圓柱動(dòng)力電池培訓(xùn)資料

2024/11/71(圓柱)動(dòng)力電池培訓(xùn)

培訓(xùn):徐建兵2024/11/72主要培訓(xùn)內(nèi)容1．鋰電概論；2．基本概念和相關(guān)術(shù)語介紹；3．18650及26650生產(chǎn)流程及控制要點(diǎn)；4．生產(chǎn)過程中常見異常原因分析及處理辦法5．生產(chǎn)電池的責(zé)任心、自身職責(zé)以及注意事項(xiàng)2024/11/731．鋰電概論、1.1鋰電概論:一次電池研究始于20世紀(jì)50年代，70年代始于實(shí)用化，廣泛用于軍事和民用小型電器上，如：手機(jī)、電腦、攝像機(jī)、照相機(jī)等.2024/11/74

鋰離子電池研究始于20世紀(jì)80年代，1990年日本研究成以石油焦為負(fù)極、鈷酸理為正極的鋰離子二次電池；2024/11/75

1993年美國（貝爾電訊公司）首先報(bào)道拉采用PVDF工藝制造成聚合物鋰離子電池（PLIB）20世紀(jì)90年代過鋰離子電池生產(chǎn)也相繼問世，1999年12月廈門寶龍工業(yè)有限公司、2000年1月深圳比克電池、2000年7月廣東惠州TCL金能電池有限公司先后大規(guī)模投產(chǎn)2024/11/762000年后，日本、法國電動(dòng)車（EV）和混合電動(dòng)車（HEV）相繼上市；直到2005年，中國動(dòng)力電池才暫露頭角，走在前面的有比亞迪，力神、比克、等公司，但至今均沒有量產(chǎn)；據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球每年新增利電池廠家有2000余家，其中中國為10——15家；2024/11/771.2我公司戰(zhàn)略公司主要是以二次鋰電和電子為基礎(chǔ)產(chǎn)品，產(chǎn)品為電池類：磷酸鐵鋰和錳酸鋰、錳鈷鎳三元材料3大系列目前公司主營產(chǎn)品磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池具有安全性能好、循環(huán)壽命長、可快速充電、綠色環(huán)保、功率性能出色、成本相對較低的優(yōu)點(diǎn)。2024/11/78

主要應(yīng)用于電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)汽車、電動(dòng)工具、電動(dòng)玩具，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，大型通訊服務(wù)器備用UPS電源系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)、便攜移動(dòng)電源系統(tǒng)及礦山安全設(shè)備系統(tǒng)等多種領(lǐng)域。其輔助產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域有筆記本電腦、LED手電筒、手機(jī)、移動(dòng)DVD、GPS等數(shù)碼產(chǎn)品。2024/11/79ISO9001:2000質(zhì)量管理體系認(rèn)證、ISO14001環(huán)境管理體系認(rèn)證，產(chǎn)品已通過歐盟CE、美國UL、德國EMC等安全認(rèn)證，以及購買了國內(nèi)平安保險(xiǎn)、國外美亞產(chǎn)品質(zhì)量保險(xiǎn)。我公司生產(chǎn)的電池主要有鋁殼和圓柱兩大類，均符合鋰離子電池發(fā)展規(guī)律和市場需求的潮流2024/11/7102.基本概念和相關(guān)術(shù)語介紹什么是開路電壓？

是指電池在非工作狀態(tài)下即電路無電流流過時(shí)，電池正負(fù)極之間的電勢差。一般情況下，Li-ion充滿電后開路電壓為3.6-3.8V左右，放電后開壓為2.0V左右，通過電池的開路電壓，可以判斷電池的荷電狀態(tài)。

2024/11/711什么是電池內(nèi)阻？是指電池在工作時(shí)，電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力。有歐姆內(nèi)阻與極化內(nèi)阻兩部分組成。電池內(nèi)阻大，會導(dǎo)致電池放電工作電壓降低，放電時(shí)間縮短。2024/11/712

內(nèi)阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素的影響。是衡量電池性能的一個(gè)重要參數(shù)。

注：一般以充電后狀態(tài)內(nèi)阻為標(biāo)準(zhǔn)。測量電池的內(nèi)阻需用專用內(nèi)阻儀測量，而不能用萬用表歐姆檔測量。2024/11/713什么是工作電壓？是指電池在工作狀態(tài)下即電路中有電流過時(shí)電池正負(fù)極之間電勢差。在電池放電工作狀態(tài)下，當(dāng)電流流過電池內(nèi)部時(shí)，不需克服電池的內(nèi)阻所造成阻力，故工作電壓總是低于開路電池，充電時(shí)則與之相反。

2024/11/714什么是電池的容量？電池的容量有額定容量和實(shí)際容量之分。電池的額定量是指設(shè)計(jì)與制造電池時(shí)規(guī)定或保證電池在一定的放電條件下，應(yīng)該放出最低限度的電量。2024/11/715什么是放電平臺？放電平臺是恒放電到3.6V，然后擱置10分鐘，在任何倍率的放電電流下下放電至2.0V時(shí)的放電時(shí)間。是衡量電池好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。

2024/11/716什么是（充放電）倍率？時(shí)率？是指電池在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)放出其額定容量時(shí)所需要的電流值，它在數(shù)據(jù)值上等于電池額定容量的倍數(shù)，通常以字母C表示。如電池的標(biāo)稱額定容量為600mAh為1C（1倍率），300mAh則為0.5C,6A(600mAh)為10C.以此類推.

2024/11/717什么是自放電率？

是指電池在開路狀態(tài)下，電池所儲存的電量在一定條件下的保持能力。主要受電池制造工藝、材料、儲存條件等因素影響。是衡量電池性能的重要參數(shù)。注：電池100%充電開路擱置后，一定程度的自放電正?，F(xiàn)象。在GB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定LI-ion后在20±2℃條件下開條件下開路擱置28天。可允許電池有容量損失。

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什么是內(nèi)壓？

指電池的內(nèi)部氣壓，是密封電池在充放電過程中產(chǎn)生的氣體所致，主要受電池材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素影響。其產(chǎn)生原因主要是由于電池內(nèi)部水分及有機(jī)溶液分解產(chǎn)生的氣體于電池內(nèi)聚集所致。高倍率的連續(xù)過充，會導(dǎo)致電池溫度升高、內(nèi)壓增大，嚴(yán)重時(shí)對電池的性能及外觀產(chǎn)生破壞性影響，2024/11/719

如漏液、鼓底，電池內(nèi)阻增大，放電時(shí)間及循環(huán)壽命變短等。Li-ion任何形式的過充都會導(dǎo)致電池性能受到嚴(yán)重破壞，甚至爆炸。幫Li-ion在充電過程中需采用恒流恒壓充電方式，避免對電池產(chǎn)生過充。2024/11/720為什么電池要儲存一段時(shí)間后才能包裝出貨電池的儲存性能是衡量電池綜合性能穩(wěn)定程度的一個(gè)重要參數(shù)。電池經(jīng)過一定時(shí)間儲存后，允許電池的容量及內(nèi)阻有一定程度的變化。經(jīng)過了一段時(shí)間的儲存，可以讓內(nèi)部各成分的電化學(xué)性能穩(wěn)定下來，可以了解該電池的自放電性能的大小，以便保證電池的品質(zhì)。2024/11/721為什么要化成？電池制造后，通過一定的充放電方式將其內(nèi)部正負(fù)極物質(zhì)激活，改善電池的充放電性能及自放電、儲存等綜合性能的過程稱為化成，電池有經(jīng)過化成后才能體現(xiàn)真實(shí)性能。2024/11/722為什么充電限制電壓？額定容量？額定電壓？終止電壓？A、充電限制電壓:按生產(chǎn)廠家規(guī)定，電池由恒流充電轉(zhuǎn)入恒壓充電時(shí)的電壓值。B、額定容量生產(chǎn)廠家標(biāo)明的電池容量，指電池在環(huán)境溫度為20℃±5℃條件下，放電至終止電壓時(shí)所應(yīng)提供的電量，用C表示，單位為Ah（安培小時(shí)）或mAh（毫安小時(shí)）。C、標(biāo)稱電壓:表示電池電壓的近似值。2024/11/723D、終止電壓:規(guī)定放電終止時(shí)電池的負(fù)載電壓，其值為2.75V為什么恒壓充電電流為逐漸減少？因?yàn)楹懔鬟^程終止時(shí)，電池內(nèi)部的電化學(xué)極化然保持再整個(gè)恒流中相同的水平，恒壓過程，再恒定電場作用下，內(nèi)部Li+的濃差極化在逐漸消除，離子的遷移數(shù)和速度表現(xiàn)為電流逐漸減少。

2024/11/724鋰離子安全特性是如何實(shí)現(xiàn)的？:為了確保Li-ion安全可靠的使用，專家們進(jìn)行了非常嚴(yán)格、周密的電池安全性能設(shè)計(jì)，以達(dá)到電池安全考核指標(biāo)。1）隔膜135℃自動(dòng)關(guān)斷保護(hù):采用國際先進(jìn)的 UBEPE-PP-PE三層復(fù)合膜。在電池升溫達(dá)到120℃的情況下，PE復(fù)合膜兩側(cè)的膜孔閉合，電池內(nèi)阻增大，電池內(nèi)部升溫減緩，電池升溫達(dá)到135℃時(shí)，PP膜孔閉合，電池內(nèi)部斷路，電池不再升溫，確保電池安全可靠。2024/11/7252）向電解液中加入添加劑在電池過充，電池電壓高于4.2V的條件下，電解液添加劑與電解液中其他物質(zhì)聚合，電池內(nèi)阻大幅度增加，電池內(nèi)部形成大面積斷路，電池不再升溫。

3）電池蓋板結(jié)構(gòu):電池蓋板采用刻痕防爆球結(jié)構(gòu)，電池升溫時(shí)，電池內(nèi)部活化過程中所產(chǎn)生的部分氣體膨脹，電池內(nèi)壓加大，壓力達(dá)到一定程度防爆球破裂、放氣。2024/11/7264）各種環(huán)境濫用測試:進(jìn)行各項(xiàng)濫用實(shí)驗(yàn)，如外部短路、過充、針刺、沖擊、焚燒等，考察電池安全性能。同時(shí)對電池進(jìn)行溫度沖擊實(shí)驗(yàn)和振動(dòng)、跌落、沖擊等力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)，考察電池在實(shí)際使用環(huán)境性能情況。

2024/11/727正、負(fù)正極烘烤的目的是什么？除去極片內(nèi)的水份和易揮發(fā)有機(jī)溶劑。

正、負(fù)正極片輥壓片的目的？使活性物質(zhì)與網(wǎng)柵及集流片接觸緊密，減小電子的移動(dòng)距離，降低極片的厚度，增加裝填量，提高電池體積的利用率。從而提高電池的容量。

2024/11/728壓片厚度對電池性能有什么影響？壓片厚度太厚時(shí):容易使電池內(nèi)活性物質(zhì)量減少，單位體積的活性物質(zhì)量的減少和極化電位的增大，從而造成電池的容量降低。壓片厚度太薄時(shí):容易造成電池內(nèi)的活性物質(zhì)量增加，極片表面有效面積減小，從而造成活性材料的浪費(fèi)和大電流充放電的困難.2024/11/729極片稱重的目的是什么？準(zhǔn)確了解和掌握極片的敷料量。

配片的目的是什么？使正負(fù)極片上的活性物質(zhì)的量比例保持一致性。為什么要進(jìn)行刷片操作？清除極片上的積塵，積料，毛刺等。

2024/11/730

車間的濕度對電池質(zhì)量有什么影響？車間內(nèi)的濕度大時(shí)，極片吸水量大，增加了極片的水份含量，在電池中產(chǎn)生氣體量增加，使電池的內(nèi)壓增加，危害電池的安全性能。水份的增加多消耗電池中的活物質(zhì)，使電池容量下降。濕度小反之.

2024/11/731

車間空調(diào)機(jī)和除濕系統(tǒng)的作用？

保持室內(nèi)的溫度恒溫，減小室內(nèi)的濕度，以提高電池的性能。

2024/11/73218650及26650生產(chǎn)流程及控制要點(diǎn)控制要點(diǎn)配料:

配料過程采用先進(jìn)的工藝方法及特殊的化學(xué)試劑，使正負(fù)極漿料各組之間的表面張力降到了最低。提高了各組之間的相容性，阻止了材料在攪拌過程“團(tuán)聚”的現(xiàn)象。漿料內(nèi)部無自聚成團(tuán)現(xiàn)象。均勻的漿料保證了正負(fù)極在基材上分布的均勻性，從而提高了電芯的一致性、安度保持穩(wěn)全性。

2024/11/733涂布:保證極片質(zhì)量的穩(wěn)定和一致性，大大提高電芯極片均一性，降低了不安全電芯的出現(xiàn)機(jī)率,單面極片上面密度誤差值應(yīng)小于±2%，極片長度及間隙尺寸誤差應(yīng)小于2mm;輥壓:輥壓機(jī)的輥軸輥壓極片跳動(dòng)應(yīng)不大于2μm，這樣才能保證極片厚度的一致性。2024/11/734分切：切出的極片不存在荷葉邊，毛刺等缺陷。卷繞：卷芯邊緣要對齊，不能出現(xiàn)螺旋。制片：極耳無歪斜，無虛焊，焊接區(qū)域要用高溫膠紙完全覆蓋；2024/11/735輥槽：尺寸完全符合工藝要求，輥槽處無破損；蓋帽焊接：至少有三點(diǎn)無虛焊、漏焊、焊穿；預(yù)封：千萬不能把極耳夾在蓋帽與殼體之間。2024/11/736清洗及涂膠和防銹油：用工業(yè)酒精清洗封口后的電芯，洗干凈上面的電解液及污漬，用氣槍吹干電池殼體上的殘余酒精，用棉簽再在分口處涂上密封膠后，半小時(shí)后再在封口處和輥槽處涂上防銹油；2024/11/737

化成分容：上柜后要保證觸點(diǎn)與電池接觸良好，工步設(shè)置要符合工藝要求；2024/11/738生產(chǎn)工程中常見異常原因分析及處理辦法配料:A粘度偏高：

a、根據(jù)固含量的高低加入適量溶劑進(jìn)行適當(dāng)攪拌；b、慢速攪拌若干時(shí)間；c、進(jìn)行反向攪拌若干時(shí)間；B顆粒：a、粘結(jié)劑未完全分散；b、導(dǎo)電劑未完全分散；c、活性物質(zhì)為完全分散；提高攪拌速率、延長攪拌時(shí)間。

2024/11/739氣泡：a、抽真空消泡；b、加入消泡劑：異丙醇和乙醇，原理如下：

異丙醇：弱極性物質(zhì)，加入后可減小粘合劑溶液的極性，提高石墨和粘合劑溶液的相容性；具有強(qiáng)烈的消泡作用；易催化粘合劑網(wǎng)狀交鏈，提高粘結(jié)強(qiáng)度。2024/11/740乙醇：弱極性物質(zhì)，加入后可減小粘合劑溶液的極性，提高石墨和粘合劑溶液的相容性；具有強(qiáng)烈的消泡作用；易催化粘合劑線性交鏈，提高粘結(jié)強(qiáng)度（異丙醇和乙醇的作用從本質(zhì)上講是一樣的，大批量生產(chǎn)時(shí)可考慮成本因素然后選擇添加哪種）。

2024/11/741注意事項(xiàng)：

1、防止混入其它雜質(zhì)；

2、防止?jié){料飛濺；

3、漿料的濃度（固含量）應(yīng)從高往低逐漸調(diào)整，以免增加麻煩；

4、在攪拌的間歇過程中要注意刮邊和刮底，確保分散均勻；

2024/11/7425、漿料不宜長時(shí)間擱置，以免沉淀或均勻性降低；

6、需烘烤的物料必須密封冷卻之后方可以加入，以免材料性質(zhì)變化；

7、攪拌時(shí)間的長短以設(shè)備性能、材料加入量為主2024/11/7438、出料前對漿料進(jìn)行過篩，除去大顆粒以防涂布時(shí)造成斷帶；9、對配料人員要加強(qiáng)培訓(xùn)，確保其掌握專業(yè)知識10、配料的關(guān)鍵在于分散均勻2024/11/744

一.涂布掉料：a、粘結(jié)劑量不足或失效；b、箔材表面粗燥程度不夠；c、第一節(jié)烘箱溫度過高；d、活性物質(zhì)有問題或與所用粘結(jié)劑不匹配；2024/11/745顆粒：a、漿料未分散均勻；b、涂布機(jī)頭帶入的干料；劃痕：a、刮刀處塞有干料或雜物；b、箔材表面已經(jīng)被劃傷；暗痕：a、漿料黏度偏高；b、溫度偏高；c、風(fēng)速不均勻；2024/11/746鼓邊：a、黏度偏?。籦、分速不均勻；斑點(diǎn)：a、漿料中帶有氣泡；b、漿料受潮；硬塊：漿料吸水/裂紋：a、第一節(jié)溫度過高；b、相鄰兩節(jié)烘箱溫度相差太大；2024/11/747輥壓：壓片厚度太厚時(shí)，容易使電池內(nèi)部活性物質(zhì)量減少，容易造成電池內(nèi)的活性物質(zhì)量減小。從而造成電池的容量降低。壓片厚度太薄時(shí)，容易造成電池內(nèi)的活性物質(zhì)量增加，極片表面有效面積減小，從而造成活性材料的浪費(fèi)和大電流充放電的困難。目前，壓后反彈嚴(yán)重，采取措施為再進(jìn)行一次輥壓；2024/11/748連續(xù)分條：蛇形邊，毛刺超出工藝標(biāo)準(zhǔn)，邊緣掉料。2024/11/749

二.制片：A極耳虛焊；B高溫膠布沒有覆蓋完焊接區(qū)域金屬C負(fù)極極耳包膠布完整；三.卷繞：A卷心松弛；B卷心螺旋；C終止膠帶沒有貼平整；（每隔半小時(shí)要進(jìn)行試入殼3pcs）2024/11/750

四.入殼：A卷芯太?。籅卷芯太大；五.輥槽：A鋼殼破損；B槽上高度不符合工藝；C槽下高度不符合工藝；六.注液：吸收緩慢；2024/11/751七.光焊蓋帽：虛焊或焊穿；八封口和清洗：A鎳層破壞嚴(yán)重；B未清洗干凈；2024/11/752成品電芯常見異常及處理辦法.容量低：a.附料量偏少；

b.極片兩面附料量相差較大；

c.極片斷裂；

d.電解液少；e.電解液電導(dǎo)率低；f.正極與負(fù)極配片未配好；

g.隔膜孔間隙率小；

2024/11/753h.膠粘劑老化→附料脫落；i.卷芯超厚（未烘干或電解液未滲透）

j.分容時(shí)未充滿電；k.正負(fù)極材料比容量小。2024/11/754內(nèi)阻高：a.負(fù)極片與極耳虛焊；

b.正極片與極耳虛焊；

c.正極耳與蓋帽虛焊；

d.負(fù)極耳與殼虛焊;e.鉚釘與壓板接觸內(nèi)阻大；

f.正極未加導(dǎo)電劑；

g.電解液沒有鋰鹽；

h.電池曾經(jīng)發(fā)生短路；

i.隔膜紙孔率小。2024/11/755電壓低：a.副反應(yīng)（電解液分解；正極有雜質(zhì)；有水）；b.未化成好（SEI膜未形成安全）；

c.客戶的線路板漏電（指客戶加工后送回的電芯）；d.客戶未按要求點(diǎn)焊（客戶加工后的電芯）；

e.毛刺；

f.微短路；

g.負(fù)極產(chǎn)生結(jié)晶。

2024/11/756超高：a電解液分解;b.未烘干水分;

c.蓋帽密封性差;d.殼底太厚;e.卷芯太高。2024/11/757短路:a.料塵；b.裝殼時(shí)裝破；c.尺刮（隔膜紙?zhí)』蛭磯|好）;

d.卷繞不齊；

e.沒包好；

f.隔膜有洞;g.毛刺2024/11/758斷路：a)極耳與蓋帽未焊好，或者有效焊點(diǎn)面積??；

b)極耳斷裂（極耳太短或與極片點(diǎn)焊時(shí)焊得太下）

2024/11/759爆炸：a.分容柜有故障（造成過充）；

b.隔膜閉合效應(yīng)差;c.內(nèi)部短路；

水2024/11/760水對未封口電池的危害

車間內(nèi)的濕度大時(shí)，極片吸水量