電芯裝配工序安全手冊

1、Surpassing customers expectationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited電芯裝配工序電芯裝配工序安全的核心安全的核心PRJ：Liu XiaoYong2007-10-9Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction

2、 prohibited裝配工序流程圖裝配工序流程圖入殼入殼鋁箔成型鋁箔成型 包裝鋁箔包裝鋁箔卷繞卷繞陰極焊接陰極焊接 陽極焊接陽極焊接隔離膜隔離膜封裝封裝Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited裝配工序裝配工序安全的核心安全的核心重要程度重要程度 項(xiàng)目項(xiàng)目 F099 腐蝕類壞品腐蝕類壞品 性能類壞品（低電壓、性能類壞

3、品（低電壓、Cycle差等）差等） 合格率合格率/物料利用率物料利用率/產(chǎn)量產(chǎn)量F099 為什么很重要？為什么很重要？2006年，年，Sony公司筆記本電芯召回，直接經(jīng)濟(jì)損失公司筆記本電芯召回，直接經(jīng)濟(jì)損失5.6億億美元。美元。2007年，諾基亞召回由松下電池公司生產(chǎn)的年，諾基亞召回由松下電池公司生產(chǎn)的4600萬塊手萬塊手機(jī)電池，直接經(jīng)濟(jì)損失上億美元。機(jī)電池，直接經(jīng)濟(jì)損失上億美元。安全、品質(zhì)安全、品質(zhì)第一第一這跟電芯裝配有關(guān)嗎？這跟電芯裝配有關(guān)嗎？ Sony 電芯原因：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 -裝配工序裝配工序諾基亞電芯原因：諾基亞電芯原因：

4、電芯使用的隔離膜存在問題-裝配工序裝配工序Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited怎樣的產(chǎn)品算是安全的產(chǎn)品？怎樣的產(chǎn)品算是安全的產(chǎn)品？裸電芯結(jié)構(gòu)示意圖裸電芯結(jié)構(gòu)示意圖Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing custome

5、rs expectationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited安全的產(chǎn)品要求安全的產(chǎn)品要求粘貼綠膠覆蓋一粘貼綠膠覆蓋一部分涂膜區(qū)；部分涂膜區(qū)；綠綠膠需過拐角位膠需過拐角位粘貼綠膠覆蓋粘貼綠膠覆蓋一部分涂膜區(qū)一部分涂膜區(qū)；綠膠綠膠需過拐需過拐角位角位 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(shí)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(shí)應(yīng)落在陰極綠膠上2mmSurpassing cu

6、stomers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited電池基本原理電池基本原理充電過程充電過程放電過程放電過程Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2022-1-2

7、7Unauthorized reproduction prohibited電芯著火的兩個(gè)條件電芯著火的兩個(gè)條件電芯著火必須滿足兩個(gè)條件：電芯著火必須滿足兩個(gè)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(shí)間聚集。條件一條件一.電電芯內(nèi)部形成循環(huán)電路芯內(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(shí)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。條件二條件二.內(nèi)部電路有很強(qiáng)的電流，局域熱量短時(shí)間聚集內(nèi)部電路有很

8、強(qiáng)的電流，局域熱量短時(shí)間聚集 電芯局部形成短路，能量瞬間聚集，不能及時(shí)散開，溫度升高引起著火。滿足此要求的幾個(gè)重要例子：滿足此要求的幾個(gè)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，Ni tab，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。Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expec

9、tationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited三種內(nèi)部短路原理（一）三種內(nèi)部短路原理（一）導(dǎo)電顆粒引起短路導(dǎo)電顆粒引起短路正極反應(yīng)正極反應(yīng): LixCoO2 + xLi+ + xe- = LiCoO2 負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：LixC6 = C6 + xLi+ + xe-陽極涂膜區(qū)和鋁箔短路陽極涂膜區(qū)和鋁箔短路正極反應(yīng)正極反應(yīng): LixCoO2 + xLi+ + xe- = LiCoO2 負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：LixC6 = C6 + xLi+ + xe-Surpassing customer

10、s expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited三種內(nèi)部短路原理（二）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.剛開始充電剛開始充電正極反應(yīng)正極反應(yīng):LiCoO2=LixCoO2 + xLi+ + xe-負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：C6 + xLi+ + xe- = LixC62.充滿后過充充滿后過充(

11、析鋰）析鋰）正極反應(yīng)正極反應(yīng):LiCoO2=LixCoO2 + xLi+ + xe-負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：Li+ + e- = Li3.鋰枝晶刺破隔離膜（短路）鋰枝晶刺破隔離膜（短路）正極反應(yīng)正極反應(yīng): LixCoO2 + xLi+ + xe- = LiCoO2 負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：Li = Li+ + xe-Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reprodu

12、ction prohibited焊接工序要求（一）焊接工序要求（一）控制要點(diǎn)：控制要點(diǎn)：無極片金屬外漏；無陽極脫膜及破損；無陰無極片金屬外漏；無陽極脫膜及破損；無陰陽極邊沿毛刺。陽極邊沿毛刺。焊接工序過焊接工序過程程極片檢查極片檢查陰極粘貼綠膠陰極粘貼綠膠Tab焊接焊接Tab位貼膠位貼膠控制要點(diǎn)：不使用破損的綠膠；控制要點(diǎn)：不使用破損的綠膠；綠膠覆蓋和涂膜區(qū)交接處綠膠覆蓋和涂膜區(qū)交接處以及寬度方向鋁箔。以及寬度方向鋁箔?？刂埔c(diǎn)：不能使用焊穿的極片。控制要點(diǎn)：不能使用焊穿的極片?？刂埔c(diǎn)：控制要點(diǎn)：綠膠必須覆蓋陰極綠膠必須覆蓋陰極tab。Surpassing customers expecta

13、tionAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited焊接工序要求（二）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Al tabSurpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Te

14、chnology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited卷繞工序（一）卷繞工序（一）隔離膜檢查隔離膜檢查卷心檢查卷心檢查卷繞卷繞裸電芯檢查裸電芯檢查控制要點(diǎn)：控制要點(diǎn)：隔離膜要求平整、清潔、無破損。隔離膜要求平整、清潔、無破損?？刂埔c(diǎn)：控制要點(diǎn)：卷芯應(yīng)清潔光滑，無毛刺，不晃動(dòng)。卷芯應(yīng)清潔光滑，無毛刺，不晃動(dòng)。控制要點(diǎn)：隔離膜覆蓋控制要點(diǎn)：隔離膜覆蓋陽極，陽極涂膜區(qū)覆蓋陰極涂膜陽極，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。區(qū)。陽極涂膜區(qū)不能超出陰極粘貼綠膠?？刂埔c(diǎn)：控制要點(diǎn)：隔離膜外層比內(nèi)層短。隔離膜外層比內(nèi)

15、層短。Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited隔離膜皺隔離膜灰塵卷繞工序（二）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OKOKSurpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing c

16、ustomers expectationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited（一）（一）隔離膜對位防錯(cuò)隔離膜對位防錯(cuò) 要點(diǎn)：卷繞臺(tái)上貼一條定位綠膠，定位下層隔離膜要點(diǎn)：卷繞臺(tái)上貼一條定位綠膠，定位下層隔離膜卷繞過程注意事項(xiàng)（一）卷繞過程注意事項(xiàng)（一）上層隔離膜比下層隔離膜長23個(gè)卷芯寬123Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Tec

17、hnology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited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，并保證應(yīng)居于隔離膜中間，并保證TabTab位于槽位中。位于槽位中。456卷繞過程注意事項(xiàng)（二）卷繞過程注意事項(xiàng)（二）（二）卷繞過程中的（二）卷繞過程中的OverhangOverhang控制控制 要點(diǎn)：陰極完全落在陽極上，隔離膜超出陽極至少要點(diǎn)：陰極完全落在陽極上，隔離膜超出陽極至少2mm2mm。隔離膜超出陽極至少0.5mm陰極完全落在陽極上Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2022-1-27Unauthorized reproduction prohibited78卷繞過程注意事項(xiàng)（三）卷繞過程注意事項(xiàng)（三）（三）（三）卷繞收尾檢查卷繞收尾檢查 要點(diǎn)：要點(diǎn)：1 1、檢查隔離膜是否翻折、過短。、檢查隔離膜是否翻折、過短。2