終端產(chǎn)品對(duì)電池的要求就是“更安全、更高容量、更快速充電、更小更輕更薄”,所以電池生產(chǎn)企業(yè)必須有更好的外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)、質(zhì)量管控、質(zhì)量保證系統(tǒng)。質(zhì)量管理非常系統(tǒng)、非常復(fù)雜,需要所有人都參與到質(zhì)量管理中來(lái),才能真正提高質(zhì)量。
電池的主要材料包括:正極材料、負(fù)極材料、銅箔、鋁箔、隔膜、電解液、外殼(鋁塑膜,鋁殼等)、極耳、設(shè)備等,每一個(gè)都對(duì)電池最終的性能、質(zhì)量、成本有不同程度的影響。不同批次的材料都可能有較大的差異,這就要求進(jìn)行管理質(zhì)量、成本、交期、研發(fā)能力、反應(yīng)速度的指標(biāo),而質(zhì)量管理是最重要的考核KPI之一。建立一流的電池質(zhì)量體系,首先要了解一下電池的工作原理、結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝,從而有針對(duì)性的制定質(zhì)量方針、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量體系、外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)。
鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。正極采用鋰化合物L(fēng)iXCoO2、LiXNiO2 、LiXMnO2 、LiFePO4和三元復(fù)合材料,負(fù)極采用鋰-碳層間化合物L(fēng)iXC6。在充放電過(guò)程中,Li+ 在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌,被形象的稱(chēng)為“搖椅電池”。充電池時(shí),Li+從正極脫嵌,經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài),放電時(shí)則相反。充電電池總反應(yīng):LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6。
從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)、電池主要包括如下五大部分:
一、正極——活性物質(zhì)一般為錳酸鋰或者鈷酸鋰,鎳鈷錳酸鋰材料,電動(dòng)自行車(chē)則普遍用鎳鈷錳酸鋰(俗稱(chēng)三元)或者三元+少量錳酸鋰,純的錳酸鋰和磷酸鐵鋰則由于體積大、性能不好或成本高而逐漸淡出。導(dǎo)電極流體使用厚度10--20微米的電解鋁箔。
二、隔膜——一種經(jīng)特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔結(jié)構(gòu),可以讓鋰離子自由通過(guò),而電子不能通過(guò)。
三、負(fù)極——活性物質(zhì)為石墨,或近似石墨結(jié)構(gòu)的碳,導(dǎo)電集流體使用厚度7-15微米的電解銅箔。
四、有機(jī)電解液——溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類(lèi)溶劑,聚合物的則使用凝膠狀電解液。
五、電池外殼——分為鋼殼(方型很少使用)、鋁殼、鍍鎳鐵殼(圓柱電池使用)、鋁塑膜(軟包裝)等,還有電池的蓋帽,也是電池的正負(fù)極引出端。
終端產(chǎn)品對(duì)電池的要求就是“更安全、更高容量、更快速充電、更小更輕更薄”,所以電池生產(chǎn)企業(yè)必須有更好的外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)、質(zhì)量管控、質(zhì)量保證系統(tǒng)。
從大的方面來(lái)說(shuō),電池制造可以劃分為如下六大工序:
一、正負(fù)極配料:用專(zhuān)門(mén)的溶液和粘接劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合,經(jīng)高速攪拌均勻后,制成漿狀的正負(fù)極物質(zhì)。
二、涂布:將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面,烘干,分別制成正負(fù)極極片。
三、制片:將涂好的布裁成工藝要求的大小,壓片,再焊極耳。
四、裝配:將正極片、隔膜、負(fù)極片順序放好,經(jīng)卷繞制成電池極芯,裝入包裝膜,再注入電解液、封口等工藝過(guò)程,即完成電池裝配過(guò)程。
五、化成 :用專(zhuān)用的電池充放電設(shè)備對(duì)成品電池進(jìn)行充放電測(cè)試,對(duì)每一只電池都進(jìn)行檢測(cè),篩選出合格的成品電池,待出廠。
六、包裝: 按客戶的要求,將電池組合包裝出貨。
總而言之質(zhì)量管理很是復(fù)雜,需要所有人都參與到質(zhì)量管理中來(lái),管理外觀缺陷檢測(cè),才能真正提高質(zhì)量。
fqj
評(píng)論