工藝文件產品名稱：鋰離子單體蓄電池產品型號：ICP300648起草人：審核人：批準人：批準日期：廣東佳力集團公司目錄ICP300648鋰離子電池正負極片制作工藝(1)ICP300648鋰離子電池裝配工藝(7)ICP300648鋰離子電池活化檢測工藝(10)(一)ICP300648鋰離子電池正負極片制作工藝工藝流程工序工藝流程1.和漿122.涂膜33.極片成型使用原材料：NMP、PVDF、LiCoO2、乙炔黑、石墨粉、銅箔、鋁箔、退火鎳條、透明膠。三、使用設備（見下頁）工藝過程1、和漿（在相對濕度50%--60%環境下操作）1工藝流程配料和漿檢驗1.2設備及輔助設施電子天平、廣口瓶、玻璃棒、藥匙、紙漏斗、磁性攪拌子、錐形瓶、恒溫磁力攪拌器。3使用材料及配方（單位重量比）a．正極：LicoO2100乙炔黑85%PVDF120b．負極：石墨粉1005%PVDF2401三、使用設備序號設備名稱規格說明1真空泵2X-Z2涂膜模具自制帶孔面應水平、均勻、光滑3電子天平GB303量程0.001—310克4玻璃棒Ф12X150頭部光滑、無棱狀5抽濕機ML6006溫濕度表WHM5濕度指示范圍5—95%7廣口瓶125ml磨口能密封8錐形瓶250ml磨口能密封9磁性攪拌子Ф7X39磁性較強10恒溫磁力攪拌器JB-211刮刀自制兩底邊光滑平直12刮刀刀縫調節片自制雙面平整，厚度均勻13鐵片700X70雙面平整，孔均勻14烘箱自制0--300℃15測厚儀W11422精度0.01mm16游標卡尺0—125mm精度0.02mm17直尺0-50cm精度1mm18剪片中號19刀片刀口整齊20滾壓機自制滾壓軸面光滑,均勻21超聲波點焊機P1925--3電壓0—400V,電流0—2A4工藝準備(正、負極相同)把待用廣口瓶，磁性攪拌子，玻璃棒，錐形瓶用純水清潔干凈后，置入烘箱中，在110℃b．檢查工作臺面，烘箱內外是否干凈，烘箱、電子天平是否正常，否則必須進行清潔，維修或校驗。C．打開抽濕機電源，啟動抽濕系統，使環境空間相對濕度在50%-60%之間。2工藝過程控制a．配料。5%PVDF溶膠的配備。按重量比PVDF：MMP=5：100的比例配制。配制過程：首先把經過干凈處理的錐形瓶置于電子天平上，回零，根據比例及實驗中的使用量，稱相應量的NMP、PVDF，先加入NMP溶劑，再加入PVDF，最后加入攪拌子。完成后，蓋上瓶蓋，把配好膠的錐形瓶轉移到恒溫磁力攪拌器上，打開電源開關，使錐形瓶中的攪拌子轉動，直到PVDF完全溶解，整個膠體體系均勻，無顆粒成膠體狀方為合格。正極粉的配制,根據實驗要求,按照配方稱取相應量LicoO2及乙炔黑,使兩者充分混合,待用。b．和漿正極和漿。按照實驗要求，計算配漿各成分的量。和漿過程：首先把經過干凈處理的廣口瓶置于電子天平上，回零，先加入5%PVDF，然后加入待用正極粉，用玻璃棒把粉和膠攪拌10分鐘后，加入攪拌子，蓋上瓶蓋，置于恒溫磁力攪拌器上，打開電源，攪拌24-30小時。負極和漿。按照實驗要求，計算配漿各成份的量。和漿過程：首先把經過干凈處理的廣口瓶置于電子天平上，回零，先加入5%PVDF，然后加入石墨粉，用玻璃棒把粉和膠攪拌5分鐘后，加入攪拌子，蓋上瓶蓋，置于恒溫磁力攪拌器上，攪拌16-24小時。C．檢驗。漿液中各材料分布均勻，無結塊，無團狀物。2．涂膜涂膜烘干2．1工藝流程準備取樣調刮刀間隙2．2使用設備及輔助工具電子天平、真空泵、涂膜模具、玻璃棒、刮刀、刮刀刀縫調節片、烘箱、平直帶孔鐵片、測厚儀、刀片。2．3原材料a、正極：正極漿，鋁箔（厚度0.02mm）b、負極：負極漿，銅箔（厚度0.01mm）32．4工藝準備a．鋁箔裁剪。在平直的玻璃面把鋁箔攤開。按照長×寬=550×54mm的規格用刀片，及直尺進行裁剪。裁剪邊緣要求整齊，鋁箔無皺裂。b．銅箔裁剪。銅箔的裁剪規格按照長×寬=650×54mm裁剪，裁剪方法同a。C．檢查設備及輔助設施是否干凈且處于正常狀態。2．5涂膜準備工作。開啟干燥系統電源開關，使操作環境相對濕度在50%--60%之間。打開烘箱電源，升溫，使烘箱溫度達到120--150℃b．正極涂膜。把已準備好的鋁箔置于涂膜模具帶孔表面，鋁箔應剛好覆蓋住模具表面的小孔。在適當空氣負壓吸附的情況下使鋁箱保持平整。然后把0.05mm厚度的刮刀刀縫調節片置于平整的鋁箔表面，把刮刀放在涂膜模具表面，刮刀口與刮刀刀縫調節片相對應，左手旋動螺絲，右手緊壓刮刀片，調節刮刀刀縫隙的厚度。調好后，拿開刮刀，用電子天平稱取18克漿液倒于鋁箔表面，用玻璃棒把漿液在鋁箔表面以長×寬=450×54mm的尺寸均勻分布。然后把已調好的刮刀置于涂漿的起始部位，在均恒的拉力下，使刮刀沿著槽位從頭拉至尾。這樣單面正極涂漿完成。C．負極涂膜。涂膜方法與b相同。工藝參數中把刮刀刀縫調節片厚度改為0.35mm,負極漿液稱取量為10克，涂漿尺寸為54×500mm.鋁箔改用銅箔。d．烘片。把b或者c已涂好的正、負極片放置于平直帶孔鐵塊表面轉移至烘箱中快速烘干。烘干溫度正、負極相同，如a所示。烘干過程中應打開抽風機電源進行抽風，使溶劑排出室外。e．單面取樣。把烘干的正負極片，按照正極0.16-0.17mm負極0.17-0.18mm的厚度測試.如果不合格,重新調節刮刀刀縫厚度，直至合格為止。f．反面涂膜。把已涂好合格的單面正、負極片，正極按照b，負極按照c的方式進行反面涂膜。反面漿位應與單面漿位對稱。烘干如d所示。4g．反面取樣。把已烘干極片正極按0.31-0.33mm,負極按0.33-0.35mm的厚度取樣。如不合格，重新調節刮刀刀縫厚度直到極片合格為止。3．極片成型3．1工藝流程：a:正極。帖膠焊極耳稱重裁剪修邊壓片帖膠焊極耳稱重裁剪修邊壓片b:負極帖膠焊極耳稱重刮粉壓片帖膠焊極耳稱重刮粉壓片3．2半成品及材料合格涂膜正極帶,合格涂膜負極帶，正極極耳，負極極耳，透明膠布。3．3工藝準備。a．正極耳。用0.1mm厚的鋁箔按照長×寬=60×3mm尺寸裁剪。備用。b．負極耳。用0.1mm厚的退火鎳帶按照長×寬=45×4mm尺寸裁剪。備用。C．檢查設備和輔助設施是否干凈且處于正常狀態。3．5工藝過程控制。極片厚度均勻性檢查。用測厚儀選取厚度均勻的極片，極片兩邊厚度相差應≤0.02mm。兩頭厚度相差應≤0.03mm。否則作廢。正、負極片相同。b．正極片成形過程。⑴壓片。打開滾壓機電源開關，用正極片試調滾軸間隙，極片壓過后，要求片厚為0.16mm，極片各點厚度相差應≤0.01mm。否則重調滾壓機的滾軸間隙，直到所壓極片達到上述要求為止。且極片不能壓裂、壓爛。⑵裁片。用直尺及刀片在平直玻璃面上按規格：總長×寬=340×39mm裁片，其中光邊留10mm。要求所裁極片四邊光滑平整，無鋸齒形。⑶稱重。經過（2）步裁片后，用電子天平對極片進行稱重。重量在6.8-7.0/片為合格,否則報廢。5⑷焊極耳。把重量及尺寸合格的正極片進行焊極耳。首先打開焊機電源開關，用涂正極漿的鋁箔與先前準備的正極極耳進行試焊，試焊過程中，不斷地調節焊機的功率與頻率，直到試焊合格。焊點要求牢固，鋁箔無鄒裂，試焊合格后，才把正極耳與正極片光邊位進行焊接。極耳長邊與極片寬邊邊緣齊平。⑸貼膠。用透明膠布把所焊極耳雙面貼住，貼位對稱，極耳伸出部位留2-3mm勿貼。這樣正極片成形，待用。C負極片成形過程。壓片。壓片過程方法與正極片相同。厚度以0.14mm厚為合格。裁片。用直尺及刀片在平直玻璃面上按規格：總長×寬=410×40mm裁片,其中光邊留10mm.要求所裁極片四邊光滑平整,無鋸齒形。稱重。把已裁剪完畢的極片稱重。范圍5.0—5.焊極耳。過程同焊正極極耳一樣。試焊物改用涂負極漿的銅箔與負極耳。試焊合格后，用負極片與負極耳進行焊接。焊接時，負極耳置于光邊中央，并與極片相互垂直。帖膠。方法過程同貼正極一樣，極耳伸出位留2—3mm匆帖。這樣負極片成形，待用。6ZCP300648電池裝配工藝工藝流程焊極耳卷繞烘片入殼卷繞檢測焊極耳卷繞烘片入殼卷繞檢測工序：封口注液焊蓋體封口注液焊蓋體使用原材料及半成品正極片、負極片、隔膜、透明膠、殼體、蓋體、電解液、N2、鋼珠使用設備序號設備名稱型號說明3.1真空烘箱761--1溫度范圍0--300℃3.2真空泵2X-4A3.3卷繞機自制3.4剪刀中號3.5鑷子中號3.6萬用表SK-65303.7點焊機P105焊接電壓0—250V3.8電子天平GB303量程0-310克3.9超聲波點焊機P1200電壓0—400V,頻率、功率可調3.10針筒注射器5ml3.11針頭12#3.12注液裝置自制3.13激光機LWS-200AN2為保護氣3.14抽濕機ML420抽濕度能控在2%以下工藝準備4．1隔膜裁剪.隔膜裁剪工藝:長×寬=830×43mm.裁剪過程中,首先把隔膜置于干凈平直玻璃面上,拉直后,用直尺量取相應長度,用刀片小心切割。要求切口平整，隔膜在裁剪過程中無皺裂，破損現象。裁完后，把隔膜正對折放置，待用。74．2電液的配制。打開抽濕機電源開關，開動抽風機，使配液環境相對濕度低于2%后才進行配液。配液工藝如下：1mol/LLiPF6/EC：DEC(1:1)其中溶劑為碳酸乙烯酯與碳酸二乙酯，體積比為1：1。溶質為LiPF6。配制過程中用干凈的燒杯作轉移及稱量。根據實驗要求，按量配制，配好的電液應密封保存。4．3檢查各設備是否正常，否則作相應調試。工藝過程說明（裝配電池過程中，環境濕度保持2%以下，操作如4.2所示。5.1烘片。把已準備好的正負極片放在托盤上,且正負極用紙張隔開,然后把放好片的托盤轉入真空烘箱中，打開升溫電源開關,使溫度保持在100--110℃之間。開啟真空泵,使烘箱內真空度達到-0.06Mpa以下,烘片時間≥5.2卷繞。5.2.1卷繞準備。把已烘過的正、負極片及先前裁好的隔膜分別用干凈的保鮮盒裝好，放在卷繞機旁邊。5.2.2打開卷繞機電源,踩動卷繞機踏板電源,使電機帶動卷繞板轉動,當卷繞板平面與極片放置板面垂直時,放松卷繞機踏板電源,使電機停止轉動。5.2.3開啟氣閥,使卷繞板稍稍裂開,把對折隔膜的折疊邊垂直插入卷繞板的裂縫中2—3厘米。收啟氣閥，合并裂縫，夾緊隔膜。5.2.4踩動卷繞機踏板電源,使電機帶動卷繞板轉動。卷動半圈之后,停止轉動。用鑷子拉開折疊的隔膜,把正極片放入其中。正極片的極耳位剛好處在卷繞板的中央位置。合并隔膜,拉直隔膜及正極片,在隔膜上面放置負極片。調整好隔膜及正、負極片的位置,使其與卷繞板垂直。5.2.5踩動卷繞機踏板電源,使電機帶動卷繞板卷動,進行卷繞,在卷繞過程中,用鑷子不斷地調整隔膜,正負極片的位置,以保證卷繞的極組不錯位。5.2.6完成卷繞后,用透明膠帖住極組,防止其松動.開啟氣閥,拿出極組.5.3極組檢測.用萬用表RX1K檔測量極組正負極,當電阻≥2KΩ時為合格,＜2KΩ時為不合格。5.4入殼.用外力把極組插入電池殼內.極組在入殼過程中,有極耳一側朝上,與殼體接觸的極片不能擠爛.且平直把極組壓到電池殼底部。5.5焊極耳85.5.1焊負極耳.打開點焊機電源開關,電壓調至65—70伏之間,用雙腳慢慢踩下焊接機踏板,使焊針壓住極耳與殼體,進行焊接.要求焊兩點且平行,無焊穿燒焦現象,焊得牢固。5.5.2焊正極耳.焊好負極耳后,用超聲波機焊正極耳.首先打開焊接機電源開關,再打開焊機程序控制器開關.焊接時間調至1秒,調整功率及頻率至適當位置.把同極組相連的正極耳與蓋體頂部伸出的鋁條重疊相焊.要求焊接牢固無焊爛現象.然后小心折疊極耳,壓入殼內,使蓋體與殼體合并.5.6焊蓋體.打開激光機電源開關,打開冷卻系統,調整激光機與焊接電池之間的焦距位置,調節保護氣體N2氣的氣流量.沿著蓋體與殼體的接觸邊進行焊接,要求無焊穿,接觸點光滑平整。5.7注液.注液量為3ml,將針頭插入電池側頂部小孔內4—5mm,右手輕壓針筒使電解液緩緩地注入里面,在注液的過程中,電池不準有電解液溢出,把注滿液的電池放入注液抽真空裝置內進行抽真空,時間約5分鐘,以便抽出電液內的氣泡.真空度控制在0.02—0.04Mpa之間.抽真空過程中,不能有電液溢出。5.8封口.用鑷子輕夾Φ1.1mm的鋼球，小心置于注液孔上，平行移至壓組機的壓板上，緩緩踏動氣閥開關，使鋼球壓入孔內，封口完成。