锂离子电池化成程序
ATL 锂离子聚合物软包电芯化成工艺
10)停止
4.电池初检
4.1电池在续充后先根椐电池的容量进行分容，分容标准参见各型号电池的分级标准；
4.2对于续充工序不良品（B级、C级品）经品质部确认后直接入库；
4.3每批电池抽取当批电池一万-20000pcs不等测试容量、内阻、尺寸（厚度、长度、宽度）分布图；
2.1静置：电池预充后要静置，静置时气囊朝上竖直放置，必须根据电池的型号按规定时间静置，之后取出来进行抽气及二次封装，封装好后进行切、折边，静置时间不超过48h；
2.21压芯，自动热冷压进行压芯处理，保持电池平整完整。
2.3抽气：根据电池的型号严格控制抽气时电解液的损失量；
2.4二次封装设备设置参数：（保证包装膜热封牢固，拉力检测合格，熔胶良好）
6.10续充上夹具方式按PE文件进行，试产电芯可按项目负责人要求进行。
6.11对预充、二次封装、续充、初检、复检各工序产生的无电压、内阻无穷大、短路以及外观严重缺陷的电芯做报废处理。
6.12电芯在注液后的静置以及预充后的静置时间:最短时间控制按各型号工艺文件,最长时间按此工艺文件规定，特殊情况下（如停电等）超过规定时间，作让步放行生产。
6.5整个作业过程，尤其是二次封装时，小心电池短路并注意生产安全；
6.7触拿电池应戴手指套或手套，以保护电池外观不良影响；
6.8对化成工序电芯静置的环境温度，其它工艺若与此有冲突之处，以此份工艺为准。
6.9二次封装后的电池用专用的有机玻璃板及燕尾夹将电池夹住后，进行续充，注意保证有机玻璃板的表面平滑无杂质，燕尾夹的松紧度大体一致。
6.1容量大于2000mAh的电池不适用此工艺，如工艺文件有具体化成要求的，按照其要求执行；
6.2电池正负极与化成夹具极性对应并保证接触良好，上线时要注意极性夹反，接触不良等现象；
三元锂电池-化成-老化工艺的分析与总结
关于锂电池化成-老化工艺的分析与总结锂离子电池的生产制造，是由一个个工艺步骤严密联络起来的过程。
整体来说，锂电池的生产包括极片制造工艺、电池组装工艺以及最后的注液、封口、化成、老化工艺。
在这三个阶段的工艺中，每道工序又可分为数道关键工艺，每一步都会对电池最后的性能形成很大的影响。
在极片制造工艺阶段，可细分为浆料制备、浆料涂覆、极片辊压、极片分切、极片干燥五道工艺。
在电池组装工艺，又根据电池规格型号的不同，大致分为卷绕、入壳、焊接等工艺。
组装完成后的注液工艺又包括注液、封口。
最后是电池的化成、老化、分容三步工艺。
在电池制作完成后，需要对电池进行初次预激活和稳定化，也就是最后的化成-老化-分容工序。
一、化成关于化成（Pre-formation）的概念，就是对制造出来的锂离子电池进行一次小电流的充放电。
在锂电池制作完成后，需要对电池进行小电流的充放电。
关于预充电的目的，主要是两个：1、电池制作完成后，电极材料并不是处在最佳适用状态，或者物理性质不合适（例如颗粒太大，接触不紧密等），或者物相本身不对（例如一些合金机理的金属氧化物负极），需要进行首次充放电对其激活。
2、在锂电池进行第一次充电过程中，Li+从正极活物质中脱出，经过电解液-隔膜-电解液后，嵌入负极石墨材料层间。
在此过程中，电子沿着外围电路从正极迁移到负极。
此时，由于锂离子嵌入石墨负极电位较低电子会先与电解液反应生成SEI膜和部分气体。
在此过程中会产生部分气体产生同时伴随少量电解液的消耗，有些电池厂家会在此过程后进行电池排气和补液的操作，尤其是对于 LTO电池来说，会产生大量的气体造成电池鼓包厚度超过10%。
对于石墨负极来说，产气量较少，不必要进行排气的操作，这是因为在第一次充电过程中产生的SEI 膜阻碍了电子与电解液的进一步反应，不再产生气体。
这也就是石墨体系电池不可逆容量的来源，虽然造成了不可逆容量损失，但是也成就了电池的稳定。
二、老化老化一般就是指电池装配注液完成后第一次充电化成后的放置，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。
锂离子电池基本原理和工艺流程介绍
负极集流体 ATL Confidential
Cu 箔（Cu 网） 导电碳黑（迭片特有） 粘结剂（迭片特有） 溶剂
2/26/2020
阳极Anode
阴极活性物质 电子导电 粘结 塑化剂，经萃取可造孔 溶剂
集流体 电子导电 粘结膜片和集流体
Amperex Technology Limited
Surpassing customer’s expectation
2/26/2020
阴极Cathode
阴极活性物质 电子导电 粘结 塑化剂，经萃取可造孔 溶剂
集流体 电子导电 粘结膜片和集流体
Amperex Technology Limited
Surpassing customer’s expectation
Anode 阳极
MCMB或石墨
导电碳黑 粘结剂 塑化剂（迭片特有） 丙酮
ATL Confidential
2/26/2020
Amperex Technology Limited
Surpassing customer’s expectation
常用术语
CC: 恒流充电 （Constant Current: 恒定电流的充电过程）
CV: 恒压充电 (Constant Voltage: 恒定电压的充电过程）
Surpassing customer’s expectation
迭片工艺的主要工艺流程
--- Lam Ⅰ
ATL Confidential
2/26/2020
Amperex Technology Limited
Surpassing customer’s expectation
迭片工艺的主要工艺流程 --- Stacking
电芯的化成
电芯的化成
电池化成是指对二次电池充放电的过程。
电池之成化是对新生产的电池初次充电之过程!它对此电池之寿命是重要环节,对锂篱子电池要求非常严格,正常分为恒流充电与恒压充
电两阶段,应先采小电流涓流充电使电池端电压至放电终止电压再恒流充至到电池端电压达到恒压充电电压,而后改恒压充电至充满为
止!
锂电池的化成是锂电池刚生产出来后对其做一次充电，借以激活电池，其作用类似于对软盘的"格式化"。
化成完成后电池才能开始正常的充放电。
原理就是对电池第一次充电，让电池内的活性物质激活，同时在阳极表面生成一种致密的膜，借以保护整个化学界面。
锂电池主要材料
碳负极材料
实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
锡基负极材料
锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。
氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。
没有商业化产品。
氮化物
没有商业化产品。
电池化成工艺
Charge to 50% SOC
0
1 Time (not to scale)
SD=(2D-1D)/2D
Delta V=V10-V4 power. safety.
A123Systems™ Confidential Information Copyright © 2007 A123 Systems, Inc. All rights reserved.
锂离子化成流程-规格及目的
8天常温陈化
Spec :常温下陈化8天 目的：电池内部正极负极隔离膜浸润
预充
Spec :恒流100mA 下充电264MIN 目的：电池活化，形成SEI膜，为后面38C浸润做准备
一次三天陈化
Spec :38C下 <60% RH老化3天 目的：高温下稳定形成SEI膜，充分浸润
A123cell化成工艺 (26650)
A123Systems™ Confidential Information Copyright © 2007 A123 Systems, Inc. All rights reserved.
power. safety.
锂离子化成电压变化
26650 voltage during formation
化成1
Spec :恒流700mA 下充电3.6V, 恒压充电截止电流20mA 目的：充满电完全活化电池
二次三天老化
Spec :38C下 <60% RH老化3天 目的：高温高电压下稳定电池性能
化成2
Spec :恒流1100mA 下充电3.6V, 恒压充电截止电流20mA 目的：完全激活的电池 充满电
A123Systems™ Confidential Information Copyright © 2007 A123 Systems, Inc. All rights10 50%补电池 分选
图文解读锂电池21道生产工序
图文解读锂电池21道生产工序
“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。
锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。
锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。
我们所熟知的特斯拉电动汽车便是用的18650锂离子电池通过串并联组成的电池板。
随着新能源汽车日渐火爆，动力电池行业也变得炙手可热！
如何从原材料变成锂电池？LG化学以其四分之一的市场占有率雄踞电池生产全球领导者的地位，拥有高科技的自动化技术和机器人技术的生产过程。
第一步负极匀浆
第二步正极匀浆
第三步涂布
第四步碾压
第五步分切
第六步烘烤
第七步卷绕
第八步入壳。
化成工艺规程
一一12二13234二123456123123化成结束后电芯必须在4小时内从分容柜上取下。
操作过程应避免电芯两极耳短路，避免损坏电芯表面质记录数据是否准确。
设备是否运正常。
自 检 主 要 内 容将电芯正、负极柱与测试线正、负线相连接。
检查电芯与测试线的接触情况，确认接触良好无误。
曲线，检查电芯是否有胀气、冒烟，起火现象。
电芯分容结束后，应及时将电芯从化成检测仪上取下。
分容看各电芯在电脑上显示的电压。
确认对应的电芯分容流程，然后进行发送。
发送后，立化成流程的第一步完成，正常进入第二步恒流充电。
电芯充电时，每隔1小时检查分容电芯的电流，电压及即检查电芯的电流，电压是否正常，包括数据曲线，直至1清理工作台，按工艺要求设置化成参数。
按《设备操作指导书》化成检测仪及相关设备是否正常注意事项电芯正、负极与测试线接触是否良好，电芯正、负极是量。
否接反。
化成电芯上接线后需在4小时内发送流程。
批准/日期文件编号会签/日期工 艺 流 程 简 图产品名称生效日期适用车间工 序 号化成检测仪工作。
磷酸铁锂电池工艺规程 — 化成页 码第 页 共 页编制/日期规格型号版 本 号审核/日期准备工作操作者戴上劳保用品。
图 片 说 明设置参数是否正确。
设备是否运正常。
设置参数是否正确。
工 步 作 业 内 容化成测试仪设置参数具体参数见工艺流程简图互 检 主 要 内 容型号/规格数量设备名称设 备 / 工 具 / 工 装工 艺 要 求记录数据是否准确。
接 线恒流充电恒流充电恒压充电搁 置恒流放电取下0.05C 恒流充电至2.8V时限?min0.1C 恒流充电至3.2V 时限 ?min时限450min30min0.2C 恒流放电至2.5V时限420min0.2C 充电至3.9V 0.01C 截止。
锂离子电池制作流程的关键控制点
2.活性物质: a) 称量和混合时监控混合比例、数量是否正确； b) 球磨：正负极的球磨时间；球磨桶内玛瑙珠与混料的比例；玛瑙球中大球与 小球的比例； c) 烘烤：烘烤温度、时间的设置；烘烤完成后冷却后测试温度。 d) 活性物质与溶液的混合搅拌：搅拌方式、搅拌时间和频率。 e) 过筛：过 100 目（或 150 目）分子筛。 f) 测试、检验： 对浆料、混料进行以下测试：固含量、粘度、混料细度、振实密度、浆料密度。
锂离子电池制作流程的关键 控制点
目录
Content
01
02
配料
涂布
04
05
制片（后段）
盖帽
07
08
焊接
注液
03
制片（前段）
06
卷绕
09
10
检测
包装
配料
1.溶液配制： a) PVDF(或 CMC)与溶剂 NMP（或去离子水）的混合比例和称量； b) 溶液的搅拌时间、搅拌频率和次数（及溶液表面温度）； c) 溶液配制完成后,对溶液的检验:粘度(测试)\溶解程度(目测)及搁置时间; d) 负极:SBR+CMC 溶液,搅拌时间和频率。
2.分片： a) 刀口规格、大片极片的规格（长宽）、外观确认； b) 分出的小片宽度； c) 分出的小片有无毛刺、起皱、或裁斜、掉料（正）。
3.分档称片： a) 称量有无错分； b) 外观检验：尺寸超差（极片尺寸、掉料、折痕、破损、浮料、未刮净等）。
4.烘烤: a) 烤箱温度、时间的设置； b) 放 N2、抽真空的时间性效果（目测仪表）及时间间隔。
制片（后段）
1.铝带、镍带的长度、宽度、厚度的确认； 2.铝带、镍带的点焊牢固性； 3.胶纸必须按工艺要求的公差长度粘贴； 4.极片表面不寸规格、检查有无毛刺、压伤； 2.清洗连接片：检查连接片是否清洗干净； 3.连接片退火：检查有无用石墨粉覆盖，烤炉温度，放入取出时间； 4.组装盖帽：检查各种配件是否与当日型号相符，装配是否到位； 5.冲压盖帽：检查冲压高度及外观； 6.全检：对前工序员工自检检查的效果进行复核，防止不良品流入下一工序； 7.折连接片：检查有无漏折、断裂、有无折到位； 8.点盖帽：检查有无漏点、虚点、点穿； 9.全检：对前工序员工自检检查的效果进行复核，防止不良品流入下一工序； 10.套套管：检查尺寸、套管位置； 11.烘烤：烘烤温度、时间、烘烤效果。
锂电池原理及工艺流程
锂离子电池原理及工艺流程一、原理1.0 正极构造LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体〔铝箔〕正极2.0 负极构造石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体〔铜箔〕负极3.0工作原理3.1 充电过程如上图一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进〞电解液里，“爬过〞隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳〞到达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。
正极上发生的反响为LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)负极上发生的反响为6C+XLi++Xe=====LixC63.2 电池放电过程放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。
由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。
电子和Li+都是同时行动的，方向一样但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进〞电解液里，“爬过〞隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳〞到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。
二、工艺流程1、根本工作原理1〕、正极反响：LiCoO2 ===== Li1-xCoO2 + x Li+ + xe-2〕、负极反响：6C + x Li+ + xe- ===== LixC63〕、电池反响：LiCoO2 + 6C ====== Li1-xCoO2 + LixC64〕、电池的电动势：〔1〕、定义：在没有电流的情况下，电池正、负极两端的电位差。
〔2〕、影响因素：由电极材料决定，不受其它任何辅助材料影响。
2、电压特性1〕、开路电压：用电压表直接测量的正、负极两端的电压。
E = V – I R2〕、工作电压范围：2.75 ~ 4.2 volt。
3〕、额定电压：3.6 volt。
4〕、平均工作电压: 3.72 volt。
锂电池的化成和分容
一二三四锂电池的化成和分容什么是化成和分容 化成：一般指对初次充电的电池实施一系列工艺措施使之性能趋于稳定，包括，小电流充放电，恒温静置等。
分容：简单理解就是容量分选、性能筛选分级。
锂电池的应用 锂离子电池具有能量密度高、环境友好、无记忆效应、循环寿命长、自放电少等突出的优点，是移动电话、摄像机、笔记本电脑、便携式测量仪等电子装置小型轻量化的理想电源，也是电动汽车、军用的理想轻型高能动力源。
锂电池生产工艺复杂，属资本密集型产业。
下面请让我们一起来初步了解锂电池的化成和分容吧。
锂电池的化成 在锂离子电池首次充放电过程中作为锂离子电池的极性非质子溶剂不可避免地都要在电极与电解液界面上反应，形成覆盖在电极表面上的钝化薄膜，称为电子绝缘膜或固体电解质相界膜即SEI膜，据报导得知：钝化膜由Li2O、LiF、LiCl、Li2CO3、LiCO2-R、醇盐和非导电聚合物组成，是多层结构，靠近电解液的一面是多孔的，靠近电极的一面是致密的。
SEI膜的形成对电极材料的性能产生至关重要的影响。
一方面，SEI膜的形成消耗了部分锂离子，使得首次充放电不可逆容量增加，降低了电极材料的充放电效率；另一方面，SEI膜具有有机溶剂不溶性，在有机电解质溶液中能稳定存在，并且溶剂分子不能通过该层钝化膜，从而能有效防止溶剂分子的共嵌入，避免了因溶剂分子共嵌入对电极材料造成的破坏，因而大大提高了电极的循环性能和使用寿命。
化成的质量决定了SEI 膜的好坏，直接接影响到电池的循环寿命、稳定性、自放电性、安全性等电化学性能。
因此电池企业都会根据其生产实际，研究总结出一套合适的化成和分容的工艺流程及参数，以保证电池可以获得最大的容量、最好的稳定性和最长的寿命。
电池的化成需要长时间充放电，充电时不但需要精准地控制充放电的电压或电流的高低大小，还要精准地控制充放电电压和电流的的脉冲波形，以防止SEI膜阻抗增大，从而影响锂离子电池的倍率放电性能，并提高化成过程的生产效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
锂离子电池化成程序
锂离子电池的化成程序大致包括以下步骤：
1.步骤一：正负极材料制备。
正极材料通常采用锂钴酸锂（LiCoO2）、锂镍钴锰氧化物（NCM）或锂铁磷酸锂（LFP），负极材料通常采用石墨。
这些材料通过一系列的化学反应合成，制备成粉末或片状。
2.步骤二：电解质制备。
电解质通常采用含有锂盐的有机液体或聚合物。
这些物质需要进行严格的化学处理和混合，以确保其具有良好的离子导电性和稳定性。
3.步骤三：电池制造。
将正负极材料、电解质和导电剂（如碳黑）混合，形成电池的“正负极片”。
然后将正负极片由隔膜隔开，组装成电池芯，最后加入液体电解质，完成电池制造。
4.步骤四：电池充电。
在电池充电过程中，正极材料通过外部电源输入电能，使其中的锂离子逆向移动，从电池液体中吸收电子，形成锂离子。
5.步骤五：电池放电。
在电池放电过程中，锂离子从正极材料向负极材料移动，释放电子，形成锂离子。
这些锂离子从电解质中流过，通过电池电路通向外部负载，完成电池放电过程。
6.步骤六：电池循环使用。
锂离子电池的循环使用包括充电和放电过程，不同的电池类型具有不同的使用寿命和循环次数。
液态锂离子电池可循环使用约500次，而固态锂离子电池的循环使用寿命可达到数千次。
在循环使用过程中，锂离子电池的化学反应会逐渐导致电池容量下降和性能变差。