一、電池制作所需參數(shù)

1、極片尺寸

2、拉漿工藝

(a)集流體尺寸

正極(鋁箔），間歇涂布

負(fù)極(銅箔），間歇涂布

(b）拉漿重量要求

3、正極拉漿后進(jìn)行以下工序：

裁大片  裁小片  稱片(配片）  烘烤  軋片極耳焊接負(fù)極拉漿后進(jìn)行以下工序：

裁大片  裁小片  稱片(配片）  烘烤  軋片極耳焊接

4、軋片要求

5、配片方案

 6、極片烘烤

備注：真空系統(tǒng)的真空度為-0.095-0.10Mpa；保護(hù)氣為高純氮?dú)?，氣體氣壓大于0.5Mpa

7、極耳制作

(a) 正極：

正極極耳在正極片處采用超聲波焊接。鋁條末端與極片邊緣平齊。

(b) 負(fù)極：

鎳條尺寸：0.10×3.0×48mm，鎳條直接用點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊，要求點(diǎn)焊點(diǎn)數(shù)為8個(gè)點(diǎn)鎳條右側(cè)與負(fù)極片右側(cè)對齊，鎳條末端與極片邊緣平齊。

8 隔膜尺寸：0.025×44.0×790±5mm

9 卷針寬度：22.65±0.05mm

10 壓芯：電池卷繞后，先在電芯底部貼上24mm寬的透明膠紙，再用壓平機(jī)冷壓兩次。

11 電芯入殼前要求

膠紙1：10.0×38.0±1.0mm，膠紙?jiān)陔娦緝蓚?cè)分布均勻； 

膠紙2：10.0×38.0±1.0mm，鎳條在膠紙中心；

膠紙3：24.0×30.0±2.0mm，膠紙?jiān)陔娦緝蓚?cè)分布均勻；

鎳條右側(cè)距電芯右側(cè)為7.0±1.0mm。

12 裝殼

裝殼時(shí)應(yīng)用雙手同時(shí)用力，緩緩將電芯裝入電池殼中，禁止劃傷電芯。

13 負(fù)極極耳焊接

負(fù)極鎳條與鋼殼用點(diǎn)焊機(jī)進(jìn)行焊接，要保證焊接強(qiáng)度，禁止虛焊。

14激光焊接

激光焊接時(shí)應(yīng)仔細(xì)上夾具，電池殼與上蓋配合良好后才能進(jìn)行焊接，注意避免出現(xiàn)焊偏。

15電池真空烘烤

備注：

(1)真空系統(tǒng)的真空度為-0.095～-0.10MPa；

(2)保護(hù)氣為高純氮?dú)?，氣體壓力＞0.5MPa；

(3)每小時(shí)抽一次真空注一次氮?dú)?/span>

16注液量：2.9±0.1g

注液房相對濕度：≤30%，溫度：20±5℃封口膠布：6mm寬紅色膠布，粘膠紙時(shí)注意擦凈注液口處的電解液用2道橡皮筋將棉花固定在注液口處。

17 化成制度

(1）開口化成工藝

(a) 恒流充電：40mA×4h；80mA×6h

  電壓限制：4.00V

(b) 全檢電壓，電壓≥3.90V的電池進(jìn)行封口，電壓<3.90V的電池用60mA恒流至3.90～4.00V后封口，再打鋼珠

(c) 電池清洗，清洗劑為醋酸+酒精

(2） 續(xù)化成制度

按程序進(jìn)行續(xù)化成：

(a) 恒流充電(400mA，4.20V，10min）

(b) 休眠(2min）

(c) 恒流充電(400mA，4.20V，100min）

(d) 恒壓充電(4.20V，20mA，150min）

(e) 休眠(30min）

(f) 恒流放電(750mA，2.75V，80min）

(g) 休眠(30min）

(h) 恒流充電(750mA，3.80V，90min）

(j) 恒壓充電(3.80V，20mA，150min）

(3） 檢測分容

按如下檔次對電池進(jìn)行分容：

電池下柜后全檢電壓，電壓＜3.77V的電池采用程序補(bǔ)電：

(1）恒流充電(750mA，3.80V，10 min）

(2）休眠(2min）

(3）恒流充電(750mA，3.80V，30 min）

(4）恒壓充電(3.80V，20 mA，60min）

18 電池復(fù)檢

電池下柜分容后在室溫下放置20天進(jìn)行復(fù)檢，步驟如下：

(a) 用整形機(jī)對電池整形；

(b) 全檢電池厚度、電壓、內(nèi)阻，分類方法如下：

二、電池制作工藝流程

1、(正、負(fù)極）干混→濕混→滾涂膏體在導(dǎo)電基體上→3步干燥→卷繞→切邊(切成一定寬度）→輥壓→卷繞(備用）干混采用球磨, 磨球是玻璃球或氧化鋯陶瓷球；

濕混采用。行星式拌粉機(jī), 其葉片分別裝在2-3個(gè)軸上, 混合效果更好。濕混中溶劑數(shù)量要恰當(dāng), 形成合適的流變狀態(tài), 以獲得平滑的涂層。滾涂電極膏體要保證一定的粘度, 膏體涂于鋁箔或銅箔的兩面, 而涂層的厚度取決于電池的型號。然后再相繼通過3個(gè)加熱區(qū)進(jìn)行干燥, NMP(或水）從涂層中隨熱空氣或干燥氮?dú)饬鲃佣鴵]發(fā), 溶劑可以回收再利用。輥壓是為了提高涂層的密度, 并使電極厚度能符合電池裝配的尺寸, 輥壓階段的壓力要適中, 以免卷繞時(shí)粉料散落。

2、電池的組裝

圓柱電池的裝配工藝流程：絕緣底圈入筒→卷繞電芯入筒→插入芯軸→焊負(fù)極集流片于鋼筒→插入絕緣圈→鋼筒滾線→真空干燥→注液→組合帽(PTC元件等）焊到正極引極上→封口→X射線檢查→編號→化成→循環(huán)→陳化。

方形電池裝配工藝流程：絕緣底入鋼盒→片狀組合電芯入筒→負(fù)極集流片焊于鋼盒→上密封墊圈→正極集流片焊于桿引極→組合蓋(PTC元件等）焊到旋引極上→組合蓋定位→激光焊接→真空干燥→注液→密封→X射線檢查→編號→化成→循環(huán)→陳化。

裝配工藝說明：以圓柱形電池為例(方形電池基本過程相同）。卷繞芯入筒以前, 將鋁條(0.08—0.15㎜厚、3㎜寬）和鎳條(0.04—0.10㎜厚, 3㎜寬）分別用超聲波焊接在正、負(fù)極導(dǎo)電基體的指定處作為集流引極。

電池隔膜一般采用PE/PP2層或PP/PE/PP 3層組成, 隔膜都是經(jīng)過120℃熱處理過的, 以增加其阻止性和提高其安全性。

正極、隔膜、負(fù)極3者疊合后卷繞入筒, 由于采用涂膏電極, 故必須讓膏體材料與基體結(jié)合得好, 以形成高密度電極, 特別要防止掉粉, 以免其穿透隔膜而引起電池內(nèi)部短路。

在卷繞電芯插入鋼筒以前, 放一個(gè)絕緣底入鋼筒底部是為了防止電池內(nèi)部短路這對于一般電池都是相同的。

電解質(zhì)一般采用LiPF₆和非水有機(jī)溶劑, 在真空注液以前,電池要真空干燥24/h, 以除去電池組分中的水分和潮氣, 以免LiPF6與水反應(yīng)形成HF而縮短壽命。

電池密封采用涂密封膠、插入墊圈、卷邊加斷面收縮過程,基本原理與堿性可充電池相同。封口以后, 電池要用異丙醇和水的混合液除去油污物和濺出的電解液, 然后再干燥。使用一種氣味傳感器或“ 嗅探器”元件檢查電池漏液情況。

整個(gè)電池裝配完成以后, 電池要用X射線鑒定電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否正常, 對于電芯不正、鋼殼裂縫、焊點(diǎn)情況、有無短路等進(jìn)行檢查, 排除有上述缺陷的電池, 確保電池質(zhì)量。

后續(xù)一道工序是化成, 電池第1次充電, 陽極上形成保護(hù)膜, 稱為固體電解質(zhì)中間相層(SEI), 它能防止陽極與電解質(zhì)反應(yīng), 并是電池安全操作、高容量、長壽命的關(guān)鍵要素。電池經(jīng)過幾次充放電循環(huán)以后陳化2—3周, 剔去微短路電池, 再進(jìn)行容量分選包裝后即成為商品了。

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