锂离子电池生产操作方法

研发部培训锂离子电池生产作业方法目录一.配料二.涂布三.制片四.卷绕装配五.注液六.检测包装一.配料（一）原材料烘烤作业步骤1、清洁干燥设备器具。2、称料。3、设置参数。4、烘烤5、取料或保存关键操作1、确保烘箱内及所用器具清洁干燥，且烘箱运行正常。2、称取待烘烤物料置于不锈钢托盘或不锈钢桶中，依次（从上往下）放入烘箱，并随时关闭烘箱门。3、打开电源，在数字调节仪面上按下开关，处于“ON”状态，然后旋转螺旋开关，调节到烘烤所需的温度，再按下开关处于“OFF”状态，打开“加热”开关。根据工艺要求设定烘烤温度，烘烤时间在温度达到设定温度后开始计时。4、启动加热开关，待烘箱内温度达到烘烤温度时，方可抽真空加热，真空度为-0.02～-0.04MPa5、烘烤结束，关闭加热和电源开关，暂不使用时，需真空保存，真空度为-0.02～-0.04MPa。待温度＜45℃时方可取用。作业准备1.原料、物料、工具按要求准备到位。2.设备参数设置正确。3.设备满足正常生产的需求检查和点检。4.操作人员按要求穿戴劳保用品。操作准备1.开机前查看烤箱交接班记录所记录设备交接运行情况；看烤箱有无悬挂设备维修标示、烤箱门合页有无松动及门锁钩有无松动变形；2.打开干燥气、真空查看烤箱有无漏气现象（保证无漏气、漏真空现象）；3.打开电源开关，检查所有开关按钮是否灵敏，真空表是否正常检查各温控表设置有无异常；4.需打开烤箱门放置或取出物品时请先检查操作台上真空表显示真空度是否为‘0’，方可进行开门操作。质量接收标准1.正负极材料无明显硬块。2.材料呈粉末状。3.所使用的原材料是否在有效试用期之内；4.所使用的原材料型号及规格是否符合工艺要求；5.所使用原材料的批号是否一致（如不一致，需对相关批次进行标识）。过程控制要点1、正极烘烤过的干粉必须保证真空度-0.01~-0.04MPa存放或密封（可使用不锈钢桶及胶带密封）保存，真空保存时间不超过48h，密封保存时间不超过8h，否则重新烘烤。配料原材料不能暴露在空气中，使用时才能打开，使用后必须密封存放；2、烘烤结束原材料温度必须降至低于60℃时取出，避免取出时烫伤及原材料吸收空气中水份。3、每班原材料烘烤结束后，需将烘箱清洁干净。4、放置盛有料的钢盘时，不同的材料必须分层摆放。异常处理1.烘箱温度超过工艺要求上限值时，应及时调整；2.如在烘烤过程中发现设备工艺参数异常现象，需停止设备运行并及时向现场工艺人员反馈；（二）正极制胶作业步骤1、清洁干燥设备器具2、加NMP3、加PVDF4、润湿PVDF5、分散PVDF6、搅拌完成作业准备1.原料、物料、工具按要求准备到位。2.过程参数设置正确。3.设备满足正常生产的需求检查和点检。4.操作人员按要求穿戴劳保用品。关键操作1、准备：确保设备、使用器具清洁干燥；设备可正常运行，各项参数处于正常状态。2、加NMP：打开电源，升起搅拌桨，检查搅拌桶状态，拉出搅拌桶，加入称好的工艺要求的NMP。3、加PVDF：加入称好的烘烤过的工艺要求的PVDF，将搅拌桶推入搅拌桨下，锁紧，降下搅拌桨。4、润湿PVDF:将公转逐步增加至10rpm，分散50～100rpm搅拌5min，直至PVDF完全润湿为止。升起搅拌桨，用刮料板将搅拌桨和桶壁的PVDF干粉或料团刮下。5、分散PVDF:降下搅拌桨，开启公转与分散开关，将转速逐渐增加至公转20rpm，分散2200rpm，搅拌3～4h高速分散。保证PVDF母液完全溶解于NMP中形成均匀胶液。6、搅拌完成：分散到时间后，目测PVDF母液，澄清透明后，将PVDF母液在真空度≤-0.06MPa条件下真空保存，待使用。操作准备1.确保搅拌桶内部清洁。2.检查电源线、地线连接是否良好，气阀是否接通。3.检查真空搅拌机的旋转部位是否有松动；气路中各密封件密闭是否完好。质量接收标准目测胶液无杂质、溶解充分、均匀过程控制要点1、在配料过程中严禁洒水、拖地等将大量水分带入生产区域；2、保证搅拌桨、搅拌桶及所用器具清洁干燥；3、配料过程料温控制在20-50℃；4、搅拌过程中不允许搅拌桨和桶壁上有干料或料团存在；5、第4步骤搅拌30min后擦机头、锅壁一次；6、搅拌完成，目测PVDF胶液：呈透明、颜色均一、无杂质、无未溶解料团；7、在干粉未完全湿润时，禁止抽真空；8、在搅拌过程中接上循环水及浆料温度监控插头；9、车间温湿度控制：温度15℃～30℃；湿度：≤35%RH。异常处理1、在步骤4中，如干粉未被完全浸润，则继续搅拌5min，直至干粉被完全湿润。2、母液中如有料团，说明PVDF未完全溶解，需继续搅拌，直至完全溶解为止。如有其它异常时及时通知技术人员。（三）正极配料作业步骤1、加导电剂2、分散导电剂3、加主材搅拌4、加NMP稀释分散5、低速真空除泡6、测黏度7、调粘度作业准备1.原料、物料、工具按要求准备到位。2.过程参数设置正确。3.设备满足正常生产的需求检查和点检。4.操作人员按要求穿戴劳保用品。关键操作1、确保设备、使用器具清洁干燥；设备可正常运行。开启电源，升起搅拌桨，在配好的工艺所需的PVDF母液中加入工艺所需的导电剂（Super-P、KS-6)。2、降下搅拌桨，将公转逐步增加至10rpm分散100～200rpm搅拌5min，直至导电剂完全润湿为止。升起搅拌桨，用刮料板将搅拌桨和桶壁的导电剂干粉或料团刮下。降下搅拌桨，开启公转与分散开关，将转速逐渐增加至公转30rpm，分散2400rpm，搅拌1h。3、升起搅拌桨，用刮料板将搅拌桨和桶壁的导电液刮下，拉出搅拌桶，将秤好的主材分2～3次加入搅拌桶中，每次加入后要开启公转逐渐增加至10rpm，分散30～50rpm进行低速搅拌10min。然后刮壁厚开启公转逐渐增加至45rpm，分散500rpm，搅拌2h。4、加入剩余NMP,开启搅拌，将公转逐步增加至25rpm分散2400rpm搅拌2h。5、高速分散结束后，将公转速度调至10rpm，分散200rpm，真空搅拌0.5h。6、用黏度计测量浆料黏度，黏度符合要求则进行浆料过筛步骤或真空保存，如果不合则进行调黏度工步。具体测黏度方法和浆料黏度标准见《测黏度工艺卡片》。7、浆料固含计算补加少量的NMP，重新公转20rpm，分散2000rpm搅拌5min，再将公转速度调至10rpm，分散200rpm，真空搅拌0.5h。然后再按步骤6进行。操作准备1.确保搅拌桶内部清洁。2.检查电源线、地线连接是否良好，气阀是否接通。3.检查真空搅拌机的旋转部位是否有松动；气路中各密封件密闭是否完好。质量接收标准目测浆料无杂质、溶解充分、均匀过程控制要点1、在配料过程中严禁洒水、拖地等将大量水分带入生产区域；2、每换步骤后均要擦试搅拌桨、桶壁一次；3、搅拌机清洗后必须用热风枪吹干；4、桨料的实际固含量误差控制在理论固含量±0.5%范围内；5、搅拌完成，目测浆料：有光泽、有流动性、无气泡、无结胶、无明显分层；6、加主材时，装原材料的塑料袋不允许直接与地面接触，以防加料过程中混入杂物；7、在干粉未完全湿润时，禁止抽真空；8、在搅拌过程中接上循环水及浆料温度监控插头；9、车间温湿度控制：温度15℃～30℃；湿度：≤35%RH。异常处理1、在步骤4中，如干粉未被完全浸润，则继续搅拌5min，直至干粉被完全湿润。2、母液中如有料团，说明PVDF未完全溶解，需继续搅拌，直至完全溶解为止。如有其它异常时及时通知技术人员。（四）负极制胶作业步骤1、清洁干燥设备器具2、加去离子水和无水乙醇3、加CMC4、润湿CMC5、分散CMC6、搅拌完成作业准备1.原料、物料、工具按要求准备到位。2.过程参数设置正确。3.设备满足正常生产的需求检查和点检。4.操作人员按要求穿戴劳保用品。关键操作1、确保设备、使用器具清洁干燥；设备可正常运行，各项参数处于正常状态；2、打开电源，升起搅拌桨，检查搅拌桶状态，拉出搅拌桶，依次加入称好的工艺要求的去离子水和无水乙醇；3、加入称好的工艺要求的CMC，将搅拌桶推入搅拌桨下，锁紧，降下搅拌桨；4、将公转逐步增加至10rpm，分散50～100rpm搅拌5min，直至CMC完全润湿为止。升起搅拌桨，用刮料板将搅拌桨和桶壁的CMC干粉或料团刮下；5、降下搅拌桨，开启公转与分散开关，将转速逐渐增加至公转25rpm，分散2200rpm，高速分散拌4～5h。保证CMC母液完全溶解于去离子水中形成均匀胶液；6、分散到时间后，目测CMC溶液，澄清透明后，将CMC溶液在真空度≤-0.08MPa条件下真空保存，待使用。操作准备1.确保搅拌桶内部清洁。2.检查电源线、地线连接是否良好，气阀是否接通。3.检查真空搅拌机的旋转部位是否有松动；气路中各密封件密闭是否完好。质量接收标准目测胶液无杂质、溶解充分、均匀过程控制要点1、在配料过程中严禁洒水、拖地等将大量水分带入生产区域；2、配料过程保证料温＜50℃,若料温达到50℃再打开冷却水降温。3、每步骤转换后必须对搅拌桨及桶壁进行擦拭。4、搅拌完成，目测CMC胶液：呈透明、颜色均一、无杂质、无未溶解料团；5、在干粉未完全湿润时，禁止抽真空；6、在搅拌过程中接上循环水及浆料温度监控插头；7、车间温湿度控制：温度15℃～30℃,湿度：≤50%RH。异常处理1、在步骤4中，如干粉未被完全浸润，则继续搅拌5min，直至干粉被完全湿润。2、母液中如有料团，说明PVDF未完全溶解，需继续搅拌，直至完全溶解为止。如有其它异常时及时通知技术人员。（五）负极配料作业步骤1、加导电剂2、分散导电剂3、加主材搅拌4、加去离子水稀释分散5、加SBR搅拌6、加NMP低速真空除泡7、调粘度8、出料作业准备1.原料、物料、工具按要求准备到位。2.过程参数设置正确。3.设备满足正常生产的需求检查和点检。4.操作人员按要求穿戴劳保用品。关键操作1、确保设备、使用器具清洁干燥；设备可正常运行。开启电源，升起搅拌桨，在配好的工艺所需的PVDF母液中加入工艺所需的导电剂（Super-P、KS-6)。2、降下搅拌桨，将公转逐步增加至10rpm分散100～200rpm搅拌5min，直至导电剂完全润湿为止。升起搅拌桨，用刮料板将搅拌桨和桶壁的导电剂干粉或料团刮下。降下搅拌桨，开启公转与分散开关，将转速逐渐增加至公转30rpm，分散2400rpm，搅拌1h。3、升起搅拌桨，用刮料板将搅拌桨和桶壁的导电液刮下，拉出搅拌桶，将秤好的主材分2～3次加入搅拌桶中，每次加入后要开启公转逐渐增加至10rpm，分散30～50rpm进行低速搅拌10min。然后刮壁厚开启公转逐渐增加至45rpm，分散500rpm，搅拌2h。4、加入剩余NMP,开启搅拌，将公转逐步增加至25rpm分散2400rpm搅拌2h。5、高速分散结束后，将公转速度调至10rpm，分散200rpm，真空搅拌0.5h。6、用黏度计测量浆料黏度，黏度符合要求则进行浆料过筛步骤或真空保存，如果不合则进行调黏度工步。具体测黏度方法和浆料黏度标准见《测黏度工艺卡片》。7、浆料固含计算补加少量的NMP，重新公转20rpm，分散2000rpm搅拌5min，再将公转速度调至10rpm，分散200rpm，真空搅拌0.5h。然后再按步骤6进行。操作准备1.确保搅拌桶内部清洁。2.检查电源线、地线连接是否良好，气阀是否接通。3.检查真空搅拌机的旋转部位是否有松动；气路中各密封件密闭是否完好。质量接收标准目测浆料无杂质、溶解充分、均匀过程控制要点1、在配料过程中严禁洒水、拖地等将大量水分带入生产区域；2、每换步骤后均要擦试搅拌桨、桶壁一次；3、桨料的实际固含量误差控制在理论固含量±0.5%范围内；4、搅拌完成，目测浆料：有光泽、有流动性、无气泡、无结胶、无明显分层；5、加主材时，装原材料的塑料袋不允许直接与地面接触，以防加料过程中混入杂物；6、在干粉未完全湿润时，禁止抽真空；7、在搅拌过程中接上循环水及浆料温度监控插头；8、车间温湿度控制：温度15℃～30℃。湿度：≤50%RH。异常处理1、在步骤4中，如干粉未被完全浸润，则继续搅拌5min，直至干粉被完全湿润。2、母液中如有料团