电芯起拱改善项目ppt课件.pptx

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1、电芯起拱改善项目总结报告,插片实验第一阶段：1.改善背景2.试验原理3.试验方案4.数据分析5.小试总结6.中试总结7.中试转量产,一、改善背景,从2013年以来，电芯在分容后出现起拱（表面外观不平整呈S形）现象，因起拱导致厚度超出标准，需要进行挑选和返工。,目前现状：,造成影响：,直接影响：1.电池厚度超厚；2.交货周期延长；间接影响：1.合格率降低；2.增加返工成本；3.产品循环后厚度超标。,二、试验原理,情况分析：,统计起拱电芯型号发现：1.全部为半自动卷绕电芯；2.厚度在5.0mm以上。,二、试验原理,改善方案：,根据此：1.对泽源卷绕机进行张力系统的改造，实现卷绕过程中张力控制的渐变

2、和卷绕速度的可变化功能；2.实现在卷绕过程中中断功能并插片。, 卷绕过程中张力和速度控制图：,二、试验原理, 卷绕过程中断功能图：,不中断,中断,三、试验方案,选定104050AY-1950作为试验对象，分为三组；A组：赢合机卷绕(即：恒张力、恒速度卷绕）;B组：变张力、变速度卷绕；C组：变张力、恒速度、卷绕时在1/2主卷绕处中断插入垫片.数据收集： 1.三组的X-Ray图片； 2.三组的电芯隔膜用量； 3.三组电芯的失液量； 4.三组电芯的分容后厚度； 5.三组电芯的起拱情况汇总； 6.500周循环测试后的厚度变化； 7.效率和品质汇总；,四、数据分析,头部,尾部,A,B,C,小结：从三组的

3、X-Ray图片来看，其正负极包覆情况良好。,4.1 X-Ray,小结： 插片试验的卷芯隔膜用量比正常生产的少10mm，原因：为保证电芯宽度合格，插片卷针宽度比正常的窄。,四、数据分析,4.2 隔膜用量,（工艺长度标准：20042mm）,四、数据分析,4.3 失液量,小结：三组的失液量都在标准范围内，无明显差异。,工艺标准：0.63g,四、数据分析,4.4 分容厚度,小结：从三组的厚度平均值来看，C组厚度略小。,工艺厚度标准：10.0,4.5 外观统计：,四、数据分析,A组起拱电池外观,B组起拱电池外观,C组无起拱,4.6 循环测试：,在A、B、C三组中共挑选10pcs平整电芯做(1C/1C)5

4、00周循环测试，A&B组共5pcs，C组5pcs；目前已完成500周循环；如下为500周循环厚度数据：,四、数据分析,循环测试后外观：,四、数据分析,C组（卷绕插垫片）电池500周循环后外观,A&B组（卷绕无垫片）电池500周循环后外观,小结： 1.A&B组电池厚度500周循环后，电芯轻微S型，C组电池外观平整； 2.C组电池厚度增加率比A&B组小；,小结： 1.因插片导致其效率比正常的低20%； 2.抽取垫片后能发现明显的缝隙； 3.卷绕后的电芯抽取垫片后容易螺旋；,四、数据分析,4.7 效率品质,优点： 1.比正常卷绕电芯隔膜用量1pcs长度少10mm； 2.分容后非常平整，不起拱超厚；

5、3. 500周（1C/1C）循环测试后仍然平整。,缺点： 1.比正常卷绕电芯效率低20%； 2.与正常卷绕的电芯相比：极耳中心距偏小、收尾位置不一致； 3.卷绕后的电芯抽取垫片后容易螺旋； 4.收尾位置改变；,五、小试总结,6.3 115473CBC-6000第二次生产工序优化改善起拱 第一步：优化垫片厚度；第二步：优化插垫片位置。,六、中试总结,起拱对比：,小结：,第二次生产起拱比例较第一次生产有明显下降，但仍有一定起拱比例；原因为：第二次生产时夹具整形下夹时就有部分电池变形，夹具整形效果不佳，后续还需继续优化；,6.1 第一次中试： 根据排产，选择以前起拱比例大的型号，以小试的参数进行插

6、片第一次中试。 小试参数：隔膜烘烤、小张力、低卷绕速度、插片。,六、中试总结,小结：从三组的正常和试验数据对比来看，其插片可以明显改善电池起拱现象。,6.2 第二次中试 对插片实验电池进行了工序优化：第一步：卷绕参数不变，取消隔膜烘烤；第二步：提高卷绕速度、加大隔膜张力、取消隔膜烘烤。,六、中试总结,六、中试总结,1. 据IE评估提高卷绕速度可以提升5%效率，比正常卷绕电芯效率低15%；2.普通隔膜插垫片电池，提高卷绕速度与张力、取消隔膜烘烤， 共中试63479pcs，起拱：2pcs，起拱比例为：0.003%；3.陶瓷隔膜型号115473CBC-6000第一次插片生产共：17134pcs， 起

7、拱：13971pcs，起拱比例81.5%，需继续优化工序；,6.2.1.参数对比：,小结：,6.3 115473CBC-6000第二次生产工序优化改善起拱 第一步：优化垫片厚度；第二步：优化插垫片位置。,六、中试总结,起拱对比：,小结：,第二次生产起拱比例较第一次生产有明显下降，但仍有一定起拱比例；原因为：第二次生产时夹具整形下夹时就有部分电池变形，夹具整形效果不佳，后续还需继续优化；,六、中试总结,6.3 中试总结：,6.3.1 优点： 1.提高卷绕速度-提高效率； 2.提高隔膜卷绕张力-提高隔膜对齐度，提升品质； 3.隔膜来料后不进行烘烤直接卷绕-缩短生产周期，节约烤箱用电成本；,节约用电

8、成本计算： 1.目前共5台隔膜烤箱，其中4台为5.5KW功率，1台为9KW功率；目前烤箱基本为满负荷运作，去除拿放隔膜时间设备不运作，烤箱运作天数约26天/月； 2.假设后续隔膜全部取消烘烤；5台烤箱每月用电成本约：（4*5.5kw*24h*26)+(1*9kw*24h*26）*0.8元/kwh =15475.2元/月 一年取消隔膜烘烤节约成本：15475.2*12月=185702元/年,六、中试总结,6.3.2 缺点： 1.卷绕的电芯抽取垫片后如甩动容易螺旋； 2.比正常卷绕效率依旧低约15%，但量产效率还有提升的空间； 3.插垫片卷芯中心距与负极落尾位置会 发生变化。,预卷前将垫片拿在右手上，待中断停止时直接放垫片,插垫片提升效率方法： 1.规范垫片摆放位置； 2.规范员工拿垫片时间：要求员工在上个电池收尾，隔膜 熔断时右手闲置期间，先将垫片在手上再卷绕，设备中 断时直接放垫片，节省拿垫片时间；,插垫片标准：,七、中试转量产,备注：AP体系的型号都需要插垫片生产。,第一阶段量产推行：,范围：符合以下条件的型号卷绕需插垫片1.小型与中型半自动卷绕机生产，厚度7.0mm，宽度30mm的型号； 例如：705176AY-3000、753134CY-750需插垫片生产；2.涂胶隔膜型号不需要做插垫片。,