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2008-12-23 10:50 | 只看楼主 举报 | 树型| 收藏| 小 中 大 1
063048型锂离子电池工艺
063048型锂离子电池工艺
063048S型锂离子电池制作规程
1．1正极配方：
LiCoO2 (10μm):93.5%
Super P: 4.0%
PVDF761: 2.5%
NMP：与固体物质的重量比约为810：1496
a)正极粘度控制：6000cps（温度：25；转子3）
b)NMP重量需适当调节，达到粘度要求为宜；
c)特别注意温度湿度对粘度的影响。
1.2负极配方
负极: 94.5%
Super-P: 1.0%
SBR: 2.25%(固含量)
CMC: 2.25%
H2O：与固体物质的重量比为1600：1417.5
a)负极粘度控制：5000～6000cps（温度：25；转子3）
b)H2O重量需适当调节，达到粘度要求为宜；
c)特别注意温度湿度对粘度的影响。
2、正极混料
2.1 目的
为规范正极混料工艺，特制定本作业指导书。
2.2 适用范围
适用于液态锂电的正极混料作业。
2.3 物料烘烤
1、 LiCoO2 120℃真空烘烤4小时；
2、 Super-P 120℃真空烘烤4小时。
2.4 物料球磨
a）将LiCoO2、Super-P倒入料桶，同时加入磨球（正极干料：磨球＝1：1），在滚瓶机上进行球磨，转数控制在60rpm以上； b）滚料时间4小时，滚料结束后取下料桶，过筛使磨球与正极组份分离。
2.5 操作步骤
a）NMP倒入广州红运100L动力混合机料桶中，加热至80℃，称取PVDF加到其中，开动力混合机； 参数设置：转速为25±2转/分，搅拌115至125分钟；
b） 接通冷却系统，将已磨好的正极干料平均分四次加入，每次间隔28至32分钟，第三次加料视材料需要添加NMP，第四次加料后加入NMP；
动力混合机参数设置：转速为20±2转/分。
C） 第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌，时间为480±10分钟；
动力混合机参数设置：公转为30±2转/分，自转为25±2转/分；
c） 真空混合：将动力混合机接上真空，保持真空度为-0.09Mpa至-0.10MPa，搅拌30±2分钟；
动力混合机参数设置：公转为10±2转/分，自转为8±2转/分。
d） 取250～300毫升浆料，使用粘度计测量粘度；
测试条件：转子号5，转速12或30rpm，温度范围25℃；
e） 将正极料从动力混合机中取出进行胶体磨、过筛，同时在不锈钢盆上贴上标识，与拉浆设备操作员交接后可流入拉浆作业工序。
2.6 注意事项
1、 工作完成，清理机器设备及工作环境；
2、 操作机器时，需注意安全，避免砸伤头部。
3、负极混料
3.1 目的
为规范负极混料工艺，特制定本作业指导书。
3.2 适用范围
适用于液态锂电的负极混料作业。
3.3 物料烘烤
a）负极 120℃真空烘烤4小时；
b）Super-P 120℃真空烘烤4小时。
3.4 物料球磨
a）将负极、Super-P倒入料桶，同时加入磨球（负极干料：磨球
＝1：1.2），在滚瓶机上进行球磨，转数控制在60rpm以上；
b）滚料时间4小时，滚料结束后取下料桶，过筛使磨球与负极组份分离。
3.5 操作步骤
a）纯净水加热至80℃，倒入广州红运2L动力混合机。
b) 加CMC，搅拌60±2分钟；
动力混合机参数设置：公转设置为25±2转/分，自转为15±2转/分。
c) 加入SBR和去离子水，搅拌60±2分钟；
动力混合机参数设置：公转设置为30±2转/分，自转为20±2转/分。
d) 负极干料分四次平均顺序加入，加料的同时加入纯净水，每次间隔28至32分钟；
动力混合机参数设置：公转为20±2转/分，自转为15±2转/分。
e) 第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌，时间为480±10分钟；
动力混合机参数设置：公转为30±2转/分，自转为25±2转/分。
f) 真空混合：将动力混合机接上真空，保持真空度为：-0.09MPa～-0.10MPa，搅拌30±2分钟；
g) 取500毫升浆料，使用粘度计测量粘度；
测试条件：转子号5，转速30rpm。
h) 将负极料从动力混合机中取出磨料、过筛后，在不锈钢盆上贴上标识，交接至拉浆工序。
3.6 注意事项
a) 工作完成，清理机器设备及工作环境；
b) 操作机器时，需注意安全，避免砸伤头部。
4、电池的制作
4.1 极片尺寸
电极 长度L(mm) 宽度W(mm) A(mm) B(mm) C(mm)
正极 360±0.5 41.0±0.5 8.0±0.5 4.0±0.5 16.0±0.5
负极 400±0.5 42.0±0.5 4.0±0.5 65.0±0.5
4.2 拉浆工艺
a）集流体尺寸
正极(铝箔)：365.0×0.020mm，间歇涂布
负极(铜箔)：360.0×0.015mm，间歇涂布
b）拉浆重量要求
电极 第一面 双 面
重量（g） 面密度（mg/cm2） 重量（g） 面密度（mg/cm2）
正极 3.14±0.04（51%） 21.53±0.14 6.18±0.08 21.53±0.14
负极 1.60±0.02（54%） 9.61±0.065 2.95±0.04 9.61±0.065
4.3 裁片
a) 正极拉浆后进行以下工序：裁大片—裁小片—称片（配片）—烘烤—轧片—极耳焊接 b) 负极拉浆后进行以下工序：裁大片—裁小片—称片（配片）—烘烤—轧片—极耳焊接
4.4 轧片要求
电极 压片后厚度(mm) 压片后长度(mm)
正极 0.125~0.145 362~365
负极 0.125~0.145 400~403
4.5 配片方案
序号 正极重量（克） 负极重量（克）
1 5.94~6.01 2.83~2.86
2 6.02~6.09 2.87~2.90
3 6.10~6.17 2.91~2.94
4 6.18~6.25 2.95~2.98
5 6.26~6.33 2.99~3.01
6 6.34~6.41 3.02~3.05
备注：正极可以和重1~2个档次的负极进行配片。
4.6 极片烘烤
温度 时间（小时） 真空度
正极 120±5℃ 6~10 ≤-0.09MPa
负极 110±5℃ 6~10 ≤-0.09MPa
备注：
（1）真空系统的真空度为-0.095~0.10MPa
（2）保护气为高纯氮气，气体压力＞0.5MPa
4.7 极耳制作
a) 正极：
正极极耳（上盖组合）在正极片B处采用超声波焊接（如右图）。
上盖组合的铝条在正极片B处的中央，铝条末端与极片边缘
平齐。
b) 负极：
镍条尺寸：0.10×3.0×48mm，镍条直接用点焊机点焊，要求点焊点数为8个点（如下图）。
镍条焊在负极片的A处，镍条右侧与负极片右侧对齐，镍条末端与极片边缘平齐。
4.8 隔膜尺寸：0.025×44.0×790±5mm
4.9 卷针宽度：22.65±0.05mm
4.10 压芯
电池卷绕后，先在电芯底部贴上24mm宽的透明胶纸，再用压平机冷压两次。
4.11 电芯入壳前要求（外观如右图）
胶纸1：10.0×38.0±1.0mm，胶纸在电芯两侧分布均匀；
胶纸2：10.0×38.0±1.0mm，镍条在胶纸中央；
胶纸3：24.0×30.0±2.0mm，胶纸在电芯两侧分布均匀；
镍条右侧距电芯右侧为7.0±1.0mm
4.12 装壳
装壳时应用双手同时用力，缓缓将电芯装入电池壳中，禁止划伤电芯。
4.13 负极极耳焊接
负极镍条与钢壳用点焊机进行焊接，要保证焊接强度，禁止虚焊。
4.14 激光焊接
激光焊接时应仔细上夹具，电池壳与上盖配合良好后才能进行焊接，注意避免出现焊偏。
4.15 电池真空烘烤
烘烤温度 时间（小时） 真空度
80±5℃ 16~22 ≤-0.05MPa
备注：
(1)真空系统的真空度为-0.095~-0.10 MPa；
(2)保护气为高纯氮气，气体压力>0.5 MPa；
(3)每小时抽一次真空注一次氮气
4.16 注液量：2.9±0.1g
注液房相对湿度：≤30%，温度：20±5℃
封口胶布：6mm宽红胶布，粘胶纸时注意擦净注液口处的电解液
用2道橡皮筋将棉花固定在注液口处
4.17 化成制度
4.17.1 开口化成工艺
a) 恒流充电：40mA×4h；80mA×6h
电压限制：4.00V
b) 全检电压，电压≥3.90V的电池进行封口，电压<3.90V的电池接着用60mA恒流至3.90~4.00V后封口，再打钢珠
c) 电池清洗，清洗剂为醋酸+酒精
4.17.2 续化成制度
按程序进行续化成：
a) 恒流充电（400mA，4.20V，10min）
b) 休眠（2min）
c) 恒流充电（400mA，4.20V，100 min）
d) 恒压充电（4.20V，20 mA，150 min）
e) 休眠（30min）
f) 恒流放电（750mA，2.75V，80 min）
g) 休眠（30min）
h) 恒流充电（750mA，3.80V，90 min）
j) 恒压充电（3.80V，20 mA，150 min
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