電芯裝配工序安全手冊

電芯裝配工序——安全的核心PRJ：LiuXiaoYong2007-10-92/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited裝配工序流程圖入殼鋁箔成型包裝鋁箔卷繞陰極焊接

陽極焊接隔離膜封裝2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited裝配工序—安全的核心重要程度項目

★★★★★

F099

★★★★

腐蝕類壞品

★★★

性能類壞品（低電壓、Cycle差等）

★★

合格率/物料利用率/產(chǎn)量F099為什么很重要？

★2006年，Sony公司筆記本電芯召回，直接經(jīng)濟(jì)損失5.6億美元。

★2007年，諾基亞召回由松下電池公司生產(chǎn)的4600萬塊手機(jī)電池，直接經(jīng)濟(jì)損失上億美元。安全、品質(zhì)第一這跟電芯裝配有關(guān)嗎？

★Sony電芯原因：電池電芯的制造過程中，正極和負(fù)極之間的絕緣層滲入金屬粉，引起短路------裝配工序

★諾基亞電芯原因：電芯使用的隔離膜存在問題------裝配工序2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited怎樣的產(chǎn)品算是安全的產(chǎn)品？裸電芯結(jié)構(gòu)示意圖2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited安全的產(chǎn)品要求粘貼綠膠覆蓋一部分涂膜區(qū)；綠膠需過拐角位粘貼綠膠覆蓋一部分涂膜區(qū)；綠膠需過拐角位藍(lán)色為陽極涂膜區(qū)，黃色為銅箔黑色為陰極涂膜區(qū)，灰色為鋁箔內(nèi)部Overhang需≥2mm外部Overhang需≥2mm收尾時隔離膜長出陽極3mm以上，下層隔離膜需比上層隔離膜長0.5mm以上陽極收尾時應(yīng)落在陰極綠膠上2mm2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited電池基本原理充電過程放電過程2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited電芯著火的兩個條件電芯著火必須滿足兩個條件：一.充電的電芯內(nèi)部形成循環(huán)電路；二.內(nèi)部電路有很強(qiáng)的電流，局域熱量短時間聚集。條件一.電芯內(nèi)部形成循環(huán)電路電芯充電后，電芯內(nèi)部形成循環(huán)電路，即：電芯內(nèi)部同時有離子通道和電子通道。電芯本身存在于富含鋰離子的電解液環(huán)境中，所以電芯內(nèi)部存在離子通道。電子通道一般來自三種情況陰極集流體和陽極集流體的短路；陰極集流體和陽極涂膜區(qū)的短路；陽極表面析鋰。條件二.內(nèi)部電路有很強(qiáng)的電流，局域熱量短時間聚集電芯局部形成短路，能量瞬間聚集，不能及時散開，溫度升高引起著火。滿足此要求的幾個重要例子：

a.電芯內(nèi)部極片之間有金屬顆粒，或?qū)щ婋s物。例如鋁屑，Nitab，碳顆粒。

b.陽極涂膜區(qū)和陰極鋁tab或鋁箔接觸。例如在陽極涂膜區(qū)和鋁tab接觸；涂抹區(qū)和鋁箔接觸；陰極脫粉；陰極極片毛刺。

c.電芯局部過充。例如：陽極脫粉，在充電造成局部過充；陽極overhang太小，導(dǎo)致過充。2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited三種內(nèi)部短路原理（一）導(dǎo)電顆粒引起短路正極反應(yīng):

LixCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

負(fù)極反應(yīng)：LixC6=C6+xLi++xe-陽極涂膜區(qū)和鋁箔短路正極反應(yīng):

LixCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

負(fù)極反應(yīng)：LixC6=C6+xLi++xe-2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited三種內(nèi)部短路原理（二）局部陽極相對較少，電芯過充，析鋰引起的短路1.剛開始充電正極反應(yīng):LiCoO2=LixCoO2+xLi++xe-負(fù)極反應(yīng)：C6+xLi++xe-=LixC62.充滿后過充(析鋰）正極反應(yīng):LiCoO2=LixCoO2+xLi++xe-負(fù)極反應(yīng)：Li++e-=Li3.鋰枝晶刺破隔離膜（短路）正極反應(yīng):

LixCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

負(fù)極反應(yīng)：Li=Li++xe-2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited焊接工序要求（一）控制要點：無極片金屬外漏；無陽極脫膜及破損；無陰陽極邊沿毛刺。焊接工序過程極片檢查陰極粘貼綠膠Tab焊接Tab位貼膠控制要點：不使用破損的綠膠；綠膠覆蓋和涂膜區(qū)交接處以及寬度方向鋁箔。控制要點：不能使用焊穿的極片?？刂埔c：綠膠必須覆蓋陰極tab。2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited焊接工序要求（二）陽極嚴(yán)重脫粉NGNG綠膠沒有蓋住鋁箔綠膠沒有蓋住tabNGOKOK綠膠覆蓋鋁箔綠膠覆蓋Altab2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited卷繞工序（一）隔離膜檢查卷心檢查卷繞裸電芯檢查控制要點：隔離膜要求平整、清潔、無破損?？刂埔c：卷芯應(yīng)清潔光滑，無毛刺，不晃動?？刂埔c：隔離膜覆蓋陽極，陽極涂膜區(qū)覆蓋陰極涂膜區(qū)。陽極涂膜區(qū)不能超出陰極粘貼綠膠?？刂埔c：隔離膜外層比內(nèi)層短。2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited隔離膜皺隔離膜灰塵卷繞工序（二）卷芯生銹粗糙NGNGNG卷心粘貼鐵弗龍保護(hù)OK陽極完全蓋住了陰極陽極落在綠膠上OKOK2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited（一）隔離膜對位防錯

要點：卷繞臺上貼一條定位綠膠，定位下層隔離膜卷繞過程注意事項（一）上層隔離膜比下層隔離膜長2~3個卷芯寬1232/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited卷繞半圈，將上層隔離膜翻折上去。插入陰極極片，蓋上隔離膜。陰極極片應(yīng)居于隔離膜中間，并保證Tab位于槽位中。456卷繞過程注意事項（二）（二）卷繞過程中的Overhang控制

要點：陰極完全落在陽極上，隔離膜超出陽極至少2mm。隔離膜超出陽極至少0.5mm陰極完全落在陽極上2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited78卷繞過程注意事項（三）（三）卷繞收尾檢查

要點：1、檢查隔離膜是否翻折、過短。2、檢查陽極是否蓋住陰極。