电芯装配工序安全手册

电芯装配工序——安全的核心PRJ：LiuXiaoYong2007-10-92/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited装配工序流程图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2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited装配工序—安全的核心重要程度项目

★★★★★

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2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited怎样的产品算是安全的产品？裸电芯结构示意图2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited安全的产品要求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2mm2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited电池基本原理充电过程放电过程2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited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。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，Nitab，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。2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited三种内部短路原理（一）导电颗粒引起短路正极反应:

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-2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited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1.刚开始充电正极反应:LiCoO2=LixCoO2+xLi++xe-负极反应：C6+xLi++xe-=LixC62.充满后过充(析锂）正极反应:LiCoO2=LixCoO2+xLi++xe-负极反应：Li++e-=Li3.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-2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited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。2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited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Altab2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited卷绕工序（一）隔离膜检查卷心检查卷绕裸电芯检查控制要点：隔离膜要求平整、清洁、无破损。控制要点：卷芯应清洁光滑，无毛刺，不晃动。控制要点：隔离膜覆盖阳极，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。控制要点：隔离膜外层比内层短。2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited隔离膜皱隔离膜灰尘卷绕工序（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OKOK2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited（一）隔离膜对位防错

要点：卷绕台上贴一条定位绿胶，定位下层隔离膜卷绕过程注意事项（一）上层隔离膜比下层隔离膜长2~3个卷芯宽1232/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited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Tab位于槽位中。456卷绕过程注意事项（二）（二）卷绕过程中的Overhang控制

要点：阴极完全落在阳极上，隔离膜超出阳极至少2mm。隔离膜超出阳极至少0.5mm阴极完全落在阳极上2/5/2023Unauthorizedreproductionprohibited78卷绕过程注意事项（三）（三）卷绕收尾检查

要点：1、检查隔离膜是否翻折、过短。2、检查阳极是否盖住阴极。