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实习人:汪硕苹(技术部玩具组) 实习时间:
实习地点:三楼装配车间
实习目的:
车间组成构架:卷绕车间和注液车间,其中卷绕车间有卷绕、全检、热压封口、测短路、热压定位、撬口、配组、焊极耳、贴胶纸、切极耳、裁隔膜等工序,注液车间有烘烤、注液、抽气、封口等工艺。
卷绕车间大致基本工艺流程:
对于不需要组装的电池:裁隔膜→卷绕→贴胶纸→热平压→测短路→热定位→热压封口(顶封包括两次软压封口,侧封为一次热压封口)→贴胶纸→全检→撬口
对于需要组装的电池:对电芯切极耳配组→焊极耳→修整极耳→贴高温胶
注液车间的大致工艺流程:从卷绕车间接料→烘烤除水→注液→抽真空封口→送化成车间 各组成部分的作用:
隔膜:隔膜是一种复合膜,其特性是要求有较大的离子通透性和电阻绝缘性,好的隔膜应具备较大的孔隙率以及合适的孔径,以及高熔点、高化学稳定性、高机械强度、耐磨、耐刺穿、低厚度以及电池体系发生异常温度升高时能表现出遮断电流的能力等特点。隔膜材料多为多孔性聚烯烃,如丙烯与乙烯的复合物、聚乙烯均聚物等。目前国际上比较通用的隔膜品牌有美国的celgard和日本的宇部隔膜等。隔膜在电池中的作用是将电极正负极分开,电池工作时离子能尽可能顺畅的穿过而不让电子通过,不能对锂离子的脱嵌、嵌入过程有较大的阻力,同时要保护电解液和正负极及极耳,不会与其发生反应。
高温胶:电池在工作时极耳处温度会升高,贴高温胶是防止温度过高损坏电池产生短路现象。 各工序要注意的事项:
1、卷绕:卷绕时不能让隔膜和极片受到损坏,要防止粘灰尘、粘油、粘水等,要保证正极完全被负极包住、隔膜完全包住负极,原因是保证正极的完全反应,防止电池在工作过程中内部会产生离枝晶造成电池短路,转好的电芯目测极耳要在一条边上间距合适、没有高低脚、不漏黑、不折膜等,目测合格后测短路,测试合格送下一工序热平压。
2、热平压:对各种不同型号的电芯要设置合适的热平压温度及热压力度,热平压时要将电芯摆整齐,压完测短路。
3、热压定位热压定位为热压封顶的前期工作,目的是将软包膜对称定位折好。热压定位要注意的是要把握好定位点的位置。
4、贴保护膜:贴保护膜的作用是防止注液时电解液粘到软包膜上损坏电池,要注意的事项是保护膜要贴到正中间位置,且要贴齐、贴紧无气泡。
5、热压封口:热压封口包括顶封和侧封,侧封为一次热硬封,要把握好的是不能因为封口时间过长或温度过高导致过封或因为封口时间不够或温度过低导致封口不熔。顶封为两次软封,且要注意第一次封为软刀对极耳边(即软刀对浅坑)第二次顶封为硬刀对极耳边(即软刀对深坑),同样顶封除了要防止出现过熔和不熔外还要防止出现封后不现极耳胶或极耳胶突出。
6、撬口:热压封口全检合格后进行撬口,撬口的作用是方便注液操作。对于不需要组装的电池,撬口后经全检合格的送往下一工序注液车间。对于需要组装的电池,在电芯热平压检测合格后,用超声波点焊极耳、点焊极耳后修整极耳,修整完后将两个电芯用胶纸捆绑,捆绑后焊极耳片(正极为铝片负极为镍片),焊好贴高温胶,后面工序跟前面相同。 注液车间:
1、注液车间的基本工艺流程:从卷绕车间过来的电芯按工艺要求放人烘箱内烘烤除去水分。
待烘烤完毕取出进行注液操作,注好液后将电池放人抽真空转盘机中进行封口,封口后进行老化处理。注液工艺控制的重点是各阶段的时间以及上一阶段与下一阶段的时间间隔要控制好,工艺要求电池注好电解液到真空封口的时间要小于20秒。公司用到的电解液有东莞杉杉电池材料有限公司的LD—124B、广州天赐高新材料有限公司的TC—E608F、TC—E608E、TC—E608C、TC—E233H、TC—E231H以及诺来特科技等品牌和型号。电解液在电池中的作用是为电池内部反应的进行提供反应介质,也就是为离子在电池中的移动提供通道,其成分主要是LiPF6及EC+DEC等碳酸酯类溶剂,其理论特性要求是锂离子电导率高、电化学窗口大即分解电压高、热稳定性好、化学稳定性好即与电池体系的各种电极材料、集流体、隔膜、极耳、胶黏剂等基本上不发生反应,而且竟可能的能促进电极可逆反应的进行、安全无毒性且成本较低。