电芯装配工序安全手册

1、Surpassing customers expectationAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited电芯装配工序电芯装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 Limited2021-10-31Unauthorized reproducti

2、on prohibited装配工序流程图装配工序流程图入壳入壳铝箔成型铝箔成型 包装铝箔包装铝箔卷绕卷绕阴极焊接阴极焊接 阳极焊接阳极焊接隔离膜隔离膜封装封装Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited装配工序装配工序安全的核心安全的核心重要程度重要程度 项目项目 F099 腐蚀类坏品腐蚀类坏品 性能类坏品（低电压、性

3、能类坏品（低电压、Cycle差等）差等） 合格率合格率/物料利用率物料利用率/产量产量F099 为什么很重要？为什么很重要？2006年，年，Sony公司笔记本电芯召回，直接经济损失公司笔记本电芯召回，直接经济损失5.6亿亿美元。美元。2007年，诺基亚召回由松下电池公司生产的年，诺基亚召回由松下电池公司生产的4600万块手万块手机电池，直接经济损失上亿美元。机电池，直接经济损失上亿美元。安全、品质安全、品质第一第一这跟电芯装配有关吗？这跟电芯装配有关吗？ Sony 电芯原因：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 -装配工序装配工序诺基亚电芯原因：诺基亚电芯

4、原因：电芯使用的隔离膜存在问题-装配工序装配工序Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited怎样的产品算是安全的产品？怎样的产品算是安全的产品？裸电芯结构示意图裸电芯结构示意图Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing cus

5、tomers expectationAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited安全的产品要求安全的产品要求粘贴绿胶覆盖一粘贴绿胶覆盖一部分涂膜区；部分涂膜区；绿绿胶需过拐角位胶需过拐角位粘贴绿胶覆盖粘贴绿胶覆盖一部分涂膜区一部分涂膜区；绿胶绿胶需过拐需过拐角位角位 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2mmSurpassi

6、ng customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited电池基本原理电池基本原理充电过程充电过程放电过程放电过程Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited20

7、21-10-31Unauthorized reproduction prohibited电芯着火的两个条件电芯着火的两个条件电芯着火必须满足两个条件：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。条件一条件一.电电芯内部形成循环电路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。条件二条件二.内部电路有很强的电流，局域热量短时间聚

8、集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：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。Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customer

9、s expectationAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited三种内部短路原理（一）三种内部短路原理（一）导电颗粒引起短路导电颗粒引起短路正极反应正极反应: LixCoO2 + xLi+ + xe- = LiCoO2 负极反应：负极反应：LixC6 = C6 + xLi+ + xe-阳极涂膜区和铝箔短路阳极涂膜区和铝箔短路正极反应正极反应: LixCoO2 + xLi+ + xe- = LiCoO2 负极反应：负极反应：LixC6 = C6 + xLi+ + xe-Surpassing

10、customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited三种内部短路原理（二）三种内部短路原理（二）局部阳极相对较少，电芯过充，析锂引起的短路局部阳极相对较少，电芯过充，析锂引起的短路1.刚开始充电刚开始充电正极反应正极反应:LiCoO2=LixCoO2 + xLi+ + xe-负极反应：负极反应：C6 + xLi+ + xe- = LixC62.充满

11、后过充充满后过充(析锂）析锂）正极反应正极反应:LiCoO2=LixCoO2 + xLi+ + xe-负极反应：负极反应：Li+ + e- = Li3.锂枝晶刺破隔离膜（短路）锂枝晶刺破隔离膜（短路）正极反应正极反应: LixCoO2 + xLi+ + xe- = LiCoO2 负极反应：负极反应：Li = Li+ + xe-Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthoriz

12、ed reproduction prohibited焊接工序要求（一）焊接工序要求（一）控制要点：控制要点：无极片金属外漏；无阳极脱膜及破损；无阴无极片金属外漏；无阳极脱膜及破损；无阴阳极边沿毛刺。阳极边沿毛刺。焊接工序过焊接工序过程程极片检查极片检查阴极粘贴绿胶阴极粘贴绿胶Tab焊接焊接Tab位贴胶位贴胶控制要点：不使用破损的绿胶；控制要点：不使用破损的绿胶；绿胶覆盖和涂膜区交接处绿胶覆盖和涂膜区交接处以及宽度方向铝箔。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：不能使用焊穿的极片。控制要点：控制要点：绿胶必须覆盖阴极绿胶必须覆盖阴极tab。Surpassing custome

13、rs expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited焊接工序要求（二）焊接工序要求（二）阳极严重脱粉NGNG绿胶没有盖住铝箔绿胶没有盖住tabNGOKOK绿胶覆盖铝箔绿胶覆盖Al tabSurpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectatio

14、nAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited卷绕工序（一）卷绕工序（一）隔离膜检查隔离膜检查卷心检查卷心检查卷绕卷绕裸电芯检查裸电芯检查控制要点：控制要点：隔离膜要求平整、清洁、无破损。隔离膜要求平整、清洁、无破损。控制要点：控制要点：卷芯应清洁光滑，无毛刺，不晃动。卷芯应清洁光滑，无毛刺，不晃动。控制要点：隔离膜覆盖控制要点：隔离膜覆盖阳极，阳极涂膜区覆盖阴极涂膜阳极，阳极涂膜区覆盖阴极涂膜区。阳极涂膜区不能超出阴极粘贴绿胶。区。阳极涂膜区不能超出阴极粘贴绿胶。控制要点：控制要点：隔离膜外层

15、比内层短。隔离膜外层比内层短。Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited隔离膜皱隔离膜灰尘卷绕工序（二）卷绕工序（二）卷芯生锈粗糙NGNGNG卷心粘贴铁弗龙保护OK阳极完全盖住了阴极阳极落在绿胶上OKOKSurpassing customers expectationAmperex Technology Limite

16、dSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited（一）（一）隔离膜对位防错隔离膜对位防错 要点：卷绕台上贴一条定位绿胶，定位下层隔离膜要点：卷绕台上贴一条定位绿胶，定位下层隔离膜卷绕过程注意事项（一）卷绕过程注意事项（一）上层隔离膜比下层隔离膜长23个卷芯宽123Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectat

17、ionAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited卷绕半圈，将上层隔离膜翻折上去。插入阴极极片，盖上隔离膜。阴极极片卷绕半圈，将上层隔离膜翻折上去。插入阴极极片，盖上隔离膜。阴极极片应居于隔离膜中间，并保证应居于隔离膜中间，并保证TabTab位于槽位中。位于槽位中。456卷绕过程注意事项（二）卷绕过程注意事项（二）（二）卷绕过程中的（二）卷绕过程中的OverhangOverhang控制控制 要点：阴极完全落在阳极上，隔离膜超出阳极至少要点：阴极完全落在阳极上，隔离膜超出阳极至少2mm2mm。隔离膜超出阳极至少0.5mm阴极完全落在阳极上Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2021-10-31Unauthorized reproduction prohibited78卷绕过程注意事项（三）卷绕过程注意事项（三）（三）（三）卷绕收尾检查卷绕收尾检查 要点：要点：1 1、检查隔离膜是否翻折、过短。、检查隔离膜是否翻折、过短。2