《OE现实案例》ppt课件

1、BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE背景：SBR作为电池电芯主要粘结物，目前不能得到良好的分散，在030分钟以内就会全部从浆料中脱离出来浮于外表，浆料在电解液浸泡后会脱离电极，构成异物、粉尘，最终引发电芯短路。前期的资料仅因掉料引发的不良高达8%，客户每月退回低电压电芯达0.25%左右。潜在因子导出：经团队头脑风暴并进一步分析和挑选，得出以下三个因子为重要的影响因子：因子1：含水量因子2：N3C含量因子3：N3R含量BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVers

2、ion 1.0Version 1.0DOEDOE实验输出：该实验的输出为SBR析出时间 SBR析出时间的丈量方法，将浆料拌好后，经真空过滤后匀速流入至100mL的烧杯中之100mL的刻度线。静置，察看并记录蓝色SBR析出面积约1cm2的时间。实验方案：采用3因子2程度4个中心点的全因子实验因子及程度设置：数据见：DOE-SBR.mtw) 低水平高水平含水量60110N3C1.52.0N3R2.02.5BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE标准序运行序中心点区组含水量N3CN3Rt111011001.7

3、52.25385211901.52.542103011001.752.2540341190225095011001.752.2547126011001.752.2544871111022.54368111101.52.54529111101.521541011110223011111901.5224712119022.543BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOEABCABAACBBCC543210项项标标准准化化效效应应3.182A含水量BN3CCN3R因子名称标标准准化化效效应应的的 P Pa ar

4、 re et to o 图图（响应为 C8，Alpha = .05)BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE对于 C8 方差分析已编码单位来源 自在度 Seq SS Adj SS Adj MS F P主效应 3 649.00 649.000 216.333 13.31 0.0312因子交互作用 3 373.00 373.000 124.333 7.65 0.0643因子交互作用 1 8.00 8.000 8.000 0.49 0.533 弯曲 1 88.17 88.167 88.167 5.43 0.1

5、02残差误差 3 48.75 48.750 16.250 纯误差 3 48.75 48.750 16.250 合计 11 1166.92BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE实验拉工序： 烤料 配料( pH值) 拉浆 分切 烤片烤片温度1，烤片时间 压片压片压力 制片 烘烤 卷绕 套壳 激光焊 烤极片 烤极芯 注液 陈化 化成 二次注液 陈化 化成 分容为了真正了解实验过程中工序对最终容量的影响，某工程师进展了DOE实验设计，以容量为最终调查目的。希望将容量提高到920mAh/g，假设因子之间没有交互

6、作用。现有程度：850目的：920数据：Shiyanla-1.mtw因子低水平高水平配料pH值89烤片温度1 /度90110烤片时间 /min3060压片压力/MPa510烤片温度2 /度110130注液量 /ml57BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE烤片时间烤片温度2烤片温度1压片压力注液量配料pH值2520151050项项标标准准化化效效应应12.71标标准准化化效效应应的的 P Pa ar re et to o 图图（响应为 容量Y，Alpha = .05)经过初步分析，从Pareto图中得

7、出三个因子主效果显著。BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE选择二次实验方案现仅剩下三个重要的影响因子，可对该三个因子实施全因子实验，并反复2次，为了确定能否存在弯曲，添加4个中心点。因子低水平高水平配料pH值89压片压力/MPa510注液量 /ml57BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE实施实验实施该实验方案，获得数据Shiyanla-2.mtw)BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPAN

8、Y LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOEABCACABBCBCA543210项项标标准准化化效效应应2.201A配料pH值B烤片温度1C烤片时间因子名称标标准准化化效效应应的的 P Pa ar re et to o 图图（响应为 容量Y，Alpha = .05)三个因子都显著，交互作用不显著BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE拟合因子拟合因子: 容量容量Y 与与 配料配料pH值值, 压片压力压片压力, 注液量注液量 容量容量Y 的效应和系数的估计已编码单位的效应和系

9、数的估计已编码单位 系数标系数标项项 效应效应 系数系数 准误准误 T P常量常量 829.489 11.24 73.79 0.000配料配料pH值值 98.140 49.070 11.24 4.37 0.001压片压力压片压力 56.313 28.157 11.24 2.50 0.029注液量注液量 71.698 35.849 11.24 3.19 0.009配料配料pH值值*烤片温度烤片温度1 24.388 12.194 11.24 1.08 0.301配料配料pH值值*烤片时间烤片时间 -6.716 -3.358 11.24 -0.30 0.771烤片温度烤片温度1*烤片时间烤片时间 2

10、7.761 13.880 11.24 1.23 0.243配料配料pH值值*烤片温度烤片温度1*烤片时间烤片时间 1.399 0.700 11.24 0.06 0.951Ct Pt 56.634 25.14 2.25 0.046S = 44.9643 PRESS = 99025.6R-Sq = 79.77% R-Sq预测预测 = 9.92% R-Sq调整调整 = 65.05%对于对于 容量容量Y 方差分析已编码单位方差分析已编码单位来源来源 自在度自在度 Seq SS Adj SS Adj MS F P主效应主效应 3 71773 71772.9 23924.3 11.83 0.0012因子交

11、互作用因子交互作用 3 5642 5642.1 1880.7 0.93 0.459 3因子交互作用因子交互作用 1 8 7.8 7.8 0.00 0.951 弯曲弯曲 1 10264 10263.8 10263.8 5.08 0.046残差误差残差误差 11 22240 22239.7 2021.8 纯误差纯误差 11 22240 22239.7 2021.8合计合计 19 109926从p值分析，三个因子都显著，交互作用不显著，同时中心的作用显著。BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE9.08.58

12、.090085080010.07.55.0765900850800配料pH值平平均均值值压片压力注液量角点中心点类型容容量量Y Y 主主效效应应图图数据平均值从图形看出主因子及其交互作用对容量的影响，同时可以看出中心点偏离不远，有一定的弯曲，接下来经过呼应曲面法来对弯曲进一步的研讨。10.07.55.0765880800720880800720配配料料p p H H 值值压压片片压压力力注注液液量量8.0 角点8.5 中心9.0 角点配料pH值 点类型5.0 角点7.5 中心10.0 角点压片压力 点类型容容量量Y Y 交交互互作作用用图图数据平均值BYD COMPANY LIMITEDBYD

13、 COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE 呼应曲面回归:容量Y 与 配料pH值, 压片压力, 注液量 容量Y 的估计回归系数 系数标项 系数 准误 T P常量 886.15 21.56 41.100 0.000配料pH值 49.07 10.78 4.552 0.000压片压力 28.16 10.78 2.612 0.020注液量 35.84 10.78 3.325 0.005配料pH值*配料pH值 -56.66 24.11 -2.350 0.033S = 43.1215 PRESS = 49585.6R-Sq = 74.63% R-Sq预测 =

14、54.89% R-Sq调整 = 67.86%对于 容量Y 的方差分析来源 自在度 Seq SS Adj SS Adj MS F P回归 4 82036 82036.4 20509.1 11.03 0.000 线性 3 71765 71764.7 23921.6 12.86 0.000 平方 1 10272 10271.8 10271.8 5.52 0.033残差误差 15 27892 27891.9 1859.5 失拟 4 5655 5655.1 1413.8 0.70 0.608 纯误差 11 22237 22236.8 2021.5合计 19 109928从p值看三个因子的主效果以及配料p

15、H值二次项显著BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE运用呼应优化器对实验结果进展优化，得出优化结果。BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE工程师想了解锂离子电池活性资料工艺条件对资料电化学性能的影响，工艺制备过程中思索了如下因子：A=原资料B=球磨时间C=球料比D=合成温度E=恒温时间F=升温速率G=降温速率呼应变量：扣式电池容量现程度：.0mAh/g目的值：155.0mAh/g数据：Activity Mat

16、erials.mtw因子水平1水平2A原材料（锂源）MNB球磨时间48C球料比11.5D升温速率24E合成温度800850F恒温时间1020G降温速率0.51BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOEAFAEAGCACADDBDABBAGFE6543210项项标标准准化化效效应应2.110A原材料（锂源）B球磨时间C球料比D升温速率E合成温度F恒温时间G降温速率因子名称标标准准化化效效应应的的 P Pa ar re et to o 图图（响应为 C12，Alpha = .05)BYD COMPANY LI

17、MITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE结果结果: Activity Materials.MTW 拟合因子拟合因子: C12 与与 原资料锂源原资料锂源, 球磨时间球磨时间, 球料比球料比, 升温速率升温速率, 合成温度合成温度, 恒温时间恒温时间, 降温速率降温速率 C12 的效应和系数的估计已编码单位的效应和系数的估计已编码单位项项 效应效应 系数系数 系数规范误系数规范误 T P常量常量 .838 0.9262 148.82 0.000原资料锂源原资料锂源 -4.612 -2.306 0.9262 -2.49 0.023球磨

18、时间球磨时间 -4.237 -2.119 0.9262 -2.29 0.035球料比球料比 1.612 0.806 0.9262 0.87 0.396升温速率升温速率 2.862 1.431 0.9262 1.55 0.141合成温度合成温度 10.688 5.344 0.9262 5.77 0.000恒温时间恒温时间 6.638 3.319 0.9262 3.58 0.002 降温速率降温速率 6.462 3.231 0.9262 3.49 0.003原资料锂源原资料锂源*球磨时间球磨时间 3.350 1.675 0.9262 1.81 0.088原资料锂源原资料锂源*球料比球料比 1.750 0.875 0.9262 0.94 0.358原资料锂源原资料锂源*升温速率升温速率 1.875 0.938 0.9262 1.01 0.326原资料锂源原资料锂源*合成温度合成温度 0.425 0.212 0.9262 0.23 0.821原资料锂源原资料锂源*恒温时间恒温时间 0.050 0.025 0.9262 0.03 0.979原资料锂源原资料锂源*降温速率降温速率 -1.175 -0.588 0.9262 -0.63 0.534球磨时间球磨时间*升温速率升温速率 3.350 1.675 0.9262 1.81 0.088从p值看五个个因子的主效果显著，但交互