磷酸铁锂动力电池生产工艺全流程详述_第1页
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文档简介

磷酸铁锂工艺流程培训二〇二一年六月李强目录:201020304磷酸铁锂电池生产工艺流程综述电极段工艺流程详解组立段工艺流程详解化成段工艺流程详解05模组PACK工艺流程详解01磷酸铁锂电池生产工艺流程综述02电极段工艺流程详解目录混浆01涂布0203辊压分切/模切04二、电极段工艺流程详解从浆料到极片的过程。二、电极段工艺流程详解2.1混浆搅拌正极主材NCM(523、622、811)粘结剂PVDF导电剂SPCNTs溶剂NMP负极主材石墨粘结剂CMCSBR导电剂SP溶剂去离子水二、电极段工艺流程详解2.1混浆将浆料中的各种组成原材料按工艺要求比例,通过高速分散(自转)与低速搅拌(公转)实现活性物质在溶剂中的均匀稳定悬浮,配制成浆料,为涂布工序活性物质均匀涂覆提供前提条件,以利于均匀涂布,保证极片的一致性。双行星(PD)搅拌机成品浆料二、电极段工艺流程详解2.1混浆目前,电极浆料的混料工艺主要分为两种:湿法混料工艺,基本过程为溶胶-混合导电剂-混合活物质-稀释。干法混料工艺,基本过程为活物质、导电剂和黏结剂干粉混合-加入适量溶剂润湿-加入溶剂高速分散破碎-稀释调节粘度。我司采用干法混料工艺干法制浆的工艺流程是首先将活物质、导电剂等粉末物质在一定速度下进行预混合。混合完了之后加入粘结剂,进行混合搅拌,逐步加入溶剂进行混合、分散,最后加入一定量溶剂进行稀释调节到涂布所需要的粘度。

固体粉料在液体中的分散过程可以分为三个阶段,如图所示。干法制浆工艺与湿法工艺的不同之处是第二阶段物料之间、设备与物料之间存在较大的内摩擦力,在各方面作用力下,物料可以达到很好的分散状态。浆料分散程度高,对极片的质量是有利的。同时干法混料工艺显著缩短了搅拌工艺时间。

固体粉料在液体中的分散过程二、电极段工艺流程详解2.1混浆二、电极段工艺流程详解2.2涂布将稳定性好、粘度好、流动性好的浆料均匀地涂覆在正负极集流体上,并将浆料中的溶剂进行烘干的一种工艺。涂布的效果对电池容量、内阻、循环寿命以及安全性有重要影响,保证极片均匀涂布,对锂电池电池的容量、一致性、安全性等的具有重要的意义。放卷机构放卷塔接片平台张力辊纠偏测厚模头机构上料系统(储料罐、螺杆泵、过滤器)模头主辊张力辊纠偏烘箱机构蒸汽系统加热包循环风系统NMP回收系统收卷机构主动辊测厚纠偏张力辊接片平台收卷塔二、电极段工艺流程详解2.2涂布二、电极段工艺流程详解2.3辊压极片在涂布、干燥完成后,活物质与集流体箔片的剥离强度很低,需要对其进行辊压,以增强活物质与箔片的粘接强度,以防在电解液浸泡、电池使用过程中剥落。辊压保证极片表面光滑和平整,防止涂层表面的毛刺刺穿隔膜引发短路,还可以压缩电芯体积,提高电芯能量密度,降低极片内部活物质、导电剂、粘结剂之间的孔隙率,降低电池的电阻提高电池性能。未辊压上辊下辊坍塌期剧烈压缩期受控反弹期自主反弹期极片移动方向二、电极段工艺流程详解2.3辊压负极一次辊压工艺流程:负极一次辊压流程图分切工艺:是指把宽度大的卷材或卷状产品,根据实际需要情况进行纵向裁剖成所需宽度的分卷。主要技术要求是分条后的极片不能出现褶皱、脱粉,要求分条尺寸精度高等,同时极片边缘的毛刺小,否则在毛刺上会产生枝晶刺破隔膜,造成电池内部的短路。分切机二、电极段工艺流程详解2.4分切&模切模切工艺:根据电池设计结构和规格,需要对极片进行裁切。一般的对卷绕电池,极片根据设计宽度进行分条。对于叠片电池,极片相应裁切成片。主要技术要求是模切后的极片不能出现毛刺、掉粉、尺寸不良等。主要采用两种工艺:1、模具冲切:存在刀具磨损问题,这容易引起工艺不稳定,导致极片裁切品质差,引起电池性能下降。2、激光切割:利用激光照射被切割的电极极片,使极片形成孔洞,随着光束的移动,孔洞练成宽度很窄的切缝,完成对极片的切割。避免了模具切割的工艺不稳定性。二、电极段工艺流程详解2.4分切&模切激光切割利用高功率密度激光束照射被切割的电池极片,使极片很快被加热至很高的温度,迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点而形成孔洞,随着光束在极片上的移动,孔洞连续形成宽度很窄的切缝,完成对极片的切割。其中,激光能量和切割移动速度是两个主要的工艺参数,对切割质量影响巨大。右图是不同的激光切割工艺条件下单面涂层正极极片的切边形貌。当激光功率太低或者移动速度太快时,极片不能完全切开,而当功率太高或移动速度太低时,激光对材料作用区域变大,切缝尺寸更大。二、电极段工艺流程详解2.4分切&模切-激光切割极片裁切过程中,极片裁切边缘的质量对电池性能和品质具有重要的影响,具体包括:(1)毛刺和杂质,会造成电池内短路,引起自放电甚至热失控;(2)尺寸精度差,无法保证负极完全包裹正极,或者隔膜完全隔离正负极极片,引起电池安全问题;(3)材料热损伤、涂层脱落等,造成材料失去活性,无法发挥作用;(4)切边不平整度,引起极片充放电过程的不均匀性。极片裁切的主要工艺控制点就是需要避免这些问题出现,提高工艺品质。二、电极段工艺流程详解2.4分切&模切-工艺参数03组立段工艺流程详解卷绕热压卷芯配对极耳焊接极耳与连接片焊接极耳连接片与顶盖激光焊接极耳折弯合芯贴胶底贴片热熔包Mylar电芯入壳顶盖激光焊接氦检气密性烘烤一次注液二次注液三、组立段工艺流程详解模切后的极片烘烤三、组立段工艺流程详解

极耳裁切极耳超声波预焊卷绕或叠片(热压Hipot后)极耳弯折后工序气密检测/电芯烘烤顶盖密封激光焊焊印贴胶转接片顶盖激光焊极耳超声波主焊(整型)底托片与mylar热熔合芯捆绑贴胶入壳包mylar目录电芯烘烤01卷绕0203组装注液封装04三、组立段工艺流程详解从极片到电芯的过程。卷绕工艺:把激光切好后的极片,通过卷针的转动,把极片卷成一个层层包裹的卷芯状,正常包裹方式为隔膜、正极、隔膜、负极。一般卷针有圆形、椭圆形针,理论上讲,卷针越圆,卷芯贴合越好,但圆形卷针使得极耳翻折比较严重。卷绕过程中有CCD进行检测纠偏,检测正负极间距,正负极与隔膜间距。隔膜起着分隔正负极,防止电池内部短路,允许电解质离子自由通过,完成电化学充放电过程的作用三、组立段工艺流程详解3.1卷绕&X-ray三、组立段工艺流程详解3.1卷绕三、组立段工艺流程详解3.2组立-工艺流程

三、组立段工艺流程详解3.2组立-工艺流程

工艺目的主要控制点技术难点烘烤工艺烘烤后再热压,增加压实效果。去除水分,热压入壳后极片贴紧,入壳后水分不容易分离出来三、组立段工艺流程详解3.2组立–预热预热后再热压,增加压实效果。去除水分,热压入壳后极片贴紧,入壳后水分不容易分离出来通过设置合理的时间、温度、压力对裸电池进行热压整形,控制裸电池厚度,使卷绕后松散的裸电池外形固定,以防止正负极片相对位移。热压主要目的:1、改善锂离子电池的平整度,使电芯厚度满足要求并具有高的一致性;2、消除隔膜褶皱,赶出电芯内部空气,使隔膜和正负极极片紧密贴个在一起,缩短锂离子扩散距离,降低电池内阻。热压后电芯三、组立段工艺流程详解3.2组立-热压三、组立段工艺流程详解3.2组立三、组立段工艺流程详解3.2组立-热压热压工艺通过设置合理的时间、温度、压力对裸电池进行热压整形,控制裸电池厚度热压目的:1、使卷绕后松散的裸电池外形固定,以防止正负极片相对位移2、改善电芯平整度,使电芯厚度满足要求并具有高的一致性;3、消除隔膜褶皱,赶出电芯内空气,使隔膜和正负极片紧密贴合,缩短锂离子扩散距离,降低电池内阻。主要控制点:1、热压的压力控制,保持电池的一致性;2、温度的稳定性能3、隔膜透气性、厚度变化4、电芯厚度满足入壳要求5、极片是否发生断裂X-ray设备投射图三、组立段工艺流程详解2.1组立-X-rayX-ray检测:设备采用X射线透射产品内部,并对其成像,对内部结构进行检测,通过检测正极和负极是否出现错位,确保隔离状态,对后期上市的安全起到至关重要的作用。X-Ray无损检测设备通过X-Ray发生器发出X射线,穿透电池内部,由线阵列探测器接收X射线成像和拍照,通过检测软件对图像进行处理并自动测量正极片、负极片、隔膜对齐度并进行判断,确定良品和不良品。三、组立段工艺流程详解3.2组立-极耳超声波焊接三、组立段工艺流程详解2.1组立-极耳超声波焊接极耳焊接前,极耳呈分散状态极耳焊接完成,极耳焊成一片极耳焊接:正、负极分散的极耳焊全部接在一起焊成一片,且焊接完毕之后需要裁切极耳。超声波焊接是一种固相焊接方法,焊件之间的焊接时通过声学高频振动和工件之间静压力加持形成热能作用下实现的。锂离子电池极耳焊接质量会直接影响电池安全性和倍率性能,在实际生产中,极耳超声波焊接焊头由多个焊点组成,而焊接质量受焊接母材、焊头表面状况、加压机构气路气压和焊接振幅、能量、压力、时间等因素的影响。卷芯配对:两个卷芯通过正负极连接片焊接到一起,并折弯后合并。两个卷芯极耳与连接片焊接三、组立段工艺流程详解2.1组立-极耳超声波焊接物流线配对后A物流线B物流线配对后单物流线三、组立段工艺流程详解2.1组立-连接片与顶盖焊接三、组立段工艺流程详解2.1组立-连接片与顶盖焊接通过连续激光把铜/铝软连接焊接到顶盖对应的极柱内表面上,焊印需要贴胶保护。设备:单光纤+振镜激光焊工序目的:电芯与顶盖焊连接。工序关键品质控制点:熔深熔宽、虚焊、焊穿、爆点、残留面积不够、拉力不够、粉尘颗粒极耳折弯:极耳折弯,将两个电芯叠在一起。合芯贴胶:两个电芯叠在一起之后,贴上胶带,保证合并。主要控制点异常名称故障现象故障原因处理措施故障影响电芯配对后极耳交叉污染电芯配组贴胶设备异常,现场调试过程中产生的不良;设备调试应使用不良电芯,确认设备调试合格后,再进行生产作业电芯极耳预焊裁切后有小尾巴未裁切,后续装配过程中会造成电芯短路风险电芯极耳位置偏移,导致极耳宽度增加,裁切刀裁切不到,产生小尾巴现象严格控制来料尺寸,按照工艺要求进行生产。极耳超声波焊接未焊上软连接焊接时折T角度不足;电芯极耳焊接过程中设备角度偏移或电芯位置偏移;调整软连接与盖板焊接设备折T角度,增加人工检测,超声波焊接设备焊接位置调整。电芯在配组贴胶过程中出现极耳翻折,会影响电芯极耳预焊;电芯配组贴胶设备机构在将电芯翻转后旋转放置过程中机械手会碰到极耳,会影响电芯极耳预焊;在配组贴胶放料时尽量将极耳抚平,或在生产过程中增加人工检测。三、组立段工艺流程详解2.1组立三、组立段工艺流程详解3.2组立-包Mylar三、组立段工艺流程详解3.2组立-包Mylar包Mylar:绕裸电芯一周及裸电芯底部包Mylar膜,Mylar膜主要目的为了防止电芯与外壳接触,防止短路现象的发生。1、电芯来料平整,对齐;2、Mylar膜平整、无静电;3、热熔温度达到要求,焊印面积符合要求,Mylar膜与保持支架粘结良好;4、包膜后贴胶,保证膜不会撑开,胶带不脱落。底托片上料Mylar上料Mylar热熔下大面热熔电芯移载翻转包膜上大面热烫侧面包边热烫贴L胶出料检测三、组立段工艺流程详解3.2组立-电芯入壳预焊三、组立段工艺流程详解3.2组立-电芯入壳预焊做好的电芯装入到铝壳中。点焊是为了方面后续顶盖与外壳密封焊接,先对顶盖与外壳进行预焊固定,防止顶盖位置错位影响电池品质。主要控制点:电芯来料后进行入壳工位,设备对壳体进行正、负压除尘、清洁,保证壳内无异物后进入入壳工位入壳,电芯入壳后进行短路测试,短路测试后进行预固定焊接;序号项目工艺参数备注1入壳方式平躺式入壳2入壳压力≤100N3入壳压装后顶盖与铝壳台阶≤0.3mm4预焊后顶盖与铝壳间隙长边间隙≤0.06mm,短边间隙≤0.1mm5Hi-pot测试电阻≥10MΩ6Hi-pot测试电压100V(25~1000V可调)7Hi-pot测试时间1~5s可调三、组立段工艺流程详解3.2组立-顶盖焊接三、组立段工艺流程详解3.2组立-顶盖焊接三、组立段工艺流程详解3.2组立-顶盖焊接将预焊后电池通过激光将顶盖与铝壳密封焊接;顶盖通过激光焊接焊接在一起。主要控制的:1、采用激光出射头焊接,激光头高度可调节,可视化,焊接出射头不垂直焊接产品;2、采用顶部定位焊接,顶部定位机构不能划伤电池顶盖;3、焊接时顶盖须有保护盖板,禁止出现极柱的塑胶件划伤、烧伤现象,保护盖板结构牢固可靠;4、焊接工位设有焊渣防护机构,无焊渣残留铝壳表面;5、焊接后电芯焊痕光滑、平整、无炸火、炸点、虚焊、漏焊、焊穿等不良。三、组立段工艺流程详解3.2组立-氦检充氦气抽真空、高温加热,充氦气是为了置换空气,破真空的作用,使得导热性更好,水分蒸发更好。对电池进行干式检漏,通过对被检电池抽真空和充注氦气,应用真空箱法进行氦质谱气密性检测,通过该装置判断出被检工件中的合格与不合格。三、组立段工艺流程详解3.3烘烤水分对锂电池的性能影响是最大的,需要在注液前将电芯内部的水分以及残留NMP去除,以免影响锂电池质量。在极片和电芯烘烤的负压环境之中,弹夹盛放在烘烤箱内架体上,通过充入惰性气体进行烘烤干燥处理,极片和电芯暴露于加热板热辐射和惰性气体的对流热传导,传热到产品的过程中,一方面用于提高电芯温度另一方面用于电芯内自由水的蒸发。工艺流程目的主要控制点技术难点1、注液杯密封电芯;2、通过注液口将电芯抽真空到一定水平使电芯中的空气抽走,预留电解液空间;3、电解液进入注液杯;4、通过注液口将电解液用一定的压力打入电芯;5、合理的配置2,4步骤循环次数,优化正压负压值和时间保证电解液完全进入电芯。将一定的电解液在一定时间内从注液口注入电芯。由于电解液注入量远大于壳体自由空隙体积,所以电芯注液速度会出现由快到慢的过程,最终取决于正负极极片对电解液的吸收速度。极片宽度(电芯高度)及阴阳极片及隔离膜间隙会对对注液速度产生影响。在电芯材料确定的情况下,可以通过减小和增大压力差可以提高注液效率。三、组立段工艺流程详解3.4注液封装电解液号称锂离子电池的“血液”,导通电池正负极,对锂离子电池的工作温度、循环效率、安全性能、倍率性能等影响重大。04化成段工艺流程详解目录静置01预充电0203二次注液04四、化成段工艺流程详解分容&DCR05配组出荷06老化四、化成段工艺流程详解4.1静置电池极片的电解液浸润对性能影响很大,电解液浸润效果不好时,离子传输路径变远,阻碍了锂离子在正负极之间的穿梭,未接触电解液的极片无法参与电池电化学反应,同时电池界面电阻增大,影响锂电池的倍率性能、放电容量和使用寿命。四、化成段工艺流程详解4.2预充电电芯完成注液后对电芯进行首次充电,该过程将激活电池中的活性物质,使锂离子电池活化,改善电池的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程称为化成;与此同时,电解液溶剂和锂盐发生副反应,会在锂离子电池的负极形成一层固体电解质相界面(SEI)膜。预充电工艺流程1、静置5min2、恒流充电XA,时限

Xmin,上限电压

XV3、静置

Xmin4、恒流充电

XA,时限

Xmin,上限电压

XV5、恒流充电

XA,时限

Xmin,上限电压

XV6、恒压充电

XV,截止电流

XA,时限

Xmin7、静置5min

8、结束加热温度25±2℃加压化成压力500±20Kg记录静置结束后的电压,剔除低压电池(电压≥

XV)4成膜产气:首次化成形成多层复合SEI膜,过程中产生气体,影响嵌锂过程,需通过抽真空以及时排除电极层间气体。需要做拘束。SEI成膜过程成膜过程产气曲线四、化成段工艺流程详解4.2预充电四、化成段工艺流程详解4.3老化老化一般就是指电芯充电化成后的放置,可以有常温老化也可有高温老化,两者作用都是使初次充电化成后形成的SEI膜性质和组成更加稳定,保证电池电化学性能的稳定性。老化的目的主要有四个:1、电池经过预化成后,电池内部石墨负极会形成一定的保证电解液能够对极片进行充分的浸润,有利于电池性能的稳定;2、有助于SEI结构重组,形成宽松多空的膜;3、促使一些副反应加快进行,使锂电池的电化学性能快速达到稳定;4、剔除自放电严重的不合格电池,便于筛选一致性高的电池。8二次注液:通过差量补液达到定量注液效果,并同时具备回氦压胶钉功能密封焊接:通过采用激光焊接方式,达到密封注液孔效果,并采取焊后氦检方式。四、化成段工艺流程详解4.3二次注液分容工艺:即容量分选,锂电池在生产车间做好以后,电池容量会有差异,通过在一定温度和放电电流的容量测试筛选出合格电池,这个过程叫分容。

分容另外一个目的是对电池进行分类组编,就是筛选出单体的内阻和容量相同的单体进行组合,只有性能很接近的才能组成电池组。分容流程工步序号工步流程1搁置5min2恒流充电

XA,截止电压

XV,时限120min。3恒压充电

X,终止电流

XA,时限60min。4静置20min5恒流放电

XA,截止电压

XV,时限180min。6静置20min7恒流充电

XA,截止电压

XV,时限50min。8恒压充电XV,终止电流

XA,时限50min。9结束四、化成段工艺流程详解4.4分容&DCRDCR直流内阻是指工作条件下电池的电压变化与相应的放电电流变化之比。内阻是评价电池性能的重要指标之一。在实际应用中,也多用直流内阻来评价电池的健康度,进行寿命预测,以及进行系统SOC、输出/输入能力等的估计。在生产中,可以用来检测故障电池,如微短路等现象。DCR测试流程工步序号流程设定标准1静置

Xmin

2恒流放电电流

XA,时限

Xs,限制电压2.5V出力DCR:2.0-4.5mΩ3静置10min

4恒流充电电流

XA,时限

Xs,限制电压4.35V入力DCR:2.0-4.5mΩ5静置

Xmin6结束电压:3.470~3.500V四、化成段工艺流程详解4.5分容&DCRSOCdV/dQ磷酸铁锂电压~SOC曲线3NCM(523)

电压~SOC曲线dV/dQ磷酸铁锂dV/dQ

~SOC曲线NCM(523)dV/dQ~SOC曲线OCV/IR测试:OCV/IR测试分选机是一种交流法测试电芯内阻及电压的自动分选设备。其根据对比被测电芯的内阻、电压的实际值与设定值的差异来判定电芯进行分档,按分选结果不同,电芯移栽到不同拉带并流出,从而实现电芯产品的自动分选,空盘回流循环利用。四、化成段工艺流程详解4.3OCV/IR测试方壳磷酸铁锂电芯电压曲线有明显的电压平台SOC区间,约为30%~65%和75%~100%。主要是将各单体电池参数(电压、电荷状态、温度、容量及其衰减率、自放电率及其随时间的变化率、充放电效率及其随时间的变化率、内阻及其随时间的变化率等)一致性高的进行配组。良好的电芯一致性,是最大化电池包性能,延长电池包寿命的关键技术。新电池组,容量一致容易产生差异,电池组失效电芯参数一致性差四、化成段工艺流程详解4.6配组出荷包蓝膜后进行配组出荷析铜:原因主要为盖板焊反或电池充电放反而导致的电池反充电和保护条件失效导致的电池过放。正极盖板焊反而析铜自放电大:主要为金属异物引入、盖板封口焊接或注液孔密封焊接的漏激光而导致的极片熔穿等。密封焊接激光漏光熔穿极片ACR大:原因主要为连接片与盖板虚焊、脱焊等导致的连接不良或测试探针接触不良等。盖板与连接片虚焊四、化成段工艺流程详解电芯异常举例壳体鼓胀:原因主要为水分或酒精引入而发生副反应产气和负压排气不充分等;较多气体同时可引起负极嵌锂受阻,而造成黑斑、析锂等。鼓胀电池满电拆解05模组PACK工艺流程详解目录01模组02PACK五、模组PACk工艺流程详解五、模组PACK工艺流程详解电芯上料电芯扫码电芯OCV/ACIR测试电芯绝缘检测极耳整平/裁切/长度检测电芯喷胶/烘干泡棉上料/喷胶/烘干电芯堆叠堆叠检测堆叠压紧模组入工装模组涂导热胶U壳上料打码模组入壳安装极耳支架极耳焊接极耳焊接质量检查绝缘耐压检测安装绝缘盖板安装采样线及端子端子焊接质量检查焊接采样端子安装端板组件安装温感及点导热胶安装铝上盖外壳焊接外壳焊接质量检查模组激光打码模组EOL测试模组尺寸重量检测模组贴标签模组下线极耳折弯压平OCV/ACE测试工艺要求控制点标准备注车间温度25±3℃内阻变化OCVXV~XVSOC差异ACIRXmΩ内阻一致性电芯压差≤3mV电压一致性电芯分选目的是,把电性能一致性好的电芯选出来配成一组,以保证模组或Pack电性能的一致性,延长Pack的使用寿命。模组一般由多个电芯通过串并联组合而成,如果单体电芯一致性不好,模组寿命会变短,模组性能最后由最差的单体电芯决定。5.1OCV/ACE、电芯绝缘测试五、模组PACK工艺流程详解电芯绝缘测试工艺要求控制点标准备注测试电压XV大于系统电压测试时间XS绝缘电阻稳定性正极与铝塑膜≥XMΩ正极漏电负极与铝塑膜≥XMΩ负极漏电正极与负极≥XMΩ电芯自放电裁切前先压住极耳根部,需要确认不损伤极耳,极耳裁切使用刀模对极耳进行冲切,裁切后极耳无卷边、无目视可见的金属粉尘,毛刺高度小于0.05mm。极耳裁切完即进行长度检测,极耳长度符合工艺要求。5.1模组-极耳整平/裁切/长度检测五、模组PACK工艺流程详解控制点标准备注喷胶量Xg粘贴稳定性烘干温度X℃胶粘度、粘贴效率烘干时间XS喷胶轨迹按工艺文件要求断胶、位置偏移5.1模组-上料&喷胶&烘干五、模组PACK工艺流程详解电芯按工艺文件要求先并联成电芯组,电芯成组后再堆叠,每一个电芯组之间放置一块泡棉,阻断热失控传播。为了实现电芯组内部连接,电芯堆叠前做极性检测,两相邻电芯组之间的极性是相反的。电芯堆叠完成要检查电芯是否对齐,并且压紧电芯,防止电芯无法装入壳内,压紧压力和位移不能过大,防止电芯压坏。5.1模组-电芯堆叠五、模组PACK工艺流程详解控制点标准备注工装压力XN模组形变胶水混合比例1:X粘度、导热系数涂胶量Xg导热效率、重量出胶速度Xcc/s气泡、胶量涂胶轨迹按工艺文件要求断胶、位置偏移5.1模组-入工装&涂导热胶五、模组PACK工艺流程详解入壳时通过伺服电机的扭矩和位置控制模式,控制入壳压力和入壳行程,U壳两侧使用机械手对外扩张,防止入壳过程泡棉移位和破损。5.1模组-入壳&打码五、模组PACK工艺流程详解控制点标准备注压平压力XKg支架断裂、间隙过大贴合间隙Xmm虚焊、脱焊5.1模组-极耳折弯&压平&焊接五、模组PACK工艺流程详解控制点标准备注车间温度25±3℃舒适度激光功率XKw焊缝宽度、深度焊接速度Xcm/S焊深、熔化、焊穿透镜焦距Xmm焊缝宽度、深度保护气体惰性气体熔池氧化、金属蒸汽污染、熔滴衍射焊接强度≥XN过流能力、内阻焊接区外观焊接区平整、焊缝宽度、断焊控制点标准备注绝缘测试电压XV大于电池系统电压U测试时间XS绝缘电阻稳定性正极与壳≥XMΩ正极漏电负极与壳≥XMΩ负极漏电耐压测试电压XV2U+1000上升时间XS瞬间击穿保压时间XS耐压能力下降时间XS模组放电漏电流XmA电气间隙、爬电距离、电芯击穿5.1模组-绝缘耐压测试五、模组PACK工艺流程详解绝缘盖板安装到位,卡扣卡紧。采样线为FPC一体式结构,采样端子按固定位置要确保贴紧汇流排,以免焊接过程出现脱焊、虚焊等。5.1模组绝缘盖板&采样端子安装五、模组PACK工艺流程详解由于电压采样是直接与电芯正负极相连,采集电芯正负极两端的电压,连接位置的阻抗过大,会影响电压的采样精度,进而影响到后面的SOC估算、充放电保护阀值等,甚至引发安全事故。采样线端子焊接采用激光焊,激光器的焊接系统为定制的光学配比,以增大焊点功率密度,用最小的能量输入使产品熔化,这样可以防止焊接温度过高。5.1模组-采样端子焊接五、模组PACK工艺流程详解端板组件、铝上盖等安装完成后,夹具要夹紧,相邻两边之间要紧密贴合,避免出现缝隙或者错位。温度传感器要贴到电芯表面并点导热胶,传感器不可悬空,保证导热胶粘贴牢固。温度传感器容易破损,不可用力压传感器。5.1模组-安装端板组件五、模组PACK工艺流程详解控制点标准备注车间温度25±3℃舒适度激光功率XKw焊缝宽度、深度焊接速度Xcm/S焊深、熔化、焊穿透镜焦距Xmm焊缝宽度、深度保护气体惰性气体熔池氧化、金属蒸汽污染、熔滴衍射焊接区外观焊缝长度、宽度、位置、焊渣牢固性、平整度条码扫码读取成功条码缺失模组在焊接夹具里面,使外壳和端板压得紧密,保证穿透焊接质量。六轴机器人带视觉对A面外壳焊接位拍照定位及测距,完成对A面外壳焊接,然后跳转下一面继续焊接。5.1模组-外壳焊接&激光打码五、模组PACK工艺流程详解控制点标准备注绝缘测试电压XV大于电池系统电压U测试时间XS绝缘电阻稳定性正极与壳≥XMΩ正极漏电负极与壳≥XMΩ负极漏电耐压测试电压XV2U+1000上升时间XS瞬间击穿保压时间XS耐压能力下降时间XS模组放电漏电流XmA电气间隙、爬电距离、电芯击穿单体电压XV电压采样精度单体电压压差≤3mV电压、SOC一致性有效电压个数X个电压缺失电芯温度X℃传感器精度温度差≤3℃传感器精度温度传感器个数X个传感器缺失5.1模组-EOL测试五、模组PACK工艺流程详解控制点标准备注模组长度Xmm舒适度模组宽度Xmm能量密度、安装孔偏移模组高度Xmm模组重量XKg模组标签标签内容正确、清晰标签错误5.1模组-模组下线测试五、模组PACK工艺流程详解Pack安装孔检测液冷系统气密性测试下箱体上线下箱体清洁下箱体接插件安装液冷板涂导热胶模组紧固防火材料安装采样线束连接铜排分段连接从控及BDU支架安装Pack检查上箱体清洁密封垫安装模组入箱箱体紧固PackEOL测试Pack气密性测试主控从控盒安装BDU安装高压铜排串联/线束连接Pack尺寸检查Pack称重/下线充放电测试Pack包装Pack入库5.2pack五、模组PACK工艺流程详解电池箱体与整车连接固定,主要通过螺栓连接安装孔固定的方式,采用螺栓紧固的主要优点是可靠性高。安装孔位置不可出现偏移护或者位置不正确,保证电池包与整车的安装。5.2pack-安装孔检测、气密性测试五、模组PACK工艺流程详解控制点标准备注车间温度25±3℃舒适度、内外压强变化测试压力XKpa工装漏气、水冷板漏气充气时间XS平衡时间XS保压时间XS测试时间XS泄露量Xpa/min人工用助力臂将下箱体吊到AGV物料车上,人工用吸尘器清洁下箱体。员工作业时要注意安全,需要佩戴安全帽、劳保鞋。箱体清洁不可出现肉眼可见脏污、金属物等,如有无法清理的脏污、异物,需要用抹布、酒精清理。5.2pack-下箱体上线清洁五、模组PACK工艺流程详解热冷板涂导热胶控制点标准备注胶水混合比例1:X粘度、导热系数涂胶量Xg导热效率、模组重量出胶速度Xcc/s气泡、胶量涂胶轨迹按工艺文件要求断胶、位置偏移5.2pack-热冷板涂导热胶五、模组PACK工艺流程详解下箱体插件安装工艺要求控制点标准注意事项防爆阀螺栓4*MX*XIP67、扭力、漏装螺栓、高压安全高压接口螺栓4*MX*X低压接口螺栓4*MX*X防爆阀螺栓扭力XN高压接口螺栓扭力XN低压接口螺栓扭力XN支撑柱扭力XN箱体接插件安装,少打螺栓或漏打扭力,箱体气密不合格或出现高压接插件松动,都是重大安全问题,产线需做管控。各接插件都带有密封圈或密封垫,安装前也必须检查确认。控制点标准备注螺栓X*MX*X漏打扭力、螺栓数量螺栓扭力XN电池包由多个电池模块组成,电池模块的装配要求松紧度适中,各结构部件具有足够的强度,防止因电池内部外力的作用而发生变形或破坏。电池模组又由多个动力电芯串并联组合而成,电池模块的装配需要将电池模块固定在铝制箱体里,一般使用长螺栓穿过模组固定到箱体底部的螺母上;也有电池包为了节约空间,采用双层模组的形式,会有安装模组支架用于固定上层模组。5.2pack-模组紧固入箱五、模组PACK工艺流程详解防火材料需人工安装,每个模组防火垫需安装到位。采样线束安装过程需确认线束标号与模组编号是否对应,不允许错位安装,错位安装会有短路风险,会造成采样线束、BMS采样板烧坏等现象。如发现插错要马上把线束拔出,并检查线束和BMS采样板是否有

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