聚合物锂电池注液⼯艺聚合物锂电池注液⼯艺1 ⽣产前准备⼯作
1.1 烧杯、盛液瓶、玻璃棒、滴管、塑料管、阀门等辅助器具、物品的⼲燥:
1、60-65℃在烘烤箱中⼲燥,⼲燥时间≥3h(尤其要注意滴管胶头中的⽔分去除⼲净);
2、布条、卷纸等难⼲燥物质需要使⽤真空⼲燥,温度75-80℃,时间8⼩时,期间,隔2⼩时换⼀次⽓;
1.2 检查⼿套箱含⽔份情况:使⽤露点仪测试⼿套箱内的⽔份,露点仪显⽰露点温度需要≤-30℃;否则,需向⼿套箱内置换氮⽓再测;
1.3 电解液的准备:通过往200Kg纯电解液的不锈钢⼤桶中注氮⽓加压使电解液转到⼿套箱中的⼤烧杯⾥;1.4 添加剂的⼲燥⽅法:
当前使⽤的添加剂有BG、T、E、VC、204,根据其物理性质可以分为两类:固态和液态(包括稍加热就呈液态的),固态的有:BG,液态的有:204、T、E、VC。
1、固态添加剂⼲燥:将添加剂置于烧杯中,⽤玻璃棒搅拌混合均匀,⽤250⽬的过滤纱布盖于烧杯⼝上,再⽤铜丝系紧杯⼝,放⼊真空⼲燥箱中真空(≤-0.08 Mpa)下65±5oC⼲燥10~12H;⼲燥结束后,应⽴即取出,转移过程时间不得超过3分钟;如不需⽴即取出时请真空保存在⼲燥箱内;
2、液态添加剂转移:(1)、通过⾼压⽓体直接压出如204和T,使⽤⼲燥的容器(必须配有可以锁紧的盖)接好后,⽴刻扭紧盖⼦,在3分钟内将其送⼊⼿套箱过渡仓;如果有直接通⼊⼿套箱的管道,则可以通过管道直接进⼊⼿套箱,需要保持管道的⼲燥;(2)、⽆法通过⾼压⽓体压出,⼩包装的如VC,按规定放⼊⼿套箱使⽤即可;(3)需加热才呈液态的如E,融化时,将桶盖扭松即可,不可开⼝融化,在65±5℃下⼲燥3~4H,融化后⼀次多分装⼏个⼩瓶,放⼊⼿套箱密封保存供多次使⽤;E不可反复⼲燥超过3次。2 ⽣产操作
2.1 ⼲燥后的电池、添加剂和辅助器具拿⼊⼿套箱:过渡必须执⾏抽换⽓3次(抽⾄<-0.08Mpa或者靠近其承受极限,充⽓要使⽤⼿套箱内的⽓体,⽽不能直接使⽤钢瓶⽓,充⽓到和⼿套箱内压⼀致)后,⽅可拿⼊箱内;露点仪等⽆法⼲燥的器具、物品拿⼊⼿套箱:过渡仓须抽换⽓3-5次,⽅可拿⼊箱内;
2.2 电解液混合:各组分配⽐规定按《电解液添加剂相关规定》,如302VB+5%204+4%E 表⽰重量百分⽐按91g:5g:4g的⽐例来配。
在电解液混合容器中先加⼊所需电解液的量,加⼊添加剂,然后⽤强⼒搅拌机中速搅拌电解液,5分钟后加⼊剩下的纯电解液,中速搅拌5分钟到电解液混合均匀(电解液暴露时间控制在10±1分钟),然后通过120⽬滤⽹将电解液分装到密封的电解液瓶中待⽤;电解液使⽤到桶的底部,由于氮⽓压⼒的增⼤,电解液中溶解⽓体增多,可以通过在⼿套箱内的真空箱抽真空来进⾏除⽓;具体操作:将分装的电解液瓶⼦(打开盖⼦)放⼊真空箱,关上箱门,缓慢的抽真空⾄-0.05MPa,保持20秒(要注意抽⽓速度,避免电解液飞溅),然后缓慢的放⽓⾄常压,取出密封;聚合物锂离⼦电池注液⼯艺
2.2 1. ⼿套箱外⾯电解液桶上要⽤颜⾊标⽰,并标⽰清楚统⼀:如写上LB-3165A、LB-302VB2. ⼿套箱外⾯添加剂桶上要⽤与电解液标⽰不同颜⾊区分,并标⽰清楚:如写上2043. ⽣产部要设置⼀位专⼈配置电解液⼈员,其他⼈不可随意配置电解液。
4. 添加剂在进⼊⼿套箱,装进⼿套箱内瓶⼦⾥,所有装添加剂的瓶⼦上都要挂着⼀个牌⼦,⽤颜⾊区分、上⾯标⽰:添加剂(E)。
5. 在配置和使⽤电解液前,PQC要在现场确认,配制完成⼀种电解液后,⽣产部配液员⼯与PQC监控⼈员填写《电解液搅拌记录表》确认OK后才可以⽣产。
2.3 注液:根据电池型号注⼊所规定的注液量。在能保证误差允许范围内⽤
3.5、12、20ml 海霸泵注液;当盛液瓶内电解液较少时,可改⽤胶头滴管⼿⼯注液,电芯注好电解液后,在⼿套箱内放置
10min(按最后⼀个注液的电池为准)以上再抽真空;
2.4 注液后抽真空:分2次缓慢抽真空⾄-0.06MPa(第1阶段⽤20±2秒抽⾄-0.02MPa,并保持4±1秒钟,然后13~15秒放完⽓;第2阶段⽤40±2秒抽⾄-0.06MPa,并保持4±1秒钟,然后33~35秒放完⽓)整个放⽓过程须缓慢均匀进⾏,以免电解液被吹出包装膜外部;
2.5 封边参数设定为:见注液热封参数
注:实际设定参数应由品质部、⽣产技术课、⽣产部经过试验测试拉⼒后进⾏确认。
2.6 取出电池和其它物品:电池注液封边完后,清理⼿套箱内物品,将要清洗的器具连同电池⼀道从过渡仓中取出;2.7 注液后续⼯作:清洁⼿套箱,清理箱内的管道、器具;清洗⽤过的器具、电池移交下⼀⼯序。3 注意事项
3.1 保证电解液的注⼊量;
3.2 所配制电解液要搅拌充分,搅拌均匀;
3.3 未配制⽤完的添加剂应置于真空环境下保存,⼀般不宜长期放置,放置期不能超过7天;配制好的电解液原则上是当天配制,当天使⽤,放置期不能超过两天且应该密封保存;电解液配制操作过程中若发⽣添加剂损失时,应将添加剂返回研发中⼼,申请重新配制;
3.4 电池外观:不划伤、不刺穿、不变形、⽆电解液污渍。
3.5 每天批量注液前,先注2~5块电池,按电池的不同型号充电⾄不同规定的容量后,对电池进⾏观察,如电池⽆明显⽓胀现象,才能进⾏注液、封装。
3.6 电池和要拿进⼿套箱的辅助器具必须严格按要求⼲燥,取拿物品需要戴⼿套;过渡仓抽换⽓的操作要严格执⾏,充⽓时必须使⽤⼿套箱内的⽓体充⽓,⽽不得使⽤钢瓶⽓,以免压⼒过⼤导致内仓门被冲开和进⽓管道的低压导致外界⽓体进⼊管道,进⽽导致⽔份进⼊⼿套箱内。
3.7 未⼲燥的物品不能同时与电芯⼀起进出过渡仓,可以分⼏次放进与取出。3.8 物品进出时,应遵循相关的设备操作指导书的规定。
3.9 ⼿套箱内露点标准为≤-30oC,若巡检时>-30oC需充氮⽓置换。3.10 从外部真空箱中取出电芯后,要⽴刻关闭真空箱的箱门,并抽真空。
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