鋰電池電極制造

關(guān)于鋰電池電極制造第1頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日目錄電極制造部工藝流程圖電極制造部簡介環(huán)境要求混合班組簡介涂布班組簡介輥壓分切班組簡介第2頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日制造工藝流程第3頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日簡介電極制造部主要為電池極片制造部門，主要為電池半成品加工的前端制造；制造過程分為4大步驟:混合（混料）,涂布（涂敷）,輥壓（壓實(shí)）,分切（分條）,涉及原材料11種.其中材料主要為粉末,液體,金屬材料三種.設(shè)備分為攪拌機(jī)，涂布機(jī)，輥壓機(jī)，分切機(jī)及其配套的自動化設(shè)備第4頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日設(shè)備簡介混料機(jī)滾壓機(jī)分條機(jī)涂布機(jī)第5頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日車間內(nèi)部環(huán)境要求溫度:21±3℃濕度:3%車間內(nèi)部嚴(yán)明禁止煙火必須更換防塵服,安全生產(chǎn)鞋車間內(nèi)部員工必須戴防護(hù)口罩,手套,工作帽車間內(nèi)部無雜質(zhì),干凈整潔以上要求對產(chǎn)品質(zhì)量,員工自身安全意義重大第6頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日混合（混料）班組1.定義2.設(shè)備，原材料3.工序流程4.要點(diǎn)及注意事項(xiàng)第7頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日定義混合攪拌其實(shí)為兩個工藝流程。（1）混合：即為原材料的預(yù)處理，及干粉的混合過程，是把各種干粉按一定的工藝要求混合均勻。（2）攪拌：即為漿料的攪拌過程，是把混合好的干粉和液體原材料攪拌制成漿的過程。第8頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日設(shè)備，原材料1，本道工藝設(shè)備設(shè)備主要為攪拌機(jī)，全自動上料系統(tǒng)，烘箱，振動篩等2，混料部分為電池材料投入主要工序，主要以粉末，液體為主，其中主要材料分別為三元材料和石墨，分別是主要正，負(fù)極片的主要材料第9頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日工序流程（1）ABCE正極干粉預(yù)混FG粘結(jié)劑正極漿料F負(fù)極干粉混合HIC粘結(jié)劑EFG負(fù)極漿料第10頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日原材料的預(yù)處理及干粉的混合1，需預(yù)處理的原材料有兩種，分別為粉狀及液體狀態(tài)，粉狀材料通過振動篩把凝結(jié)的小顆粒打散后再烘烤，以便于攪拌更均勻。液體材料通過管路經(jīng)過分子篩吸收其水分子。分子篩具有強(qiáng)吸水性的特征第11頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日122，干粉的混合：即為把所需材料按比列加入攪拌機(jī)中預(yù)混一定時間，把幾種粉狀材料均勻混合在一起的過程。第12頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日粘結(jié)劑的配制：3種原材料加入攪拌機(jī)攪拌均勻的過程此圖為經(jīng)過自動上料系統(tǒng)加完液體F后，加入E,G兩種干粉的過程第13頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日3混合攪拌過程：即為把混合均勻的干粉加入到配制好的粘結(jié)劑中，通過控制機(jī)器的轉(zhuǎn)速及抽真空等工藝完成制漿過程。操作人員正在刮去攪拌機(jī)在加料過程中粘在桶壁和攪拌拐上的干粉料加完材料后設(shè)備按一定的程序設(shè)定自動攪拌的過程第14頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日混合要點(diǎn)及注意事項(xiàng)漿料制備是鋰離子電池制造過程中原料投入生產(chǎn)的第一個環(huán)節(jié)，漿料制備是生產(chǎn)中其它工序的基礎(chǔ)，它的質(zhì)量將對電池的質(zhì)量起決定性的作用1，要點(diǎn)（1）本道工序要求無外界雜質(zhì)（特別是金屬類），員工作業(yè)必須穿戴防護(hù)服，帶防護(hù)手套，口罩。（2）環(huán)境溫度要求達(dá)到21±3℃，濕度范圍在≤3﹪。第15頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日混合注意事項(xiàng)（3）本道工序由于粉塵較大，部分原材料有強(qiáng)腐蝕性，必須做好自身的防護(hù)工作。（4）由于產(chǎn)品有較強(qiáng)的吸水性，必須要控制好車間的濕度及產(chǎn)品接觸外界空氣的時間。（5）由于本道工序都為大中型機(jī)器，員工操作及自身的安全。（6）嚴(yán)格按照工藝操作。第16頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日

涂布班組1.涂布定義2.流程介紹3.材料介紹4.設(shè)備介紹第17頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日涂布定義涂布的作用是把上道工序制成的漿料，均勻的涂敷在基材（銅箔、鋁箔）上。涂布生產(chǎn)的品質(zhì)好壞占整個電池40%，車間對環(huán)境的要求也比較高，車間要達(dá)到無塵車間，溫度應(yīng)在21±3℃，濕度應(yīng)在3%以下。涂布機(jī)用于鋰電池正負(fù)極連續(xù)或間斷涂敷。自動上料機(jī)屬于配套設(shè)備，用于涂布機(jī)的漿料攪拌防沉淀和自動上料。第18頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日流程介紹涂布流程安放在放卷裝置上的極片基材經(jīng)夾送輥牽出，經(jīng)自動糾偏和張力控制系統(tǒng)，調(diào)整放卷張力后進(jìn)入涂布頭，極片漿料按涂布系統(tǒng)的設(shè)定程序進(jìn)行涂布。涂布后的濕極片進(jìn)入烘箱由熱風(fēng)進(jìn)行干燥。干燥后的極片經(jīng)張力系統(tǒng)調(diào)整張力，同時控制收卷速度，使它與涂布速度同步。極片由糾偏系統(tǒng)自動糾偏使極片保持在中心位置，由收卷裝置進(jìn)行收卷。第19頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日材料介紹使用的材料有正負(fù)極之分，正極使用鋁箔，負(fù)極使用銅箔（銅箔有電解銅箔和壓延銅箔）第20頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日正極材料（鋁箔）鋁箔的要求寬度為500mm、厚度為18~20um第21頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日

負(fù)極材料（銅箔）銅箔的要求寬度為496mm、厚度為8~10um，此要求電解和壓延銅箔都能達(dá)到，電解的銅箔延展性沒有壓延的銅箔好。電解和壓延的區(qū)別第22頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日

設(shè)備介紹負(fù)極涂布機(jī)（負(fù)極使用的原材料是銅箔和負(fù)極漿料，負(fù)極漿料主要成分是石墨，負(fù)極漿料由上道混合工序提供）正極涂布機(jī)（正極使用的原材料是鋁箔和正極漿料，正極漿料主要成分是三元材料，正極漿料由上道混合工序提供）第23頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日設(shè)備介紹涂布機(jī)主要有放卷部分，涂布頭、涂布烘箱、涂布尾，收卷部分五部分組成，設(shè)備精密度高，自動化程度強(qiáng)，涂覆在基材上的原材料厚度以um級計(jì)算。第24頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日上料系統(tǒng)（儲料罐）啟動儲攪機(jī)攪拌，可使?jié){料均勻不沉淀。啟動上料機(jī)構(gòu)時，隔膜泵自動上料，液面檢測可控制上料進(jìn)程，使涂布用漿料不間斷的控制在設(shè)定范圍中。第25頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日電器控制柜電器控制柜上主要使用有電器控制器門上的開關(guān)、電源開關(guān)、觸摸屏、糾偏面板、張力面板和涂布烘箱溫度設(shè)定第26頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日放卷機(jī)構(gòu)本裝置由氣動制動器.帶張力控制的放卷軸及自動糾偏系統(tǒng)等組成，該裝置將運(yùn)行過程中的張力變化通過傳感器將信號傳遞給張力控制器，由控制器控制氣控閥調(diào)節(jié)放卷軸氣動張力控制器的氣壓，從而實(shí)現(xiàn)張力恒定。放卷機(jī)放卷機(jī)構(gòu)（帶自動糾偏裝置）第27頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日機(jī)頭控制部分本機(jī)是由料槽、涂輥、刀棍、背輥、驅(qū)動電機(jī)、減速機(jī)、光纖傳感器及高性能的氣動元件等組成。涂布方式具有連續(xù)涂布和間隙涂布兩種工作模式。間隙涂布可分別對第一面和背面的涂長長度、間隙間距進(jìn)行設(shè)定。每面均可分別設(shè)定兩段涂布長度和間隙距離，背面涂布由光纖傳感器跟蹤第一面自動定位后，按背面所設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行涂布。涂布厚度的調(diào)節(jié)可通過調(diào)整刀輥間隙或改變涂輥和背輥的速度比來實(shí)現(xiàn)第28頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日烘箱部分涂布烘箱（干燥系統(tǒng)）：

干燥系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)、排風(fēng)管道、保溫箱體、透視窗檢查們等組成。涂布后的濕極片進(jìn)入干燥箱后，箱內(nèi)采用上下送風(fēng)烘干方式進(jìn)行高溫干燥，干燥空氣由風(fēng)機(jī)進(jìn)入烘箱內(nèi)部，由風(fēng)道均勻吹向濕涂層第29頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日機(jī)尾整體部分第30頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日機(jī)尾夾送機(jī)構(gòu)本裝置由烘箱出口處手動糾偏機(jī)構(gòu)、浮輥張力機(jī)構(gòu)、收帶壓送機(jī)構(gòu)和收卷張力系統(tǒng)組成。使極片在涂布和干燥過程中保持恒定張力，并控制收卷速度和涂布速度保持同步第31頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日收卷機(jī)構(gòu)本裝置由變頻調(diào)速電機(jī)、氣動離合器、帶張力控制的收卷軸及自動糾偏系統(tǒng)等組成。在收卷過程中本裝置能使收卷軸跟蹤極片位置，使收卷極片邊緣保持整齊第32頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日33回收系統(tǒng)涂布機(jī)在生產(chǎn)過程中會連續(xù)排出廢氣，如果直接排放會造成對環(huán)境的污染。本裝置是采取對廢氣冷凝后加噴淋吸收，從而把廢氣變?yōu)閺U液，從而回收再利用。第33頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日輥壓分切班組1.輥壓分切定義2.輥壓簡介3.分切簡介4.環(huán)境及要求第34頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日輥壓分切定義輥壓分切班組是電極制造的最后一個工序，在鋰電池電極制造里是一個半成品加工部門，有輥壓和分切兩道工序。輥壓工序是對已經(jīng)涂好的正負(fù)極材料進(jìn)行軋壓使其壓實(shí)更好的依附在鋁箔和銅箔上。分切工序是對已經(jīng)軋壓好的極片按工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分切成條第35頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日輥壓簡介輥壓機(jī)主要由4個部分組成放卷機(jī)、切邊機(jī)、前減震裝置、輥壓機(jī)、后減震裝置、收卷機(jī)。主要流程首先將涂好的極片放置在放卷機(jī)上放卷通過切邊機(jī)時對極片兩側(cè)的邊進(jìn)行切邊，然后通過輥壓機(jī)進(jìn)行軋壓，收卷機(jī)進(jìn)行收卷的過程第36頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日輥壓前、后涂好的極片通過切邊機(jī)的極片輥壓后的極片第37頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日分切簡介分切的方式是多圓刀片連續(xù)滾剪，收卷的方式是滑差軸多卷獨(dú)立摩擦收卷，主要有放卷系統(tǒng)，切刀刀架和收卷系統(tǒng)組成。與輥壓相同都是一個放卷和收卷的工藝過程第38頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日39分切刀座滾壓好的較寬極片經(jīng)過刀座，通過上下刀片連續(xù)滾剪，達(dá)到工藝要求的寬度第39頁，共42頁，2023年，2月20日，星期日放卷和收卷通過放卷系統(tǒng)和刀架