产品安全和预警(18650EC).ppt

产品安全和预警 18650 Version 1stEditorPRJ DengYaoPingCheckerPRJ WuQJCheckerPROD LiuJDate 2009 5 16 ATLConfidential 2009AIT 纪律宣讲 敬禁静竞净 2009AIT 学习大纲 目的对象范围内容研讨考核 2009AIT 学习目的 操作工人技术化资格认证周期化制造知识系统化运作文件规范化 2009AIT 学习范围 2009AIT 学习内容 产品安全和预警 教材内容包括但不限于以上所列 Content What sCTQWhat sCTSHowtocontrol 影响电芯安全的最大三要素 除设计因素外 A 粉尘B 毛刺C 温湿度 Content What sCTQCriticaltoquality 品质关键点capacity imp K value CyclelifeHigh LowTemperature Content What sCTSCriticaltosafety 安全关键点NailOverchargeOverdischargeExternalshort High RTHeating Content HowtocontrolDesignProcess man machine material method measurement environment 这里只介绍工序上如何控制 CellProfile 钢壳电池属于压力容器 内有20 30kg压力 属危险产品 危及消费者的人身或财产安全 为最大限度减少recall 占领更大的市场 如何对工序进行控制 降低风险 18650EC 电芯直径 18 0mm 电芯高度 65 0mm 属于EnergyCell 阴极材料 锂镍钴锰 阳极材料 FSNC Cellstructure Cathode正极 Separator隔离膜 Anode负极 Corecellafterwinding卷绕后的裸电芯 Headgasket头部绝缘垫 Bottomgasket底部绝缘垫 Cap盖帽 Canafterbeading滚槽后钢壳 Can钢壳 钢壳电池 Electrolyte电解液 Centerpin钢管 Materiallist ProcessFlow mixing coating slitting tabwelding winding hi pot electrolyteinjection formation Mixing Tank钢内壁金属材料的磨损脱落Impurity 筛网破损 锆铢进入浆料 使用 网格 磁铁 网格 过滤器来除铁 网格大小是浆料颗粒度的 倍FeContent Cathode 120ppm Anode 50ppm SEM Fe Fe 阴极样极粉料中的Fe含量 铁在化成时刻会溶解形成枝晶 导致短路 铁杂质在 以下 Coating Headofthecoaterstructure Coaterstructure Tensioncontroller Airpump Tensioncontroller Commablade Airvalve Sensoroflevel groove coater Backroller Aircontroller Commablade sensor Coating Magnetwasinstalledtomixslurry 8000Gs Cleanpershift Metalrollerwasfixedtoavoidmetallicparticlegeneration Coating 阴极头部山峰 破坏cell 极片脆厚度 重量波动大于4 阴极严格控制拖尾异常 Calendaring Tworowsmagnet 8000Gs cleanpershift Feeding Coldpressing Unloading VacuumcleanerandBrush Cleanpershift 极片脆 已断阳极极片A B面接反 Calendaring 压滚上有异物 Slitting VacuumcleanerandBrush Cleanpershift 分条时 影响电芯安全的主要因数是毛刺 Slitting 金属颗粒 TabWelding winding Caninsertion 漏底绝缘片隔离膜破损 Hi pot 放底部绝缘片 入壳 扩孔 点底焊 放顶部绝缘片 插centerpin 滚槽 吸金属屑 其中 插centerpin 滚槽三个工序顺序可以颠倒 CenterPin的作用 1 起支撑作用 防止电芯变形 2 电池内部产生大量气体时 centerpin提供通道 便于气体疏散 CanBeading 拉伸不均匀 造成薄弱区域 易破损 滚槽的目的 安装盖帽 滚槽需要控制 A 镀层金脱落 真空吸或磁铁吸 下高超下限 钢壳压阳极铜箔 槽口波浪纹 槽位破损 Problems CandamageatBeading Grooving DWG 滚槽深度 目前通过测试内径来计算 它决定了封口时能否良好地支撑Gasket Baking 水气超标 200PPM 化成前为什么要对电芯进行高温baking 使电解液充分 均匀浸润 Injection 灌注量精度 Capassembly 金属屑 变形 18650的盖帽五组件 顶盖 vent 防爆片 PTC 镍片 CID 胶圈 gasket PTC 正温度系数元件PTC随温度的升高内阻迅速增大 可有效减小电流 从而可避免电池温度急剧升高而燃烧 CIDwelding 焊接虚焊TAB长度过长 折TAB接触钢壳内壁焊锡飞溅 Crimping 密封不严密封变形高度超规格 M6C工艺有没有degassing这道工序M6C中需要有一定的气体 在电池出现问题时可以有足够气体冲开vent使电池断路 保证电池的安全性 Crimping 一封40C 二封40C 三封30C 分三步实现卷边封口 Crosssection PoorcrimpingleadtoVENTandCIDdeformation GoodCrimpingVENTandCIDnodeformation Cleaning Anti rust PlasticSleevesInsertion 高度超规格缩索不均匀 破损 BarcodePrinting 重码 X RayInspection 漏检 Formation 为什么要化成 电池制造后 通过一定的充放电方式将其内部正负极物质激活 改善电池的充放电性能及自放电 储存等综合性能的过程称为化成 电池只有经过化成后才能体现真实性能 什么是化成 锂电芯的化成是电池的初使化 使电芯的活性物质激活 即是一个能量转换的过程 锂电芯的化成是一个非常复杂的过程 同时也是影响电池性能很重要的一道工序 因为在Li 第一次充电时 Li 第一次插入到石墨中 会在电池内发生电化学反应 在电池首次充电过程中不可避免地要在碳负极与电解液的相界面上 形成覆盖在碳电极表面的钝化薄层 人们称之为固体电解质相界面或称SEI膜 SOLIDELECTROLYTEINTERFACE SEI膜的形成一方面消耗了电池中有限的锂离子 这就需