1、二、 配料目的：配料过程实际上是将浆料中的各种组成按标准比例混合在一起，调制成浆料，以利于均匀涂布，保证极片的一致性。配料大致包括五个过程，即：原料的预处理、掺和、浸湿、分散和絮凝。三、 配料原理：（一） 、正极配料原理1、 原料的理化性能。（1） 钴酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径 D50 一般为 6-8 m，含水量0.2%，通常为碱性，PH 值为 10-11 左右。锰酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径 D50 一般为 5-7 m，含水量0.2%，通常为弱碱性，PH 值为 8 左右。（2） 导电剂：非极性物质，葡萄链状物，含水量 3-6%，吸油值300，粒径一般为 2-5 m；主要有普通碳
2、黑、超导碳黑、石墨乳等，在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配；通常为中性。（3） PVDF 粘合剂：非极性物质，链状物，分子量从 300，000 到 3，000，000 不等；吸水后分子量下降，粘性变差。（4） NMP：弱极性液体，用来溶解/溶胀 PVDF，同时用来稀释浆料。2、 原料的预处理（1） 钴酸锂：脱水。一般用 120 oC 常压烘烤 2 小时左右。（2） 导电剂：脱水。一般用 200 oC 常压烘烤 2 小时左右。（3） 粘合剂：脱水。一般用 120-140 oC 常压烘烤 2 小时左右，烘烤温度视分子量的大小决定。（4） NMP：脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施，
3、直接使用。3、 原料的掺和：（1） 粘合剂的溶解（按标准浓度）及热处理。（2） 钴酸锂和导电剂球磨：使粉料初步混合，钴酸锂和导电剂粘合在一起，提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中，球磨时间一般为 2 小时左右；为避免混入杂质，通常使用玛瑙球作为球磨介子。4、 干粉的分散、浸湿：（1） 原理：固体粉末放置在空气中，随着时间的推移，将会吸附部分空气在固体的表面上，液体粘合剂加入后，液体与气体开始争夺固体表面；如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强，液体不能浸湿固体；如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强，液体可以浸湿固体，将气体挤出。当润湿角90 度，固体浸湿。当润湿角90 度
4、，固体不浸湿。正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿，所以正极粉料分散相对容易。（2） 分散方法对分散的影响：A、 静置法（时间长，效果差，但不损伤材料的原有结构） ；B、 搅拌法；自转或自转加公转（时间短，效果佳，但有可能损伤个别 材料的自身结构） 。1、搅拌桨对分散速度的影响。搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段；球形、齿轮形用于分散难度较低的状态，效果佳。2、搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高，分散速度越快，但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。3、浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小，分
5、散速度越快，但太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。4、浓度对粘结强度的影响。浓度越大，柔制强度越大，粘接强度越大；浓度越低，粘接强度越小。5、真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排出，降低液体吸附难度；材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。6、温度对分散速度的影响。适宜的温度下，浆料流动性好、易分散。太热浆料容易结皮，太冷浆料的流动性将大打折扣。5、 稀释。将浆料调整为合适的浓度，便于涂布。（二） 、负极配料原理（大致与正极配料原理相同）1、 原料的理化性能。（1） 石墨：非极性物质，易被非极性物质污染，易在非极性物质中分散；不易吸水，也不易在水中分
6、散。被污染的石墨，在水中分散后，容易重新团聚。一般粒径 D50 为 20m左右。颗粒形状多样且多不规则，主要有球形、片状、纤维状等。（2） 水性粘合剂（SBR）：小分子线性链状乳液，极易溶于水和极性溶剂。（3） 防沉淀剂（CMC）：高分子化合物，易溶于水和极性溶剂。（4） 异丙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液的极性，提高石墨和粘合剂溶液的相容性；具有强烈的消泡作用；易催化粘合剂网状交链，提高粘结强度。乙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液的极性，提高石墨和粘合剂溶液的相容性；具有强烈的消泡作用；易催化粘合剂线性交链，提高粘结强度（异丙醇和乙醇的作用从本质上讲是一样的，大批量生产时可考虑
7、成本因素然后选择添加哪种） 。（5）去离子水（或蒸馏水）：稀释剂，酌量添加，改变浆料的流动性。2、 原料的预处理：（1） 石墨：A、混合，使原料均匀化，提高一致性。B、300400常压烘烤，除去表面油性物质，提高与水性粘合剂的相容能力，修圆石墨表面棱角（有些材料为保持表面特性，不允许烘烤，否则效能降低） 。（2） 水性粘合剂：适当稀释，提高分散能力。3、 掺和、浸湿和分散：（1） 石墨与粘合剂溶液极性不同，不易分散。（2） 可先用醇水溶液将石墨初步润湿，再与粘合剂溶液混合。（3） 应适当降低搅拌浓度，提高分散性。（4） 分散过程为减少极性物与非极性物距离，提高势能或表面能，所以为吸热反应，搅拌
8、时总体温度有所下降。如条件允许应该适当升高搅拌温度，使吸热变得容易，同时提高流动性，降低分散难度。（5） 搅拌过程如加入真空脱气过程，排除气体，促进固-液吸附，效果更佳。（6） 分散原理、分散方法同正极配料中的相关内容，在三、 （一） 、4 中有详细论述，在此不予详细解释。4、 稀释。将浆料调整为合适的浓度，便于涂布。四、 配料注意事项：1、 防止混入其它杂质；2、 防止浆料飞溅；3、 浆料的浓度（固含量）应从高往低逐渐调整，以免增加麻烦；4、 在搅拌的间歇过程中要注意刮边和刮底，确保分散均匀；5、 浆料不宜长时间搁置，以免沉淀或均匀性降低；6、 需烘烤的物料必须密封冷却之后方可以加入，以免组
9、分材料性质变化；7、 搅拌时间的长短以设备性能、材料加入量为主；搅拌桨的使用以浆料分散难度进行更换，无法更换的可将转速由慢到快进行调整，以免损伤设备；8、 出料前对浆料进行过筛，除去大颗粒以防涂布时造成断带；9、 对配料人员要加强培训，确保其掌握专业知识，以免酿成大祸；10、 配料的关键在于分散均匀，掌握该中心，其它方式可自行调整。四、各工序控制重点(一) 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
10、:SBR+CMC 溶液,搅拌时间和频率。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。（二）涂布1.集流体的首检:a) 集流体规格(长宽厚)的确认;b) 集流体标准(实际)重量的确认;c) 集流体的亲(疏)水性及外观(有无碰伤、划痕和破损)。2
11、.敷料量（标准值、上、下限值）的计算：a) 单面敷料量（以接近此标准的极片厚度确定单面厚度） ；b) 双面敷料量（以最接近此标准的极片厚度确定双面的极片厚度。 ）3.浆料的确认:是否过稠(稀)流动性好,是否有颗粒,气泡过多,是否已干结.4.极片效果:a) 比重(片厚)的确认;b) 外观:有无划线、断带、结料（滚轮或极片背面）是否积料过厚，是否有未干透或烤焦，有无露铜或异物颗粒；5.裁片：规格确认有无毛刺，外观检验。（三）制片（前段）：1.压片：a) 确认型号和该型号正、负极片的标准厚度；b) 最高档次极片压片后（NO.1 或 NO.1 及 NO.2）的厚度、外观有无变形、起泡、掉料、有无粘机、
12、压叠。c) 极片的强度检验；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。（四）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.极片表面不能有粉尘。(五)盖帽1.裁连接片：测量尺寸规格、检查有无毛刺、压伤；2.清洗连接片：检查连接片
13、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。(六)卷绕1.各型号的识别、隔膜纸、卷尺的规格、钢（铝）壳的卷绕注意事项；2.结存极片的标识状态；3.点负极的牢固度（钢、铝壳） ；铝
14、壳正极的牢固性、负极的外观；4.绝缘垫片的放置；5.折、压合盖帽（铝壳）注意杂物外露和铝壳外观的维护；6.定盖工位：偏移度。?注意先下拉先生产。(七)焊接1.钢、铝壳电池焊接时注意沙孔；2.焊接铝壳的调试、焊接时抽查的测试；3.检漏工位；4.打胶。?注意先下拉先生产。(八)注液1.各种型号注液量；2.手套箱内的湿度和室内湿度；3.电池水分测试及放气和抽真空时间；4.烘烤前电池在烤箱放置注意事项；5.烘烤 12 小时后电池上下层换位；6.电池注液前后的封口。(九)检测1.分容、化成参数的设置；2.化成时电解液流出员工有没有及时擦掉；3.监督生产部新员工的操作；4.注液组下来的电芯上注液孔是否有胶
15、纸脱落；5.各种实验电池是否明显标识区分；6.提前亮灯的点要查明原因；7.爆炸后该点的校对；8.钢、铝壳柜的区分；9.封口时哪些型号要倒转来挤压10.封口挤压是否使铝电芯变形；11.封口后上否及时清洗；12.夹具头是否清洁，是否有锈蚀；13.连接电脑的柜子爆炸后电压的查询，该点电压电流曲线的情况汇的；14.搁置、老化和封口区的环境温湿度。(十)包装1.对有的客户抱怨过容量低的要加 2 分钟容量;2.对天宇这个客户要控制尺寸的下限;3.型号电池更改时是否清理整条拉,防止混料;4.检出的不良品是否用红色周转盒子装，是否明显标识；5.订单上有特别要求的是否得到员工的理解和执行；6.喷码内容是否正确，喷码方向和位置是否正确；7.压板和铆钉上是否有胶；8.检测仪器是否在有效期内，防止失准仪器在线上使用（针对所有工位）进行各项滥用试验，如外部短路、过充、针刺、平板冲击、焚烧等，考察电池的安全性能。同时对电池进行温度冲击试验和振动、跌落、冲击等力学性能试验，考察电池在实际使用环境下的性能情况。
