XX信息工程學(xué)院畢業(yè)實(shí)踐報(bào)告：鋰電池生產(chǎn)的調(diào)查報(bào)告

1、 長(zhǎng)沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2012屆 畢 業(yè) 實(shí) 踐 報(bào) 告 院 別：電子信息工程學(xué)院 系 業(yè)：智能電子工程系 班 級(jí)：電子0934 2012年5月6日 目 錄 第一章產(chǎn)品狀況及市場(chǎng)分析.4 1.1.鋰電池的簡(jiǎn)介.4 1.1.1什么是鋰電池.4 1.1.2鋰電池的構(gòu)造.4 1.2 鋰電池的市場(chǎng)分析.4 1.2.1鋰電池的應(yīng)用.5 1.2.2鋰電池的市場(chǎng)前景.5第二章鋰電池的生產(chǎn)工藝狀況.6 2.1鋰電池工作原理.6 2.2鋰電池的生產(chǎn).7 2.2.1前工序.8 2.2.2專配段.9 2.2.3后工序.10 2.3次品鋰電池及其原因.11第三章生產(chǎn)過(guò)程中遇到的問(wèn)難題及建議.13 3.1浪費(fèi)問(wèn)題.1

2、3 3.2安全問(wèn)題.13 3.2.1毒性問(wèn)題.14 3.2.2火災(zāi)爆炸問(wèn)題.14第四章實(shí)踐總結(jié).15第五章謝辭.16第六章參考文獻(xiàn).17 鋰電池生產(chǎn)的調(diào)查報(bào)告 劉茜 楊瓊 蔣志偉 0919013409 0919013422 0919013428 指導(dǎo)老師：譚剛林 蘇宏艮【摘 要】：隨著二十世紀(jì)微電子技術(shù)的發(fā)展，小型化的設(shè)備日益增多，對(duì)電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實(shí)用階段。在各種電化學(xué)體系的電池中，鋰電池因其性能好體積小等優(yōu)越性脫穎而出， 成為當(dāng)今主流。本文主要介紹了鋰電池的市場(chǎng)情況及其生產(chǎn)工藝，同時(shí)也會(huì)針對(duì)產(chǎn)線生產(chǎn)指出其中存在的問(wèn)題和建議。 【關(guān)鍵詞】:鋰電池 市場(chǎng)前景 爆炸

3、 第一章 產(chǎn)品狀況及市場(chǎng)分析1.1鋰電池簡(jiǎn)介1.1.1什么是鋰電池 簡(jiǎn)單而言，鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池.鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰金屬電池通常是不可充電的，且內(nèi)含金屬態(tài)的鋰。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的。通常情況下，人們所說(shuō)的鋰電池是指鋰離子電池。最早出現(xiàn)的鋰電池來(lái)自于偉大的發(fā)明家愛(ài)迪生，使用以下反應(yīng)：li+mno2=limno2該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，放電。但是由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。所以，當(dāng)時(shí)鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。隨著隨著二十世紀(jì)微電子技術(shù)的發(fā)展，小型化的設(shè)備

4、日益增多，對(duì)電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實(shí)用階段。1.1.2鋰電池的構(gòu)造 鋰電池主要有兩種結(jié)構(gòu)：圓柱形和方形。（如下圖所示）。成：正極、負(fù)極、隔膜、電解液、正負(fù)極端子（正負(fù)極耳）、外殼。正極材料主要是鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷酸鋰等及其混合物，負(fù)極主要是碳素材料，如石墨。隔膜是聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜或兩者的復(fù)合膜，是鋰電池不可或缺的一部分。隔膜主要用來(lái)隔開(kāi)鋰電池的正負(fù)極，一面是銅箔上涂負(fù)極料，一面鋁箔涂正極料。正負(fù)極之間用隔膜隔開(kāi)，正負(fù)極材料穿透這個(gè)隔膜來(lái)放電的。電池是否能正常運(yùn)作，隔膜起著關(guān)鍵作用。隔膜一旦破損，電池就相當(dāng)于短路，很有可能會(huì)發(fā)鼓。這就是所謂的

5、脹氣（大肚子）。常用的鋰離子電池電解液，一般是有機(jī)溶劑和電解質(zhì)（鋰鹽）組成?，F(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的溶劑為碳酸酯系列（包括環(huán)狀碳酸酯如 ec 和pc 和鏈狀碳酸酯如 dmc、emc） 等。電解質(zhì)是鋰電電解液必不可少的組成部分，目前電解質(zhì)有高氯酸鋰（liclo4）、六氟磷酸鋰（lipf6）、四氟硼酸鋰（libf4）等，其中六氟磷酸鋰具有良好的導(dǎo)電性和電化學(xué)穩(wěn)定性，是目前主流的電解質(zhì)。外殼的主要材料包括鋼殼、鋁殼、鋁塑膜。我們?cè)谲囬g實(shí)習(xí)時(shí)，見(jiàn)到的鋰離子電池外殼大多是鋁塑膜。其實(shí)真正完整的電池外殼還應(yīng)加一層包裝紙，不僅美觀，還標(biāo)注了電池的主要指標(biāo)參數(shù)。 方形電池 圓柱形電池1.2鋰電池的市場(chǎng)分析1.2.1鋰

6、電池的應(yīng)用 鋰電池最早出現(xiàn)于偉大發(fā)明家愛(ài)迪生之手，不過(guò)由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。所以，當(dāng)時(shí)鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。隨著隨著二十世紀(jì)微電子技術(shù)的發(fā)展，小型化的設(shè)備日益增多，對(duì)電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實(shí)用階段。與其他電池相比，鋰電池具有很多優(yōu)點(diǎn)。其主要優(yōu)點(diǎn)是能量高，壽命長(zhǎng)，重量輕體積小，而且綠色環(huán)保，這些特性就決定了鋰電池必將廣泛應(yīng)用于各種移動(dòng)電器設(shè)備中。最早得以應(yīng)用的是鋰亞原電池，用于心臟起搏器中。由于鋰亞電池的自放電率極低，放電電壓十分平緩。使得起搏器植入人體長(zhǎng)期使用成為可能。其次是鋰錳電池。鋰錳電池一般有高于3.0伏的

7、標(biāo)稱電壓，更適合作集成電路電源，廣泛用于計(jì)算機(jī)、計(jì)算器、手表中。 現(xiàn)在，鋰離子電池大量應(yīng)用在手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)工具、電動(dòng)車、路燈備用電源、航燈、家用小電器上，可以說(shuō)是最大的應(yīng)用群體。1.2.2.鋰電池的市場(chǎng)前景 如今，鋰電池在市場(chǎng)占有很大的份額，并且市場(chǎng)前景很可觀。隨著鋰電池應(yīng)用的迅速普及，整個(gè)行業(yè)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇?，F(xiàn)如今已有不少外資進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。有業(yè)內(nèi)人士曾說(shuō)過(guò)：中國(guó)目前已成為世界最大的鋰電池銷售市場(chǎng)，而隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展，鋰電必將成為最具前景的產(chǎn)業(yè)之一，未來(lái)幾年也將在中國(guó)出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，抓住了中國(guó)市場(chǎng)也就抓住了機(jī)會(huì)。先前，鉛蓄電池在電池行業(yè)一直占有很大的市場(chǎng)。但由于其污染問(wèn)題沒(méi)

8、有妥善解決之法，近年來(lái)市場(chǎng)份額急劇縮水。反觀之鋰電池作為公認(rèn)的理想化學(xué)能源，而且價(jià)格逐步降低，迅速受到市場(chǎng)的青睞?，F(xiàn)如今，鋰電池的市場(chǎng)前景多寄望于電動(dòng)汽車的發(fā)展上。雖然電動(dòng)汽車尚無(wú)市場(chǎng)，但電動(dòng)汽車科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃已經(jīng)正式發(fā)布,更明確表明了我國(guó)新能源汽車發(fā)展方向.一旦電動(dòng)汽車在技術(shù)進(jìn)步以及產(chǎn)業(yè)化工作中都取得了相當(dāng)大的進(jìn)展，鋰電池將占據(jù)電動(dòng)車市場(chǎng)大半江山，也必將在電池行業(yè)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。 第二章 鋰電池的生產(chǎn)工藝狀況2.1鋰電池的工作原理 眾所周知鋰電池的工作原理就是其充放電原理。鋰電池的正極材料通常有鋰的活性化合物組成，常見(jiàn)的主要成分有l(wèi)icoo2（鈷酸鋰） 。負(fù)極大多是碳。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電

9、時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成。在前面我們提到過(guò)，正負(fù)極之間有一層隔膜，生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液和隔膜運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣道理，當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)（即我們使用電池的過(guò)程），嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回到正極?；氐秸龢O的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說(shuō)的電池容量指的就是放電容量。其充電過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)如下：正極上發(fā)生的反應(yīng)：licoo2=充電=li1-xcoo2+xli+xe(電子)負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為6c+xli+xe=lixc62.2鋰電池的生產(chǎn)工藝 任何產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝都是由其原理

10、和構(gòu)造而定的。鋰電池由、正極、負(fù)極、隔膜、電解液、正負(fù)極端子（正負(fù)極耳）、外殼等六部分組成，這其中的每一部分都有其特定的制作過(guò)程。鋰離子的生產(chǎn)工序比較繁瑣，但并不復(fù)雜，這些工序環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。它大致可以分為前工序、裝備段、后工序。不言而喻，前工序?yàn)闇?zhǔn)備階段。2.2.1前工序 前工序主要包括：攪拌、涂布、冷壓、分條。攪拌是制作正負(fù)極漿料的主要步驟。正負(fù)極是分開(kāi)攪拌的。制作正極漿料時(shí)，將正極的主要材料（鈷酸鋰）與粘結(jié)劑（pvdf）及其專用溶劑混合在攪拌機(jī)內(nèi)高速均勻攪拌。其料配制是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。1.溶液配制：a) pvdf(或cmc)與溶劑nmp（或去離子水）的混合比例和稱量；b) 溶液的攪拌時(shí)間

11、、攪拌頻率和次數(shù)（及溶液表面溫度）；c) 溶液配制完成后,對(duì)溶液的檢驗(yàn):粘度(測(cè)試)、溶解程度(目測(cè))及擱置時(shí)間；d) 負(fù)極:sbr+cmc溶液,攪拌時(shí)間和頻率。2.活性物質(zhì):a) 稱量和混合時(shí)，監(jiān)控混合比例、數(shù)量是否正確；b) 球磨：正負(fù)極的球磨時(shí)間；球磨桶內(nèi)瑪瑙珠與混料的比例；瑪瑙球中大球與小球的比例；c) 烘烤：烘烤溫度、時(shí)間的設(shè)置；烘烤完成后冷卻后測(cè)試溫度。d) 活性物質(zhì)與溶液的混合攪拌：攪拌方式、攪拌時(shí)間和頻率。e) 過(guò)篩：過(guò)100目（或150目）分子篩。f) 測(cè)試、檢驗(yàn)：固含量、粘度、混料細(xì)度、振實(shí)密度、漿料密度。攪拌機(jī)(如圖1）內(nèi)有一根螺旋鋼管，一般是由這根鋼管自轉(zhuǎn)或者自轉(zhuǎn)加公轉(zhuǎn)

12、，從而帶動(dòng)漿料轉(zhuǎn)動(dòng).攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度對(duì)漿料的質(zhì)量有很大的影響。以402035型號(hào)的鋰電池為例，其公轉(zhuǎn)速度一般為20/30rmp每分鐘。攪拌機(jī)的底端有根水管通向外部。攪拌機(jī)內(nèi)的溫度就是由水管的水流大小控制調(diào)節(jié)的。在車間里，經(jīng)驗(yàn)豐富的老員工可以直接觀察漿料的粘度和有無(wú)氣泡來(lái)判斷漿料的質(zhì)量。涂布就是將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔表面，烘干，分別制成正負(fù)極極片。涂布（如圖2）最關(guān)鍵的就是涂抹均勻，無(wú)起皺破損的現(xiàn)象。制好的極片要達(dá)到以下效果：a) 比重(片厚)的確認(rèn)；b) 外觀:有無(wú)劃線、斷帶、結(jié)料（滾輪或極片背面）是否積料過(guò)厚，是否有未干透或烤焦，有無(wú)露銅或異物顆粒。這主要是要控制好涂輥的轉(zhuǎn)速及刮刀間

13、隙。冷壓就是對(duì)涂布好的涂膜進(jìn)行加工冷卻，接著就送去分條。分條沒(méi)有多大工藝，主要就是把涂膜放入分條機(jī)內(nèi)均勻切割成規(guī)定的尺寸。這些工序做完后，一顆電池正負(fù)極初步制成。攪拌機(jī)（圖1）如圖所示，攪拌機(jī)內(nèi)幾根螺旋鋼管轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌，外接水管控制水溫，旁邊儀器設(shè)置參數(shù)涂布工作現(xiàn)場(chǎng)（圖2）2.2.2裝配階段專配階段包括：焊接/貼膠/刷粉、卷繞、沖坑、頂側(cè)封、注液。這里的焊接是指將正負(fù)極的極耳分別與之焊接起來(lái)。在產(chǎn)線上，正極極耳一般使用超聲波焊接，這樣既能提高生產(chǎn)效率，又能保證質(zhì)量。正極極耳為鋁條，呈白色。鋁條邊緣應(yīng)與正極極片平齊。負(fù)極極耳為鎳條，呈金黃色，直接用點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊，鎳條右端與負(fù)極偏右側(cè)對(duì)其，其末端與極片邊

14、緣平齊。焊接之后就貼綠膠以防短路。卷繞是指按正極片隔膜負(fù)極片隔膜自上而下的順序放好，經(jīng)卷繞機(jī)自動(dòng)卷繞成電池極芯。不同型號(hào)的電池，其隔膜卷紙的規(guī)格各不同，在卷繞時(shí)要選用合適的材料。在這道工序，正負(fù)極邊緣需平齊，極耳不應(yīng)露出貼膠部分。所謂沖坑就是給電池極芯制作一個(gè)外殼模型。不同型號(hào)的電池，其外殼尺寸形狀也隨之不同。但其外殼大多是用鋁塑膜制成。不過(guò)在這里要特別注意，呈現(xiàn)銀白色的那一面作為里層，顏色稍顯暗淡的一面為外層。沖坑之后就是將電池芯放入制作好的外殼里，封口。這一工序稱為頂側(cè)封。不同外形的電池其頂側(cè)封的位子也不同。以圓柱形電池為例，它將封住鋁塑膜模型的左右兩側(cè)。因?yàn)殇X塑膜制成的外殼模型只不是兩個(gè)

15、上下對(duì)稱連在一塊膜上的半圓柱體空心模型。在頂側(cè)封時(shí)，經(jīng)驗(yàn)尚缺的工人容易把電池芯放反，導(dǎo)致正負(fù)極錯(cuò)位。另外，要把握好鋁塑膜在側(cè)封機(jī)內(nèi)的時(shí)間，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，容易燙壞電池等;反之則沒(méi)完全密封。接下來(lái)就是真空注液，封頂。注液時(shí)需注意電解液的分還有手套箱內(nèi)的溫度與濕度。每一枚注完液的電池都將進(jìn)行電子稱量，對(duì)電解液多取少補(bǔ)。頂側(cè)封工作現(xiàn)場(chǎng)（圖3）2.2.3后工序后工序包括：常溫/高溫靜置、熱冷壓、化成、抽真空、容量、ocv及分組。這些工序主要靠設(shè)備自動(dòng)完成。靜置熱冷壓過(guò)后，鋰離子外包裝必須平整無(wú)褶皺等。靜置時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，他會(huì)對(duì)電池的容量及其性能都有一定影響?；删褪菍?duì)剛制造出來(lái)的鋰離子電池進(jìn)行第一次小電流充電

16、，充電的目的是為了使負(fù)極表面形成一層sei膜，該層膜對(duì)鋰離子電池的性能有重大影響，現(xiàn)在化成主要發(fā)生于鋰離子電池的負(fù)極。只有經(jīng)過(guò)化成，電池被激活，才會(huì)具有儲(chǔ)電能力。分容就是將化成好的電池按照1c放電容量進(jìn)行分類，以適合不同的容量需求。分容的時(shí)間與分容電流大小成反比。一般而言，1c需要1小時(shí)。隨后便按ocv(開(kāi)路電壓）分類。不同容量的電池對(duì)應(yīng)不同的開(kāi)路電壓。（以下是剩余容量與開(kāi)路電壓的關(guān)系）： ocv與容量關(guān)系表剩余容量100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%開(kāi)路電壓(單位：v)4.24.063.983.923.873.823.793.773.743.683v最后一道工序

17、便是給電池最后一層包裝。很多方形的電池沒(méi)有這步。這里也挺簡(jiǎn)單的，就是將包裝紙正確的套在電池外部，然后使用熱吹風(fēng)一吹，便可以了。外包裝主要是起了美觀和標(biāo)注的作用?；晒ぷ鳜F(xiàn)場(chǎng) 2.3次品鋰電池及其原因 鋰離子電池的基本功能主要包括四個(gè)方面：密封、絕緣、導(dǎo)電、化學(xué)作用（化學(xué)反應(yīng)和離子擴(kuò)散）。電池的品質(zhì)異常時(shí)會(huì)損壞或是上述功能喪失。這些電池統(tǒng)稱不良品。問(wèn)題可能來(lái)源于鋰離子電池的制造過(guò)程，也可能來(lái)源于其他方面如充電故障或鋰離子電池受到?jīng)_擊等因素。其常見(jiàn)不量項(xiàng)目及原因主要如下：1. 容量低2. 產(chǎn)生原因：a. 附料量偏少； b. 極片兩面附料量相差較大； c. 極片斷裂；d

18、. 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. 隔膜孔隙率?。籬. 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。2.內(nèi)阻高產(chǎn)生原因：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(méi)有鋰鹽； h. 電池曾經(jīng)發(fā)生短路； i. 隔膜紙孔隙率小

19、。3.電壓低產(chǎn)生原因：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)生枝晶。4.超厚產(chǎn)生超厚產(chǎn)生原因：a. 焊縫漏氣; b. 電解液分解; c. 未烘干水分;d. 蓋帽密封性差; e. 殼壁太厚;  f. 殼太厚;g. 卷芯太厚(附料太多；極片未壓實(shí)；隔膜太厚)

20、。5.導(dǎo)電性能差產(chǎn)生原因：a. 未化成好（sei膜不完整、致密）； b. 烘烤溫度過(guò)高粘合劑老化脫料； c. 負(fù)極比容量低；d. 正極附料多而負(fù)極附料少； e. 蓋帽漏氣，焊縫漏氣； f. 電解液分解，電導(dǎo)率降低。 6.爆炸產(chǎn)生原因：a. 分容柜有故障（造成過(guò)充）；b. 隔膜閉合效應(yīng)差；c. 內(nèi)部短路。7.短路 產(chǎn)生原因：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(méi)包好；f.隔膜有洞；g. 毛刺8.斷路。產(chǎn)生原因：a.極耳與鉚釘未焊好，或者有

21、效焊點(diǎn)面積??；b.連接片斷裂（連接片太短或與極片點(diǎn)焊時(shí)焊得太靠下） 這些不良品電池大部分是制造過(guò)程中工人操作不當(dāng)造成的。有的可以再拿回去加工修改，但是有的卻是直接報(bào)廢。若要減少不良品的數(shù)量，最主要的還是要改善生產(chǎn)工藝，提高工人的技術(shù)。 第三章 生產(chǎn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題3.1浪費(fèi)問(wèn)題 我們?cè)诋a(chǎn)線也算呆過(guò)一段時(shí)間。據(jù)我所觀察，那里最大的問(wèn)題便是浪費(fèi)：人力浪費(fèi)和資源浪費(fèi)。人力浪費(fèi)主要出現(xiàn)在前工序分條那部分。我認(rèn)為，操作分條機(jī)一人足以，沒(méi)必要安排三人放此。其次在專配段沖坑時(shí)造成資源浪費(fèi)。經(jīng)過(guò)沖坑機(jī)出來(lái)的鋁塑膜，因其四周還有大部分留白，需要經(jīng)過(guò)裁鋼機(jī)剪裁，會(huì)去掉大部分鋁塑膜。我覺(jué)得可以在沖坑前就在機(jī)內(nèi)設(shè)置好

22、所需鋁塑膜的尺寸。這樣既可以節(jié)約成本，也許還可以省去裁鋼那一步驟。當(dāng)然，也許工藝要求如此，不能隨便改動(dòng)。在生產(chǎn)中，鋰電池的殘次品也比較多，各種問(wèn)題的都有。而且有部分次品的電池是不能再加工的，只能直接報(bào)廢。這也造成了一種浪費(fèi)。3.2安全問(wèn)題鋰離子電池已非常廣泛的應(yīng)用于人們的日常生活中，所以它的安全性能絕對(duì)應(yīng)該是鋰離子電池的第一項(xiàng)考核指標(biāo)。對(duì)于鋰離子電池安全性能的考核指標(biāo)，國(guó)際上規(guī)定了非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，一只合格的鋰離子電池在安全性能上應(yīng)該滿足以下條件：1）短路：不起火，不爆炸；2）過(guò)充電：不起火，不爆炸；3）熱箱試驗(yàn)：不起火，不爆炸（150恒溫10min）；4）針刺：不爆炸（用3mm釘穿透電池）；5

23、）平板沖擊：不起火，不爆炸；（10kg重物自1米高處砸向電池）；6）焚燒：不爆炸（煤氣火焰燒考電池）。除了這些之外，電解液帶有毒性也是一個(gè)安全隱患。3.2.1毒性問(wèn)題 上面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，電解液中一般含有六氟磷酸鋰以及作為容濟(jì)使用的碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙脂、碳酸丙烯酯。而六氟磷酸鋰是有毒物質(zhì)。其他的雖比較穩(wěn)定，沒(méi)有被列入有毒物質(zhì)之列，但是可燃。六氟磷酸鋰是電解液的重要組成部分。國(guó)內(nèi)及國(guó)外出產(chǎn)的一些六氟磷酸鋰沒(méi)有說(shuō)明其毒性，但據(jù)國(guó)際知名西格瑪公司制定的化學(xué)品安全技術(shù)說(shuō)明書，說(shuō)明了其毒性。六氟磷酸鋰為白色粉末，吸濕性強(qiáng)，遇水易分解。進(jìn)入體內(nèi)可損害健康；多次吸入可產(chǎn)生積累的毒性效應(yīng)，對(duì)呼吸道、眼

24、睛、皮膚有一定的傷害，可能引起支氣管炎、肺炎等疾病。再有是，六氟磷酸鋰的分解物更是高毒性。在產(chǎn)線工作的工人，尤其是要接觸到電解液的工人，工作時(shí)間長(zhǎng)再加上倒班，身體更疲憊脆弱，對(duì)六氟磷酸鋰的毒性幾乎沒(méi)有一點(diǎn)抵抗力。現(xiàn)在大部分工廠都要求工作現(xiàn)場(chǎng)保持干凈干燥，特別是注液工序。但是在生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)于密封而注液工人過(guò)于密集，一旦電解液出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題或是運(yùn)輸過(guò)程中電解液分解，或是夏季室溫過(guò)高揮發(fā)量過(guò)高都可能是工人中毒。除了這些，車間里的環(huán)境不怎么好。鋰離子部門算是好的了。在鋰錳或是鋰铔部門，里面的氣味很刺鼻，一開(kāi)始接觸的人有的根本接受不了。3.2.2火災(zāi)爆炸問(wèn)題 在車間里另一大安全隱患就是鋰離子的火

25、災(zāi)、爆炸了。鋰離子爆炸在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)頻率并不低。鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中使用的主要原料，如石墨、鋁箔、銅箔、鈷酸鋰等，在常溫下，其化學(xué)性質(zhì)是穩(wěn)定的。有部分原料是有機(jī)可燃物，例如涂布的原料中產(chǎn)生的有機(jī)可燃?xì)怏w，存在潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)。而工作現(xiàn)場(chǎng)一般是高溫高燥的，更要注意火災(zāi)。另外，使用乙醇或是丙酮洗擦設(shè)備，也易著火。以乙醇為例，乙醇的閃點(diǎn)是12攝氏度，爆炸下限是3.3%（體積分?jǐn)?shù)），乙醇遇明火可燃燒，甚至引起爆炸。電池爆炸的原因很多：1. 內(nèi)部極化較大2. 極片吸水與電解液發(fā)生氣鼓3. 電解液本身的質(zhì)量性能問(wèn)題4. 注液時(shí)注液量達(dá)不到工藝要求5. 裝配過(guò)程中激光焊接密封性能差，漏氣6. 粉塵，極片粉塵易導(dǎo)

26、致微短路7. 正負(fù)極片較工藝范圍偏厚，入殼難8. 注液封口問(wèn)題，鋼珠密封性能不好導(dǎo)致氣鼓9. 殼體來(lái)料存在殼壁偏厚，殼體變形影響厚度但最主要的原因是電池短路。電池短路我在車間是也遇到火好幾次，那是因?yàn)檎?fù)極短接，只是引起一點(diǎn)小火花，并沒(méi)造成爆炸。還有一次就是在給電池沖放電時(shí)，由于位置沒(méi)擺放好，電池爆炸，沖放電的機(jī)器也冒煙起火。其實(shí)在我們還沒(méi)到公司實(shí)習(xí)前，公司也曾發(fā)生一起較大的爆炸起火事件，整個(gè)車間被燒毀，幸好無(wú)人員傷亡。如此看來(lái)，爆炸火災(zāi)問(wèn)題在企業(yè)生產(chǎn)發(fā)生的頻率很高，但并不是沒(méi)有辦法避免的。在生產(chǎn)時(shí)，控制好工作現(xiàn)場(chǎng)的濕度、保證消防設(shè)備齊全、重視對(duì)員工安全意識(shí)的培訓(xùn)等，那些爆炸等問(wèn)題自然會(huì)慢慢減少的。 第四章 總結(jié) 經(jīng)