K值优率下降总结报告

K值优率下降总结报告PreliminarysummaryF4#配方用量在CE产品正极中占比大于50%几乎所有用F4#的产品（30个左右）从2月底开始陆续出现K值优率大幅下降（单电芯到80%-90%，NB到60%-80%），总的成品电芯KNG预计接近2.5MK值大的电芯FA显示阳极表面plating的Cu/Zn导致K值变差ATL内部物料与工序排查表明F4#的正极粉料（BD910H）是最大嫌疑（其他正极没有问题，BD981正在确认中）供应商仍找不到根本原因，ATL的止血措施（3-4月）：单电芯：放宽K值规格，用LC800D替代NB：用XD20A替代挽救和riskassessment相关实验还在进行中2ContentDG&NDK1Yield/DistributionFailureAnalysisATLMaterialInvestigationATLProcess

InvestigationPuleadActionsATLActions3DG&NDK1Yield42015-02-27，DG和ND同时出现K值优率大幅下降集中在F4#(BD910H)品种上，DG：21/21(异常品种数/总品种数);ND：6/8；而其它品种Kyield没有异常优率下降幅度：Notebook20~40%↓；Smartphone~10%↓【下降幅度不同主要原因在于K值规格差异】预估K1NG电芯数，DG:PAPnotebook:500K;SAP:450K；ND:1500KDGModelKDistribution5DG工厂K值优率下降:拖尾异常点增加3547B64346B24242B24069924241883347A7PAP112397899415974NDModelKDistribution6ND工厂：所有KYield异常Model分布均显示拖尾比例激增3480A2424188364197比例显著增加比例显著增加比例显著增加BeforeAfterBeforeBeforeAfterAfterG7#KYield7G7的K值优率正常FailureAnalysis8选择K>0.08以上的6个电芯分析每个异常电芯存在6~7个明显黑点EDS显示短路点主要元素为Cu和Zn元素重量(%)原子(%)C14.2733.97O14.0825.17F6.7510.17Al1.621.72P1.141.05S0.630.56Cl0.20.16Ca0.380.27Fe0.530.27Cu17.677.95Zn42.7318.7总量100

Barcode:G525093329B9MaterialInvestigation9物料排查情况是否排除MD-CPC-065-1225(BD910H)目前只使用在F4否MD-GCC-001-2504H(碳粉)除J0外的所有阴极配方如F4/F2/H7/F7/E7/G7/H9/G8/H2/E0/G6/D3/H4/B7；阳极配方：71/81/97/B1是MD-GPK-010-1001L(PVDF)14种阴极配方：F4/F2/H7/F7/E7/G7/H9/G8/H2/E0/G6/D3/H4/B7是MD-GSN-002-1417L(NMP)SSL全部阴极配方使用GSN-002ND为SSL代工品种使用GSN为：005-3498是阳极包含3种阳极，且大量用于K值优率正常的model是隔离膜包含7种隔离膜，且大量用于K值优率正常的model是电解液包含9种电解液，且大量用于K值优率正常的model是结论：除了BD910H之外，排除其它物料的可能性（用其他配方的品种都没有K值的问题）MaterialInvestigation10结论：目前ATL随机抽查4批粉料，其中1批有Feparticle，另外1批Cu/Znparticle，还在进行包装号取样描述显微镜观察EDS确认ICP确认粉料CK135自动投料粉料仓取了4.9Kg发现ParticleFe/Cr/MnFe:29ppmCr:10ppm/Mn::5ppmCK137从300Kg包装袋中的4个角取了4.4Kg发现ParticleCu/Zn/Pb/SnCu:15ppmZn:6ppmCK142

从300Kg包装袋中的4个角取了11.5Kg发现疑似particleN/ACu:3ppmZn:NDCK133

从300Kg包装袋中的4个角取了12.2Kg未发现particleN/ACu:3ppmZn:1ppmATL150目(孔径106μm)筛网过滤粉料：ProcessInvestigation11工序排查情况是否排除加料系统DG半自动粉料系统3台，一台F4#，一台E7#，一台备份ND用自动粉料系统是Mixing涉及到DG6台搅拌机，时间跨度2-8至2-15，6台设备排查无异常是EMFSSL&NDF4#，E7#，G7#都使用EMF，没有发现异常是Coating涉及到DG5台Coater，时间跨度2-9至2-15，5台设备排查无异常是Calendering没有发现异常，K值优率与机台号没有相关（追溯系统）是Slitting没有发现异常，K值优率与机台号没有相关（追溯系统）是RW+RF没有发现异常，K值优率与机台号没有相关（追溯系统）是OCVtester没有发现异常，K值优率与机台号没有相关（追溯系统）是结论：排查ATL内部工序，没有异常。另外ND、DG使用F4配方的品种同时出现K值优率异常，而其他配方没问题，基本可排除拉线的影响PuleadActions12物料方面：检查确认LiCoO2前驱体Cu/Zn的污染情况：没有---Mar.11~Mar.14Done使用两个供应商原材料，分别做控制批给ATL确认---Mar.E确认了包装袋没有Cu类的污染---Done工艺方面：排查两条包装线，没有发现异常---Done用300目筛网过筛两次，过滤出残渣用Cu试剂和EDS确认是否有Cu和Zn---Ongoing（初步找到NiCu，particlesize1mm)要求Pulead保留筛网残渣6个月，定期分析成分---ContinuousPulead安排300目筛网过筛两次，两批各600Kg样品送ATL确认---Mar.16Pulead安排bymachine控制批，共12批，各600Kg送ATL确认---Mar.18用450目筛网筛选物料，将可能大粒径Cu/Znparticle筛除，送ATL做对比---Mar.21设备方面：排查了所有的设备维护记录，没有异常---Done排查所有Cu制的部件和配件，包括直接物料接触和非物料直接接触---Mar.20ATLActions13Forabnormallotrecovery

Pre-charge(0.2CCC1min,1CCC9min,Temp42dgrC)+60dgrCaging15hrs3/26PRJOK/NGcelldo10cyclesMonitorOCVdropbyday3/21PRJ45Caging2daysMonitorOCVdropbyday3/22PRJFCRTstorage7daysMonitorOCVdropbyday3/19PRJ研究注液后不同Baking温度及时间改善K值(45℃静置36H/60℃静置24H/85℃静置6H)3/27PRJForMPlineBD910H后进先出3/6DonePRD/PMC，结果没有改善BD910H所有批次做pre-test3/18有第一批K值数据PRJ对于singlecell品种(406992/397899/415974等)放宽K值规格,优率损失仍有约10%

3/8DoneQA/PRJ对于Notebook，增加一组大K值(0.02~0.05)，并评估补充电出货3/18PRJ替换BD910H，Notebook改为XD20A，Others优先LC800D，如不足则L3003/13DonePRJ/CPDForlongtermRItostudythemetalparticlecontentcontrolcriteriaandIQCtestingmethodology14Thanks!Appendix-1:SimulationCuExperiment15实验流程（电芯容量为2Ah）MixingAddpuremetalparticleCoatingOCV1CapacitytestE.L.InjectionRTaging15daysFormationWindingRTaging4daysOCVB在浆料中直接加入Cuparticle，模拟污染样品制备GroupParticletypeParticlesizeandcontentParticlelocationSamplesize(pcs)AgingconditionA---45Agingat25℃&70%SOCBCu50μm/0.3ppmCathodeslurry36CCu50μm/1.5ppmCathodeslurry36DCU50μm/3.0ppmCathodeslurry36Appendix-1:SimulationCuExperiment16Separator元素重量原子

百分比百分比C15.9838.05Fe00Ni00Cr00Cu63.8028.71Zn00Spec.结果分析:模拟结论：若阴极浆料中铜单质含量达到0.3ppm，即可造成~50%的K值坏品铜单质含量为0.3ppm时，电芯隔膜上因Particle析出导致的黑点数量~15pcs/cell，黑点直径~200um，和拆解NG电芯得到的黑斑直径十分相似Appendix-1:SimulationCuExperiment17CuParticle数量估算假设Cu单质的含量为0.3ppm3000mAh电芯中含有阴极活性材料18g单质Cuparticle直径R（um）电芯中Particle的数量n（以3000mAh电芯为例）30455010703.51001.2

根据以上计算，阴极材料中若含有0.3ppm的Cu单质杂质，若其粒径为50um，则plating黑点（短路点）的数量大约在10pcs，这和拆解电池看到的黑点数量相近。正态分布理想的自放电分布模型△V/

△t