2014年电池厂化工专业实习报告.doc

专业实习报告1.实习目的： 大学毕业之际，毕业实习是极为重要的实践性学习环节，通过阶段性时间的实习，为我们之后走向社会，接触本工作，拓宽知识面，增强感性认识，培养、锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识，去独立分析和解决实际问题的能力，能够将所学的专业理论知识运用与实践，在实践中结合理论加深对其认识和总结，再次学习，将专业知识与实际接轨，逐步认识体会，从而更好地将所学的运用到工作中去，接触社会，认识社会，体验生活，学会生活，学会生活，学会感悟，学会做事，学会与人相处，学会团结协作，为以后毕业走上工作岗位打下一定的基础。2.实习时间 2014年9月1日2014年10月25日3.实习地点 XX电池科技有限公司4.实习内容4.1实习单位概况 XX电池科技有限公司（XINLI BATTERY CO.，LTD）是香港汇升集团公司(NEW TOP GROUP COMPANY)实施电池产业整体转移战略，将属下企业佛山市南海新力电池有限公司(SANIK BATTEERY CO.,LTD)、佛山市南海新光电池材料有限公司和广东新进实业有限公司的电池产业和电池材料产业整合，于2011年1月在四川省广元市剑阁县设立的企业。工厂占地总面积8万平方米，厂区占地面积6.2万平方米。公司投资预算1.65亿元，提供1800个就业岗位，可实现工业产值 8亿元. 公司下设二次可充电池（注册商标SANIK）、扣式电池（注册商标SK）和电池材料三个事业部，主要从事二次可充电池、扣式电池和电池材料的生产和销售。公司是ISO9001与ISO14000环境质量管理认证工厂，所有产品都通过了CE、UL、RoHS和REACH认证,达到国际同类产品的先进水平。公司产品用于无绳电话、电动工具、电动自行车、电动玩具、灯饰及应用于民用消费市场等。产品主要销往日本、韩国、欧美等国家和地区。二次可充电池项目主要生产无绳电话机电池和高倍率动力电池，于2011年6月1日正式投产，安装各种先进生产设备300余台，引进高级技术人才4名（工程师），高级管理人才2名，培训熟练技工140人，实现了日产20-30万只电池，工业产值2.5亿元/年。扣式电池项目主要生产高性能环保碱锰扣式电池、锂锰扣式电池，于2012年8月正式投产，安装各种先进生产设备420台，引进高级技术人才6名（工程师），高级管理人才1名，培训熟练技工120人，达到了规模化、现代化生产，目前实现了日产600-1000万粒扣式电池，工业产值3亿元/年。 电池材料项目主要生产电池钢壳、组合盖帽、导电池片、密封圈等配件产品。目前，项目现已进入批建阶段，项目建成后可实现工业产值6500万元/年。 根据技术发展需要2013年10月投入2.6亿启动超级电容器项目主要生产一种能兼具传统电容器和电池优点的新型储能器件，项目组建立“实验室”-“中试”-“企业联合开发”三级研发平台，积极推动针对产业进步与产业升级的新产品开发以该项技术为基础，与中国工程物理研究院三所、五所、八所和成都基地共同申报了国家863“高比能低成本超级电容器关键技术”。目前项目已进入审批阶段，项目最终拟建成日产超级电容器1500万法拉的生产规模。分三条生产线建设，每条生产线日产500万法拉。每年销售收入4.5亿元。4.2锂电池生产原理及工艺流程4.2.1锂电池的发展 锂电池(Lithium Battery, 简写成LB)分为锂一次电池(又称锂原电池, Primary LB)与锂二次电池(又称锂可充电电池, Rechargeable LB) 。锂原电池通常以金属锂或者锂合金为负极,用MnO2 , SOCl2 ,(CF) n 等材料为正极。锂二次电池研发分为金属锂二次电池、锂离子电池与锂聚合物电池三个阶段。锂原电池的研究开始于20世纪50年代,在70年代实现了军用与民用。后来基于环保与资源的考虑,研究重点转向可反复使用的二次电池。锂金属二次电池研究只比锂原电池晚了十年,它在80年代推出市场。但由于安全性等问题,除以色列Tadiran电池公司和加拿大的Hydro Quebec公司仍在研发外,锂金属二次电池发展基本处于停顿状态。锂离子电池(Lithium Battery, L IB)的设计贯彻了全新的电池概念。一般来讲,普通电池的工作原理大都基于“氧化- 还原反应”;而锂离子电池原理除“氧化- 还原”以外,还基于电化学嵌入/脱嵌反应。在两极形成的电压降的驱动下,锂离子(Li+ )可以从电极材料提供的“空间”(如图1锂宿主1提供的“空穴”和锂宿主2提供的“夹层空间”)中“嵌入”或者“脱嵌”,在充放电过程中,锂离子在正负极间定向的移动。由于“嵌入与脱嵌”并没有造成电极材料晶格结构的变化,反应具有良好的可逆性。这让锂离子电池具有一般高能量密度可充电电池所不具备的高循环寿命。4.2.2锂离子电池生产原理及相关参数1.正极配料原理(1) 原料的理化性能。 钴酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为6-8 m，含水量0.2%，通常为碱性，PH值为10-11左右。锰酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为5-7 m，含水量0.2%，通常为弱碱性，PH值为8左右。 导电剂：非极性物质，葡萄链状物，含水量3-6%，吸油值300，粒径一般为 2-5 m；主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等，在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配；通常为中性。 PVDF（聚偏二氟乙烯）粘合剂：非极性物质，链状物，分子量从300，000到3，000，000不等；吸水后分子量下降，粘性变差。 NMP（N-甲基吡洛烷酮）：弱极性液体，用来溶解/溶胀PVDF，同时用来稀释浆料。 原料的预处理钴酸锂：脱水。一般用120 常压烘烤2小时左右。 导电剂：脱水。一般用200 常压烘烤2小时左右。 粘合剂：脱水。一般用120-140 常压烘烤2小时左右，烘烤温度视分子量的大小决定。 NMP：脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施，直接使用。2.负极配料原理（大致与正极配料原理相同） 原料的理化性能。 石墨：非极性物质，易被非极性物质污染，易在非极性物质中分散；不易吸水，也不易在水中分散。被污染的石墨，在水中分散后，容易重新团聚。一般粒径D50为20m左右。颗粒形状多样且多不规则，主要有球形、片状、纤维状等。 水性粘合剂（SBR：丁苯橡胶）：小分子线性链状乳液，极易溶于水和极性溶剂。 防沉淀剂（CMC：羧甲基纤维素）：高分子化合物，易溶于水和极性溶剂。 异丙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液的极性，提高石墨和粘合剂溶液的相容性；具有强烈的消泡作用；易催化粘合剂网状交链，提高粘结强度。乙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液的极性，提高石墨和粘合剂溶液的相容性；具有强烈的消泡作用；易催化粘合剂线性交链，提高粘结强度（异丙醇和乙醇的作用从本质上讲是一样的，大批量生产时可考虑成本因素然后选择添加哪种）。去离子水（或蒸馏水）：稀释剂，酌量添加，改变浆料的流动性。3.原料的预处理：（1） 石墨：.混合，使原料均匀化，提高一致性。.300400常压烘烤，除去表面油性物质，提高与水性粘合剂的相容能力，修圆石墨表面棱角（有些材料为保持表面特性，不允许烘烤，否则效能降低）。（2） 水性粘合剂：适当稀释，提高分散能力。4.掺和、浸湿和分散：（1） 石墨与粘合剂溶液极性不同，不易分散。（2） 可先用醇水溶液将石墨初步润湿，再与粘合剂溶液混合。（3） 应适当降低搅拌浓度，提高分散性。（4） 分散过程为减少极性物与非极性物距离，提高势能或表面能，所以为吸热反应，搅拌时总体温度有所下降。如条件允许应该适当升高搅拌温度，使吸热变得容易，同时提高流动性，降低分散难度。（5） 搅拌过程如加入真空脱气过程，排除气体，促进固-液吸附，效果更佳。5.稀释。将浆料调整为合适的浓度，便于涂布。4.2.3锂离子电池生产工艺流程1配料流程：【配料】按配方称取相应原料的干粉并充分混合【搅拌】：加入溶剂后按搅拌作业指导充分搅拌【涂布】：将料浆均匀的涂覆于基材表面并烘干2.制片【裁大片】：从涂布中裁出合适的长度【刮粉】：按作业要求挂掉部分材料【裁小片】【烘烤】【辊压】：将涂布完成后的极片辊压到标准厚度【分档】：极片称重，按质量分档生产设备：辊压机、涂布机、制片机等等3.装配备料激光焊极耳（正极转镍）剪极耳极耳点焊极耳贴胶刷粉裁铝塑膜大片冲壳裁切铝塑膜（小片） 【极片烘烤】： 真空烘烤极片【卷绕】 ：将正负极卷绕成电芯并贴终止胶带【热压贴胶】 ：吸尘、热压顶型、贴底胶【装配入壳】 ：贴顶部绝缘片预入壳、甩壳 【短路测试】 ：电池性能检测【盖板焊折】：卷芯正负极耳与盖板焊接并弯折盖板 【短路测试】 ：检测电池性能【激光焊接】 ：盖板与铝壳激光焊接【气密性检测】 ：激光焊接后电池气密性抽检4注液【电芯烘烤】 ：把电芯烘烤干【注液】：注入点解液【陈化】：让电解液与电芯充分接触 【化成】：小电流充放电 【封口】：把注液孔密封5.性能检测【清洗】 ：用鼓泡法清洗壳体外表面【检测分容】 ： 检测电池容量、分类【测电压】 ： 测量电池电压【单充电】 ： 对电池进行充电【性能检测】: 检测电池充放电的稳定性【喷码】 : 按客户要求喷射图标【贴不干胶垫】 :保护正负极【装箱】:把电池成品装箱运出电池性能检测锂离子电池的制造总工艺：4.2.4锂电池对各组成部份物质的要求（一）对正负极物质的要求1、 正极电位超正，负极电位越负2、 活性要高（反应快，得胜率高）3、 活性物质在电解液中要稳定，自溶速度要小4、 活性物质要有良好的导电性能，电阻小5、 便于生产，资源丰富（二） 对电解液的要求1、 电导率高，扩散效率好，粘度低2、 化学成份稳定，挥发性小，易贮存3、 正负极活性物质在电液中能长期保持稳定4、 便于使用（三） 对隔膜要求1、 有良好的稳定性2、 具有一定的机械强度和抗弯曲能力，有抗拒枝晶穿透能力3、 便于使用4、 吸水性良好，孔径、孔率符合要求（四） 对外壳要求1、有较高的机械强度，承受一般的冲击2、具有耐工艺腐蚀的能力4.3镍氢电池和镉镍电池电池生产4.3.1生产原理 镍氢电池被称为环保绿色电池，随着电子、通信事业的迅速发展，镍氢电池的市场迅速的扩大，电动车大容量方形镍氢电池的发展，将是一个更为巨大的市场。高容量、污染小、寿命长的绿色镍氢电池将是21世纪应用最广的高能电池。镍氢电池的负极活性物质为H2，正极活性物质NiOOH,电解液为KOH或NaOH水溶液。 镍氢电池的表达式 (-)Pt，H2| KOH(或NaOH) | NiOOH(+) 镉镍蓄电池是1899年问世的，由于它具有独特的优点，因此得到了快速的发展。镉镍蓄电池的优点：使用寿命长、自放电小、使用温度范围广，耐过充过放电、放电电压平稳、机械性能好。但是活性物质利用率低、成本较高、负极镉有毒、电池长期的充放循环时有记忆效应。 镉镍蓄电池的负极活性物质为海绵状金属镉，正极活性物质为羟基氧化镍，电解液位氢氧化钠，属于碱性电池。镉镍蓄电池的表达式 （-）Cd NaOH NiOOH（+）4.3.2工艺流程1.镍氢电池工艺流程：（1）配料流程：（2）正极上粉工艺流程： （3）负极拉浆工艺流程（4） 制片工艺流程 （5） 装配工艺流程（6）化成工艺流程（7）单体电池包装工艺流程（8）组装电池包装工艺流程2.镍镉电池生产工艺：NiSO4NaOH 沉淀反应陈化过滤烘干球形Ni（OH）2NH3.H2ONi（OH）2 骨架导电剂 添加剂 合浆涂膏烘干辊压分切镍电极（正极片） 粘结剂氧化镉 穿孔钢带Fe3O4 添加剂 负极活性物质合浆拉浆烘干辊压分切负极片氢氧化钠 氢氧化镍 去离子水粘结剂 正极片 隔膜 卷绕全测短路及外观点焊正极集流盘装隔断圈滚槽涂封口蜡配置负极片 电解液加电解夜抽真空按密封圈点焊盖帽人工按帽封口清洗电池测短路化成分容试爬碱漏液测内阻成品入库。 镍氢电池的制造工艺 集流网贮氢合金 添加剂 调浆涂填干燥压模冲切负极片粘结剂镍氢电池正极仍旧采用镉镍电池的烧结镍电极，负极是以镍网带为骨架，氢氧化钾为电解液 骨架羟基镍 合浆刮浆烘干烧结浸渍刷洗化成烘干冲切分选镍电极粘结剂5.企业生产工序安全防护措施和你的建议 XX电池科技有限公司的生产过程中有着重金属镉等对人体有害的物质，在这些有毒物质的生产工序中，工作人员必须戴着防毒口罩和穿着配套的工作服，并在这些工序的生产车间贴着有毒标识，做好防护措施。 我认为应该加强防护管理措施，健全职业健康安全管理机构，不断地对从业人员进行教育和培训，提高安全防护意识。另外定期的对工作人员进行职业健康状况的检查和车间的空气检测，不断的创新改进生产工艺和减少对有害物质的用量，尽最大的可能在这些生产工序中用全自动地化生产。6.总结实习期间，我对电池行业，特别是锂电池行业和一些社会需求情况有了一个较完整的了解和熟悉。实习中，我拓宽了自己的知识面，学习了很多学校以外的知识，甚至在学校难以学到的东西。在实习的那段时间，让我体会到从工作中再拾起书本的困难性。每天较早就要上班工作，下班回宿舍，深感疲惫，很难有精力能再静下心来看书。这更让人珍惜在学校的时光。此次实习，我学会了运用所学知识解决处理简单问题的方法与技巧，学会了与员工同事相处沟通的有效方法途径。积累了处理有关人际关系问题的经验方法。同时我体验到了社会工作的艰苦性，通过实习，让我在社会中磨练了下自己，也锻炼了下意志力，训练了自己的动手操作能力，提升了自己的实践技能。积累了社会工作的简单经验，为以后工作也打下了一点基础。实践是大学生活的第二课