MPa 氮气 /MPa 时间 /min 步骤解释 1/-0.085/15抽真空 2/-0.035充氮气 385/240加热 485-0.085/115加热/抽真空 585/-0.035加热/充氮气 6/-0.085/15抽真空 7/-0.035充氮气 8/-0.085/待卷绕保真空 循环5次 极片烘烤的作用：真空状态下降低水的沸点，把极片中的水分汽化排出 ； 三、装配车间工序简介-极片烘烤 注意事项 ： 1.极片烘烤过程中注意巡检真空度、箱内温度； 2.烘烤后要求：正极水分300ppm，负极水分500ppm ，测试时注意取样的方式、水分测试仪的状态； 3.每次进出极片注意探头的位置，勿松动、碰壁； 4.注意极片外观：不掉粉、烤焦、边缘翘边； 正极耳 焊接台 负极耳 焊接台 正极片卷 负极片卷 隔膜2卷 隔膜1卷 终止胶带卷 卷芯运输带 三、装配车间工序简介-卷绕 动作示意图 卷 绕 单 个电芯 三、装配车间工序简介-卷绕 三、装配车间工序简介-卷绕 卷芯示意图 隔膜 隔膜 正极耳覆盖胶 正极片 负极片 正极耳 （铝带 ） 正极耳 保护胶 铝箔 负极耳覆盖胶 负小极耳（ 镍带） 负大极耳（ 镍带） 铜箔 终止胶 三、装配车间工序简介-卷绕 注意事项 ： 1、湿度控制1%RH 目的：防止正负极片卷绕过程中吸水，导致零电压、自放电、循环性 能差； 方法：计算露点值和温度值得出温湿度值； 露点仪湿度参照表温湿度记录表 三、装配车间工序简介 2、粉尘控制100,000 pc/ft3(检测粒径为0.5um） 目的：防止粉尘在卷绕时卷入极组导致电芯短路、过热、起火、自放 电等不良； 方法：使用粉尘测试仪； 粉尘测试仪 1.注意检测粒径的选择； 2.测试的位置； 3.测试值为稳定后显示值； 4.测试的日常保养维护，及充电 的周期； 三、装配车间工序简介-卷绕 3、裁切毛刺异常 工艺要求：极片8m；极耳毛刺12um； 检测方式：每班次每台机首检随机抽取1PCS电芯解剖，按毛刺检测 作业指导书检测正、负极片前后端及正、负极耳裁切毛刺。 不良影响：极片或极耳毛刺超出工艺要求可能导致毛刺刺穿隔膜，使 正负极短路，电芯出现过热，严重时可能爆炸，存在严重安全隐 患。 三、装配车间工序简介-卷绕 4、正负极片覆盖差 工艺要求：正、负极片对齐度0.750.55mm 负极片与隔膜对齐度10.5mm 检测方式：换卷后抽检连续3PCS电芯按X-RAY作业指导书检测对齐度 不良影响：1）正负极片对齐度超出工艺规格可能造成负极片未包住正极片，在 电芯充电过程中，使正极脱出的锂离子无法找到对应的石墨嵌入，造成电芯 中有游离的锂离子在负极上堆积产生枝晶，枝晶刺穿隔膜造成内部短路而产 生安全隐患。 2.负极片与隔膜对齐度超出工艺 标准可能使负极片受到挤压变形 ，极片上的负极料部分脱落，在 充电过程中电芯膨胀，粉料刺穿 隔膜导致正负极内部短路而产生 安全隐患； 隔膜与负极覆盖差 三、装配车间工序简介-卷绕 5、卷绕方向极片覆盖差（外层负极超正极料长、内层负极超正极料长） 检测方式：每2H每台卷绕机抽检3PCS电芯解剖，分别用目镜和直尺测量两 种覆盖差尺寸。 不良影响：可能造成负极片未包住正极片，在电芯充电过程中，使正极脱 出的锂离子无法找到对应的石墨嵌入，造成电芯中有游离的锂离子在负极 上堆积产生枝晶，枝晶刺穿隔膜造成内部短路而产生安全隐患 外圈正面负 极超正极料 长 内圈负极超 正极料长 外圈反面负 极超正极料 长 析锂 三、装配车间工序简介-卷绕 6、短路测试 参数设置（100V，25nF 250V， 250uA） 短路测试仪 检测方式：每班首检时用短路样品测试机台； 不良影响：自放电、发热、爆炸等 短路因素：裁切颗粒、金属粉尘、毛刺等 造成隔膜破孔； 三、装配车间工序简介-卷绕 7、极耳粘箔及拉力 工艺要求：拉力15N 粘箔面积2/3焊印 检测方式：每2H抽检1PCS电芯解剖测拉力、看粘箔情况 不良影响：高内阻 正极负极 极耳上 有铜箔 极耳上 有铝箔 三、装配车间工序简介-装载机 装载机 作用：把托盘中的电芯转移到托杯中 ; B线 通规 A线 托盘 托杯 B线装载机配备通规，作用：把卷芯 放入通规的圆孔内，卷芯直径较大时 ，电芯不能落下，NG排出 注意事项： 1.若卷芯直径较小、托盘位置 偏斜、 托杯位置偏移、夹爪错位等易 造成电芯极组损伤； 2.易碰弯极耳，造成下工序极 耳定位不良,NG排出 三、装配车间工序简介-入壳 入壳工序 入壳的作用： 1.放入下绝缘片； 2.弯折负极耳； 3.卷芯放入钢壳； 三、装配车间工序简介-入壳 注意事项不良影响 未放下绝缘片负极耳接触正极片，引起内短路， 电池过热，存在安全隐患 极耳折弯反向高内阻 极组损伤，有破损、起皱现象电池存在短路风险，有安全隐患 环境温湿度偏高吸片吸水导致含水量高，从而烘烤 时间加长 中心孔损坏电芯短路 来料确认钢壳和绝缘片的厂家、型号、批 次、外观等 大极耳弯折 未放绝缘片 极组损伤 三、装配车间工序简介-点底焊 点底焊动作示意图 作用：把负极和钢壳焊接到一 起，放上绝缘片； 三、装配车间工序简介-点底焊 注意事项不良影响 焊接强度：15N电池内阻增大，电池性能下降，使用 时间短 点焊外观：极耳无炸火、虚 焊、脱落现象，壳体底部无焊 穿、凸凹点、变形、炸火等不 良现象； 外观不良，容易生锈；焊穿则漏液， 电池报废。 点焊的参数：焊接电流、预压 时间、压力 点焊不良 中心孔损坏电芯短路 绝缘片漏放无法保证正极与负极片完全隔离，从 而有安全隐患 短路测试：DC150V，500uA漏判，会有发热、爆炸等安全隐患； 三、装配车间工序简介-滚槽 滚槽作用：形成槽路。 三、装配车间工序简介-滚槽 注意事项不良影响 尺寸不合理（ 上沿、外径、 内径、下沿） 无法固定极芯，使电池内部松 动，抗振动性能差，或极芯受 挤压 封口时密封不严，造成电池漏 液，带来安全隐患 封口后电芯总高超标，客户无 法组装 外观有开裂， 垫片不平整 注液时漏液，电解液量偏轻， 电芯报废 钢壳镀层脱落 槽口生锈 滚槽后电池内 有金属粉尘 自放电、短路比率较高 内径 上沿 下沿 三、装配车间工序简介-注液机 上料前称重装盘 注液 不良排出下料后称重 氮气高压 OKNG 储液罐 电解液静 置 后称重-前称重=注液量 注 液 海霸泵 高 压 氮 气 电解液 氮 废 气 三、装配车间工序简介-注液机 注意事项不良影响 原材料确认：来料日期、时 间、桶号、批次、有进料合格 标识； 循环性能差，容量低，安全性能差 注液量（不同型号电池，注液 量标准不同） CID翻转、起热、电芯内阻偏高，易 过充，循环性能差，安全性能差 电解液吸水分CID翻转，零电压，循环性能差，容 量低，安全性能差 浮液、溢液电解液浸润不良，注液量偏差，影响 帽盖焊接； 电芯表面电解液结晶钢壳生锈、影响激光焊工序电池定位 ，降低激光焊合格率； 多注、少注电芯补液返修要及 时下转 时间较长，电解液吸水，造成CID翻 转； 三、装配车间工序简介-激光焊 作用一：焊帽盖 三、装配车间工序简介-激光焊 作用二：压帽盖 三、装配车间工序简介-激光焊 注意事项不良影响 焊接强度：15N虚焊，焊穿，产生高内阻 焊接外观：焊点无虚焊、炸 火、焊穿、过焊现象，极耳上 边缘及下边缘留白无超过盖板 铝底板边缘 帽盖脱落，零电压；高内阻，短路， 电池发热； 三、装配车间工序简介-封口 一封二封三封总高检测 不良排出 良品排出 端高检测 OK NG 一封作用：端部 形成45倒角，固定 帽盖。 二封作用：形 成电池端部。 三封作用：控 制电池总高。 三、装配车间工序简介-封口 注意事项不良影响 封口尺寸（二封端高、二封外 径、三封总高、三封外径） 电池漏液；电池外径/总高超标，客 户无法组装； 外观不良：封口后电芯无变 形、压伤、坑点现象，封口端 部无镀层脱落，无裂纹、破损 现象 降级、报废 打压测试（封口气密性):使用 1.5Mpa正压进行打压测试，不 漏气; 电池漏液 清洗液纯净水热风 待清洗电 池放入区 清洗后电 池取出区 注意事项： 电池外观 ：清洗前电芯外观符 合来料等级，清洗后电芯 表面无水珠，无电芯表面 发黄，清洗过程无卡料， 壳体无变形 ； 三、装配车间工序简介清洗 发黄生锈电芯 作用：清洗电池表面 残留电解液等异物； 防锈油防锈油热风 待涂油电 池放入区 涂油后电 池取出区 注意事项： 1.确认防锈油厂家、型号、生产日期 ； 2.涂油均匀，过烘干后无油渍； 3.外观无变形、端部无发黄； 三、装配车间工序简介-涂油 热 风 4VM9A01 ABA 注意事项： 1.根据工艺要求确认套 管颜色； 2.套膜后电芯表面平整 ，无打皱、起皮、 两边收缩匀称，无 翘边破损，端部边 缘无凸凹现象 三、装配车间工序简介-套标 作用：避免电芯正负极 直接短接； 4VM9A01 ABA HNPHA01 ABA 注意事项： 1. 喷码字迹清晰，位置适中； 2.根据型号、批次确认喷码编号 ； 3.明码与暗码一致； 三、装配车间工序简介-喷码 作用：电池编号，方便后期 跟踪追溯： 三、装配车间工序简介-在线X-RAY检测 三、装配车间工序简介-在线X-RAY检测 注意事项： 1. 正负极覆盖差； 2.卷芯距肩部距离 ； 3.卷芯距底部距离 ； 误判 良品 作用： 1.确认卷芯正负极对齐度 ； 2.检测卷芯封口后的位置 ； 四、检测车间工序简介-微预充 1 2 3 4 1.预充工位 2.复测工位 3.NG通道 4.监控主机 作用： 1.激活正负极化学物质； 2.筛选短路等异常电芯； 四、检测车间工序简介-静置 注意事项： 1.清洗完成后，24h电芯静置72h； 2.注意批次的区分、异常标识的跟踪等事项 ； 作用：确保电解液 能完全浸润正负 极片 四、检测车间工序简介-化成 作用：激活正负极化学物质 1.0.2C恒流恒压充电420分钟； 2.充电初始1小时内通道亮红灯的电 池需复核，确认是否为零电压 电芯； 3.充电后，每3小时巡检电芯表面温 度，以确认是否有过热电芯（ 电芯表面温度环境温度+5 视为过热电芯）；上下柜时不 得划伤钢壳、热缩膜； 4.经过预充后的电池开始有电了，之 前工序上的电池是不带电的. 四、检测车间工序简介-化成 四、检测车间工序简介-装载（OVC1 ） 作用： 1.扫描电池编码； 2.装入128的托盘； 注意事项： 1.下料后电池位置勿移动； 2.条码错误或重码影响自放电、 容量结算； 四、检测车间工序简介-高温老化 高温老化柜 作用： 45-3day 加速电池自放 电，减少存储时间； 注意事项： 1.高温老化的时间、温度； 2.定期观察箱内情况，预防爆 炸、冒烟等异常事故； 四、检测车间工序简介-OCV2 作用: 测试电压、内阻，根据托盘编号， 把数据传输数据库； 电压、内阻检测柜 注意事项： 1.异常通道需复核； 2.定期保养、校准针点；保证数 据测量准确性，否则影响电池 自放电的结算，电芯误判降挡 ； 3.数据上传至服务器，不良电池 流入客户手中，电池无法正常 使用，无法追溯电池相关数据 ； 四、检测车间工序简介-常温存储 注意事项： 1.时间10天，温度为室温； 2.严禁移动电池在托盘中的位置 3、每2H巡检一次，如发现或闻到异味及时反馈； 4、存储现场不得有金属杂物摆放，避免金属与正负极接触短路起火 ； 5、使用叉车时注意正确高度及使用速度； 6、托盘在栈板上的数量不超出5层； 作用： 通过存储，电池有一 定的压降，从而将自 放电电池挑出； 四、检测车间工序简介-OCV3 作用: 测试电压、内阻，根据托盘编号， 把数据传输数据库，每批 OCV3检测完毕,须做自放电 结算； 电压、内阻检测柜 注意事项： 1.异常通道需复核； 2.定期保养、校准针点；保证数 据测量准确性，否则影响电池 自放电的结算，电芯误判降挡 ； 四、检测车间工序简介-分容 分容柜 作用： 通过一定的电流对电池进行充放电 的过程，以便更好的配组使用； 注意事项： 1、所有良品电池均须分出其容量 ，分容后的数据准确上传到 数据库； 2、分容前电池已测完OCV3，且该 批电芯已做完自放电结