锂离子小电芯制造标准关键项实施(下)

俺是元小锂 2024-03-27 09:12:13

卷绕工序

设备硬件要求

参考文件《锂离子电芯制造标准》

卷绕:

自动将阴极极片、阳极极片、隔离膜制备成jelloy roll,要求盘式进料,且能实现机器自动贴终止胶带步骤,并具有自动纠偏功能与自动剔除缺陷jelloy roll功能;极片和隔膜的张力可调,卷绕过程可在线监控极片和隔膜的张力;必须有具有在线隔膜-负极、负极-正极overhang的CCD监控系统,保证卷绕精度。

环境要求

温度:5~30℃,湿度:≤50%RH,清洁度:≤30万级;清洁度:≤10万级(牵引项)。

劳保要求

正确佩戴无尘衣帽、无尘鞋/鞋套,口罩和橡/塑胶手套。

作业人员资质要求

上岗培训,获得岗位考核合格后方可正常作业。

物料检查

正负电极宽度、毛刺,隔膜,极耳,胶带符合设计规格要求。

上料机构

原材料轻拿轻放,放入相应工装中,注意定位符合要求。

制程管控要求

参考文件《锂离子电芯制造标准》

放卷纠偏:正、负电极、隔膜放卷自动纠偏。

焊接贴胶:

设备自动完成正、负极极耳焊接,贴胶:极耳入料定位,极耳切割后夹取到指定位置;设备自动焊接,自动贴保护胶带;超声波焊接,要求焊点清晰不重叠,焊接拉力合格。

自动卷绕:

设备自动完成正、负极和隔离膜卷绕,自动贴终止胶带;卷绕中可以自动纠偏,卷绕张力可以在线监控(推荐张力超标预警)。

自动卷绕入料定位:

电芯宽度方向,感应器检测极耳位置,由夹子夹取正负电极到指定位置;电芯长度方向,CCD在线监控隔膜-负极和负极-正极overhang,并反馈信号到正负极自动纠偏系统,进行正负极位置矫正。"

CCD清晰,能挑选出极片缺陷不良。

Hi-pot测试:电芯受压状态下进行Hi-pot测试。(备注:针状电池不受压)

不良品分选:

感应器能正确感应分切工序贴附的不良标签,反馈到卷绕设备进行单卷排出;自动剔除不良;Hi-pot机自动判定并剔除Hi-pot不良。

半成品检查要求

参考文件《锂离子电芯制造标准》

极耳切割毛刺合格;极片首尾切割毛刺合格;极耳焊接拉力合格;极耳焊接高度、位置合格;贴胶尺寸、位置合格;极耳胶高度,裸电芯长度、宽度合格;正、负极耳焊接残留面积≥50%。电芯热压整形

环境要求

温度:5~30℃,湿度:≤75%RH,清洁度:≤30万级。

设备硬件要求

对于有裸电芯受压的工序,电芯需由机器完成受压。

劳保要求

正确佩戴无尘衣帽、无尘鞋/鞋套,口罩和橡/塑胶手套。作业人员资质要求 上岗培训,获得岗位考核合格后方可正常作业。

物料检查

裸电芯符合规格要求。

上料机构

整托盘裸电芯放在上料位置,loading机械手抓取电芯自动上料;或者电芯通过流水线自动周转到受压工位。

制程管控要求

压力在线监控。 温度在线监控。 压板平行度定期检测。

半成品检查要求

电芯外观完整表面无划伤,凹压,变形,受压后裸电芯有一定的硬度。

封装工序

设备硬件要求

参考《锂离子电芯制造标准》

自动封装:

铝塑膜成型需自动由至少为伺服电机控制驱动的机器设备完成;Jelloy roll的包装、极耳预弯折、顶封与侧封需由机器设备自动完成,不接受手工步骤;具备Hi-pot在线自动检测能力,并自动标识或剔除缺陷样品。

封装:

推荐顶封、侧封的封头由伺服电机驱动; "推荐铝塑膜成型与顶封、侧封一体化设备,冲坑后铝塑膜物料自动转移到封装机,不经过手工转移;设备自动封装,裸电芯自动放入冲坑和顶侧封无缝连接。

环境要求

温度:5~30℃,湿度:≤75%RH,清洁度:≤30万级。

劳保要求

正确佩戴无尘衣帽、无尘鞋/鞋套,口罩和橡/塑胶手套。

作业人员资质要求

上岗培训,获得岗位考核合格后方可正常作业。

物料检查

铝塑膜、裸电芯、Mylar膜符合规格要求。

上料机构

整托盘裸电芯放在上料位置,loading机械手抓取电芯自动上料,或者极芯通过流水线自动上料。

制程管控要求冲坑:

根据不同要求使用单坑冲压或者双坑冲压,设备完全自动完成冲坑;

裁顶边:

顶部切割刀切割无碎屑。

封装:

上下封头均为刚性封装,且封头边缘光滑无划伤铝塑膜风险;可以调节封装温度和压力,能够安装stopper控制间隙;极耳有预热功能;封头使用高温压敏纸测量封头平整度(不接受复写纸)。

角封:

根据不同型号设计要求底部角封。(备注:无角封的特殊型号备注原因)

侧部切割:侧边多余铝塑膜,切割无毛刺。

Hi-pot:

自动检测铝塑膜与负极耳绝缘性;自动判定并剔除不良。

喷码:

内容清晰可被读取,可以根据输入内容喷码,可以调节字符数量和喷码长度宽度。

贴PET保护膜:

设备自动裁切保护膜,贴附在电芯表面(推荐自动贴)。

半成品检查要求

冲坑深度、冲坑角位铝层厚度符合要求; "极耳处、顶、侧封封装厚度,封装拉力;顶封封印宽度;极耳胶片外露;侧封未封区距离;角封效果。真空烘烤

设备硬件要求

设备监控时间、温度、真空度,满足水含量一致性要求。 真空度≤-90kpa。

环境要求

温度:5~30℃,湿度:露点温度≤-35℃,清洁度:≤30万级。 清洁度:≤10万级(牵引项)。

劳保要求

正确佩戴无尘衣帽、无尘鞋/鞋套,口罩和橡/塑胶手套。

作业人员资质要求

上岗培训,获得岗位考核合格后方可正常作业。

物料检查

电芯规格满足要求。

上料机构

封装后电芯整齐摆放在干净的托盘或料盒内,送入真空烘烤炉内。

烘烤:

正确设定温度、真空度以及时间;烘烤结束提示,同时具有温度、真空度超标预警功能; 新线体推荐使用自动水分烘烤设备(隧道炉)。

水分含量:

卡尔费休测试仪检测。

注液工序

设备硬件要求

实现注液前、后电芯称重并记录(推荐自动),并自动注液、自动封口;自动计算电芯有效注液量,并挑选出注液不良电芯;注液必须在干燥环境中进行(干燥房或手套箱, 湿度或露点满足标准);保证注液前电芯的水含量受控。

环境要求

温度:5~30℃,湿度:露点温度≤-35℃,清洁度:≤30万级。 清洁度:≤10万级。

劳保要求

正确佩戴无尘衣帽、无尘鞋/鞋套,口罩和橡/塑胶手套。

作业人员资质要求

上岗培训,获得岗位考核合格后方可正常作业。

物料检查

确认电芯型号,水分含量符合要求。

上料机构

员工佩待劳保,轻拿轻放将电芯料盒或者电芯放入上料位。

制程管控要求

扫码:能够正确识别电芯上条码,并关联注液量信息。

前称重:正确测量待注液电芯重量,数据可以上传系统并匹配条码。

注液:推荐使用真空注液。

抽真空:可以设定真空度,抽真空时间。

注液封口:设备自动封口。

不良分选:自动判定不良,并分选注液量不良、扫码不良。

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