电芯装配工序安全手册解读.ppt

Unauthorized reproduction prohibited 装配工序流程图 装配工序—安全的核心 怎样的产品算是安全的产品？ 安全的产品要求 电池基本原理 电芯着火的两个条件 电芯着火必须满足两个条件： 一.充电的电芯内部形成循环电路； 二. 内部电路有很强的电流，局域热量短时间聚集。 三种内部短路原理（一） 导电颗粒引起短路 三种内部短路原理（二） 局部阳极相对较少，电芯过充，析锂引起的短路 焊接工序要求（一） 控制要点：无极片金属外漏；无阳极脱膜及破损；无阴阳极边沿毛刺。 焊接工序要求（二） 卷绕工序（一） Thanks! and any question? * Surpassing customer’s expectation Amperex Technology Limited Surpassing customer’s expectation Amperex Technology Limited * Surpassing customer’s expectation Amperex Technology Limited 电芯装配工序——安全的核心 PRJ：Liu XiaoYong 2007-10-9 入壳 铝箔成型 包装铝箔 卷绕 阴极焊接 阳极焊接 隔离膜 封装 重要程度 项目★★★★★?? F099?★★★★???? 腐蚀类坏品★★★?????? 性能类坏品（低电压、Cycle差等）★★?????????? ? 合格率/物料利用率/产量 F099 为什么很重要？★2006年，Sony公司笔记本电芯召回，直接经济损失5.6亿美元。★2007年，诺基亚召回由松下电池公司生产的4600万块手机电池，直接经济损失上亿美元。 安全、品质第一 这跟电芯装配有关吗？★ Sony 电芯原因：电池电芯的制造过程中，正极和负极之间的绝缘层渗入金属粉，引起短路 ------装配工序★诺基亚电芯原因：电芯使用的隔离膜存在问题------装配工序 裸电芯结构示意图 粘贴绿胶覆盖一部分涂膜区；绿胶需过拐角位 粘贴绿胶覆盖一部分涂膜区；绿胶需过拐角位 蓝色为阳极涂膜区，黄色为铜箔 黑色为阴极涂膜区，灰色为铝箔 内部Overhang需≥2mm 外部Overhang需≥2mm 收尾时隔离膜长出阳极3mm以上，下层隔离膜需比上层隔离膜长0.5mm以上 阳极收尾时应落在阴极绿胶上2mm 充电过程 放电过程 条件一.电芯内部形成循环电路 电芯充电后，电芯内部形成循环电路，即：电芯内部同时有离子通道和电子通道。电芯本身存在于富含锂离子的电解液环境中，所以电芯内部存在离子通道。电子通道一般来自三种情况阴极集流体和阳极集流体的短路；阴极集流体和阳极涂膜区的短路；阳极表面析锂。 条件二.内部电路有很强的电流，局域热量短时间聚集 电芯局部形成短路，能量瞬间聚集，不能及时散开，温度升高引起着火。 满足此要求的几个重要例子： a.电芯内部极片之间有金属颗粒，或导电杂物。例如铝屑，Ni tab，碳颗粒。 b.阳极涂膜区和阴极铝tab或铝箔接触。例如在阳极涂膜区和铝tab接触；涂抹区和铝箔接触；阴极脱粉；阴极极片毛刺。 c.电芯局部过充。例如：阳极脱粉，在充电造成局部过充；阳极overhang太小，导致过充。 正极反应: LixCoO2 + xLi+ + xe- = LiCoO2 负极反应： LixC6 = C6 + xLi+ + xe- 阳极涂膜区和铝箔短路 正极反应: LixCoO2 + xLi+ + xe- = LiCoO2 负极反应： LixC6 = C6 + xLi+ + xe- 1.刚开始充电 正极反应: LiCoO2=LixCoO2 + xLi+ + xe- 负极反应： C6 + xLi+ + xe- = LixC6 2.充满后过充(析锂） 正极反应: LiCoO2=LixCoO2 + xLi+ + xe- 负极反应： Li+ + e- = Li 3.锂枝晶刺破隔离膜（短路） 正极反应: LixCoO2 + xLi+ + xe- = LiCoO2 负极反应： Li = Li+ + xe- 焊接工序过程 极片检查 阴极粘贴绿胶 Tab焊接 Tab位贴胶 控制要点：不使用破损的绿胶；绿胶覆盖和涂膜区交接处以及宽度方向铝箔。 控制要点：不能使用焊穿的极片。 控制要点：绿胶必须覆盖阴极tab。 阳极严重脱粉 NG NG 绿胶没有盖住铝箔 绿胶没有盖住tab NG OK OK 绿胶覆盖铝箔 绿胶覆盖Al tab 隔离膜检查