资料DATA工序知识07.化成测试化成工序培训教材 (DEMO)

化成工序教材 1、 在化成前为什么要先静置? 答：电芯在化成前要经过12小时以上静置，其主要目的是使电解液充分浸润，使电芯对电解液的吸收更完全，根据不同要求，为达到目的，可以在此基础上增加45℃ 4小时baking。经过静置后的电芯化成优率高，一次达成率好。 2、 为什么化成后的电芯需要Baking?化成后的Baking和注液前的Baking有什么不同? 答：化成后baking可以提高电池的电性能，例如C-rate 、cycle life。 注液前baking是为了将萃取过程中没有挥发完全的甲醇,BBP等有机杂质进一步除去，同时将pocket袋和裸电芯中可能含有的水份尽量除去. 3、 为什么有的电芯需要用夹具夹住Baking?而有的电芯却用盘子装着Baking? 答：A、是否夹具baking是电芯的厚度决定的，需要夹具baking的电芯是因为电芯本身的厚度已经超过了客户的规格，所以需要靠外力使电芯的厚度符合要求。 B、有时为了消除电芯表面的凝胶，也采用夹具baking的。 但夹具baking是有限度的，夹具baking的压力不能太大，否则会造成电芯内部短路，容量死电芯或容量低等问题。用盘子装着baking的电芯厚度有较大的空间，baking后电芯膨胀后的厚度不会超出客户Spec，所以不用上夹具P2品种一定需要用夹具夹住baking,夹住baking是使阴阳极和隔离膜之间粘接在一起. 4、 F023原本是死电芯,为什么复测后又有机会变成好品? 答：产生F023的原因很多： A、一种是在做容量的过程中由于没有加紧，Tab与充电夹断开，复测时就变成好品. B、 另外产生F023的最主要的原因是电芯内部问题，由于电子通道少，充放电电流偏小，即CV时间长, 无法在规定时间内完成步次. 但是在复测时,重新充电它有足够充电时间,所以复测后有机会完成容量测试. 5、 同样是测试,为什么化成用高温,而容量用常温? 答：化成时使用高温，其目的： A、是在电芯表面形成SEI层，使SEI层的形成完整，致密。 B、同时使阴阳极对电解液的吸收充分完全。 但是温度亦不能过高，温度过高会使胶粘剂老化，从而使膜片脱落，造成容量损失。 而在做容量时电芯表面的SEI层已经形成，其点性能已经基本定型，所以容量使用常温。而且客户是要求常温容量. 6、 为什么大电芯要分组?分组原理是什么? 答：一般情况下，根据客户用途： A、单个的电池不能满足电压或容量的要求，需要将电池串联或并联，在此情况下就需要将电池分组。 B、分组原则是两个或两个以上电池的一致性要好，只有一致性好的电池组合才能达到好的。 一致性主要表现在以下几个方面： 容量相差不大，CCT、CVT基本相同，满足以上三个条件即可以分组配对。 7、 为什么有的电芯用单折边,有的电芯用双折边? 答：A、单折边、双折边首先取决于电池本身的厚度，如果电芯本身的厚度很薄，就决定了只能双折边。 B、其次，取决于Pocket包装材料，一般情况下，厚Showa料单折，DNP料、薄Showa料双折，但这不是绝对的，DNP料、薄Showa，在特殊要求条件下也可以单折。 8、 哪些因素会导致电芯的容量不够? 答：导致电芯容量不够的因素比较多，主要有以下几个方面： A、膜片偏轻 ，没有达到要求重量； B、焊接极耳后极耳断裂或断开，导致电芯层数不够； C、正、负极极片错位太多； D、萃取不完全，导致通道不好； E、高温化成温度过高，导致胶粘剂老化，膜片部分脱落； F、电解液没有完全渗透或少灌注电解液，部分通道没有打开； G、电芯内部含有杂质, 如水份,BBP,丙酮等； H、阴阳极膜回收料,克容量不足,或阴阳极膜回收料混乱… 9、 哪些因素会导致电芯的电压下降或电压低? 答：A、Particle B、容量测试 C、隔离膜微孔 D、皱痕或破损 E、LAMⅡ变形率大 F、两极短路 G、夹住Baking压力过大 H、漏Hi-pot坏品或电阻坏品到后工序等。 10、K值是评估电芯的什么参数?哪些因素会影响K值达不到要求? 答：K值是电压和时间的导变,它是评估电芯自放电性能的参数： A、 Particle B、 容量测试流程 C、 隔离膜微孔 D、 皱痕或破损 E、 LAMⅡ变形率大 F、 两极短路 G、 夹住Baking压力过大 H、 漏Hi-pot坏品或电阻坏品到后工序等; 电芯加PTC的作用是限制电流过大、保护电芯中小电芯普通使用保护板但也有加PTC使用的，是否加PTC取决于客户对电芯使用的要求。 11、电芯厚度对电芯有什么影响?哪些因素会导致电芯超厚? 答：电芯超厚不符合客户要求导致电芯超厚原因: A、 多叠Bi-Cell、cathode、anode； B、 膜片来料超厚； C、 LAMⅠ和LAMⅡ变形率偏小而厚度厚； D、 电芯本身厚度比较紧张； E、 多灌注电解液等。 12、我们现有的铝箔有哪几种？如何区分？以及他们各有什么优点？ 答：A、铝箔袋主要有PFR-002-05,PFR-001-05和PFR-001-02。 B、PFR-002-05最常用，Pocket袋较厚，容易出现角位破损。厚度0.15mm。PFR-001-05同PFR-001-02厚度相当，约0.10~0.13mm，但PFR-001-02较软。 注意使用不同的热封条件。 13、什么情况会导致电阻坏品？我们应该采取什么预防措施？ 答：A、Pocket 袋PP层破损，例如冲模拉伤，冲坑太深，转移划伤。注意清洁冲模，首件注意观察是否有破损，转移过程轻拿轻放； B、 封头错位。做好首件； C、 隔离膜太宽，bicell 错位，夹隔离膜。检查电池设计，调好焊接夹具； D、 封边距离太小，封边歪斜。做好首件； E、 封边出现溢胶，贴特氟龙胶布可以改善溢胶。 14、什么叫C型电芯，什么叫D型电芯，他们分别有什么区别？ 答：A、具体说明见QSI-005. B、设定深Pocket面为正面,当正面的右边是负极则为D形,当正面的右边是正极则为C形。 注意：PI电池焊接前切极耳方向。 15、检测并判别封装工序的平行度有哪几种方法？分别如何检测和判别？ 答：A、使用塞规； B、 撕开热封后的Pocket袋，观察Pocket热封区，PP层熔和是否均匀，不能出现Al金属本色。 16、如何防止电芯出现过充现象？过充后的电芯是否还可以修复好？ 答：电芯过充主要： A、是机器线路及控制上出了问题，防止电芯过充需要确保测试机器的稳定。 B、另外电芯的最终产品一般加保护板,而保护板有过充保护. C、目前我们的电芯是以4.2V为限，轻微的过充，如电压小于4.25V，通过小电流的充放，可以修复好。 D、为了确保给客户电芯的品质，严重过充的电芯，往往直接MRB。 17、返修电芯（如冷压，圆角，重折边等）需注意什么品质事宜？ 答：避免电芯因返工而引起电芯性能的坏品.一般规定返工后需要电阻、内阻、OCV及K值等测试. 如有特别情况，返修电芯往往会增加一些特别的性能评估。 18、电芯做两次封装有什么影响？ 答：主要的影响是可能导致封装不良，相同的位置封装两次容易产生铝箔分层,引起电芯涨气, 如PP层受破损,则有可能引起腐蚀等严重问题。 19、电芯涨气有哪些原因？我们应如何预防？ 答：A、干燥房真空烘烤及灌注电解液时控制不到位，致使电芯中水分太多，往往化成时会涨气； B、Degassing时封装不良，致使空气中的水分进入电芯，与电解液作用，产生大量的气体，电芯涨气； C、电芯严重的短路，致使电芯发热，电解液分解，产生大量的气体，电芯涨气； D、电解液纯度不够，杂质太多，可能会导致化成后电芯涨气； E、电芯过充，致使阴极材料结构发生变化，从而氧化电解液，产生大量的气体，电芯涨气； F、高温化成时为45度化成，若HK机温度失控，温度过高，化成后电芯会涨气。 20、为什么要在电芯的顶部贴一条地板胶或黄胶纸，贴时需注意哪些细节？ 答：A、固定Al tab和Ni tab的焊接处,减小Al tab断的机率 B、保护电芯顶封槽位的区域不受其它物件刺破.一般情况在ATL或客户,电芯的顶封槽位需要放置某些附件, 如PTC,保护板等配件.而这些配件往往容易把电芯压伤或刺破. C、 避免电芯的负极(Ni tab)和顶封处的包装铝箔铝层直接短路,而引起腐蚀. D、 贴时要注意： a)、地板胶或黄胶纸贴紧电芯顶封曹位,不能有松动； b)、地板胶或黄胶纸的长度要和顶封曹的长度相一致； c)、贴好地板胶或黄胶纸的宽度方向要比顶封曹的宽0.5~1.0mm； d)、如MI文件有特别要求,则按文件处理。 21、封装区离电芯实体的尺寸是多少？为什么要有这个距离？ 答：A、封边距离中小电池在0.5~1.0 mm, 大电池1.0～1.5mm； B、如封边距离太近,会出现封边溢胶,F030坏品率会高,严重的会出现电芯腐蚀； C、如封边距离太远,则切边后,电芯的有效封边太小,而引起F007。 22、容量测试取的是充电容量还是放电容量？为什么？ 答：容量测试取放电容量。 原因是客户要求,而且用户比较关心使用时的工作时间或待机时间,这和电芯的放电容量有直接关系。 一般来说充电电量会略高与放电电量。 23、内阻是负值说明什么？ 答：超出测试档位，可能是接触电阻过大，检查电池是否夹好，检查电池正负极性是否夹反。 24、焊板拉焊PTC时为什么要加绝缘导热胶？它起到什么作用？ 答：加绝缘导热胶有两个作用： A、 第一个作用是防止PTC划伤Pocket后发生短路； B、 第二个作用是使PTC和电芯之间的热传导更有效. 当电芯内部短路或过充电,电芯发烫,电芯的热量经绝缘导热胶转到PTC, 根据PTC的特性,当达到一定的温度时,PTC会自动断开,而避免电芯继续充电,而引起燃烧. 当电芯的温度下降后,PTC温度也下降,PTC恢复正常工作(通路). 25、为什么有的电芯要做两次化成？而有的电芯只需要做一次即可？ 答：由于工艺上的区别，现在P2工艺需要两次化成，这是由于P2需要小电流充电到3.95V，这会产生大量的气体，这是必须中断化成，排除气体。 26、包装铝箔由哪几层组合而成？损伤什么层对电芯有什么影响？ 答：主要分成三层： A、 里面的为PP层； B、 中间为AL 层； C、 最外面为Nylon层。 但可细分更多的层数,具体的可参考相关的图纸. A、 PP层为绝缘层，防止电解液与AL层的接触； B、 AL层的作用是增加包装的强度； C、 外面的Nylon层作用：是保护AL层，防止AL 层被外界氧化腐蚀。 从三层作用来看，损伤任何一层对电芯均有影响，其中如果损伤PP层对电芯影响最大，损伤PP层会直接影响TAB与Pocket之间的电阻，导致腐蚀漏液 27、激光焊接比超声波焊接好在何处？ 答：由于超声波焊接是通过超声波摩擦两金属表面，产生热量，使两金属表面焊接在一起，而 激光焊接是通过高能量击穿两金属，将击穿的地方完全熔化，使两金属焊接在一起故激光焊接在牢固性方面比超声波焊接强,另外可提高工作效率.减小整个电芯的报废率. 28、电芯鼓泡坏品产生的原因是什么？生产线应如何预防？ 答：电芯鼓泡坏品分为两种情况： A、 一是真正的鼓泡,在极片之间分层而引起鼓泡； B、 二是鼓涨,在极片之间没有分层而是电极材料膨胀引起鼓泡。 第一种鼓泡的原因: a)、阴阳极的Lam-I或Lam-II的粘接性不好； b)、阴阳极膜片本身的材质不均匀。 第二种鼓泡的原因: a)电解液没有被裸电芯充分吸收,而且吸收不均匀； b)阴阳极的Lam-I或Lam-II的变形率过大； c)电解液变质 。 预防措施: a)、改善阴阳极膜Milling, mixing和coating的工艺,提高阴阳极膜的质量； b)、严格控制阴阳极的Lam-I或Lam-II的变形率和粘接性； c)、严格按相关文件执行化成的常温放置和真空放置,使电解液充分被裸电芯吸收。 29、为什么要在电芯Al tab上加一条Ni tab？ 答：电芯Al tab上加一条Ni tab客户的要求.因在客户处的最终产品是把ATL的电芯和其它的配件,组件装配在一起. 这需要电芯的正负极焊接在其它配件上,因铝的材料焊接性和强度差,所以要在电芯Al tab上加一条Ni tab或Cu tab.