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第1篇 电池管理电子设备如何增强电池的安全性
对于锂离子电池包制造商来说，针对电池供电系统构建安全且可靠的产品是至关重要的。电池包中的电池管理电路可以监控锂离子电池的运行状态，包括了电池阻抗、温度、单元电压、充电和放电电流以及充电状态等，以为系统提供详细的剩余运转时间和电池健康状况信息，确保系统作出正确的决策。此外，为了改进电池的安全性能，即使只有一种故障发生，例如过电流、短路、单元和电池包的电压过高、温度过高等，系统也会关闭两个和锂离子电池串联的背靠背(back-to-back)保护mosfet，将电池单元断开。基于阻抗跟踪技术的电池管理单元（bmu）会在整个电池使用周期内监控单元阻抗和电压失衡，并有可能检测电池的微小短路(micro-short)，防止电池单元造成火灾乃至爆炸。
锂离子电池安全
过高的工作温度将加速电池的老化，并可能导致锂离子电池包的热失控(thermal run-away)及爆炸。对于锂离子电池高度活性化的含能材料来说，这一点是备受关注的。大电流的过度充电及短路都有可能造成电池温度的快速上升。锂离子电池过度充电期间，活跃得金属锂沉积在电池的正极，其材料极大的增加了爆炸的危险性，因为锂将有可能与多种材料起反应而爆炸，包括了电解液及阴极材料。例如，锂/碳插层混合物(intercalated compound)与水发生反应，并释放出氢气，氢气有可能被反应放热所引燃。阴极材料，诸如licoo2，在温度超过175℃的热失控温度限（4.3v单元电压）时，也将开始与电解液发生反应。
锂离子电池使用很薄的微孔膜(micro-porous film)材料，例如聚烯烃，进行电池正负极的电子隔离，因为此类材料具有卓越的力学性能、化学稳定性以及可接受的价格。聚烯烃的熔点范围较低，为135℃至 165℃，使得聚烯烃适用于作为热保险(fuse)材料。随着温度的升高并达到聚合体的熔点，材料的多孔性将失效，其目的是使得锂离子无法在电极之间流动，从而关断电池。同时，热敏陶瓷(pct)设备以及安全排出口(safety vent)为锂离子电池提供了额外的保护。电池的外壳，一般作为负极接线端，通常为典型的镀镍金属板。在壳体密封的情况下，金属微粒将可能污染电池的内部。随着时间的推移，微粒有可能迁移至隔离器，并使得电池阳极与阴极之间的绝缘层老化。而阳极与阴极之间的微小短路将允许电子肆意的流动，并最终使电池失效。绝大多数情况下，此类失效等同于电池无法供电且功能完全终止。在少数情况下，电池有可能过热、熔断、着火乃至爆炸。这就是近期所报道的电池故障的主要根源，并使得众多的厂商不得不将其产品召回。
电池管理单元(bmu)以及电池保护
电池材料的不断开发提升了热失控的上限温度。另一方面，虽然电池必须通过严格的ul安全测试，例如ul162，但提供正确的充电状态并很好的应对多种有可能出现的电子原件故障仍然是系统设计人员的职责所在。过电压、过电流、短路、过热状态以及外部分立元件的故障都有可能引起电池突变的失效。这就意味着需要采取多重的保护――在同一电池包内具有至少两个独立的保护电路或机制。同时，还希望具备用于检测电池内部微小短路的电子电路以避免电池故障。
图1展示了电池包内电池管理的单元方框图，其组成包括了电量计集成电路(ic)、模拟前端电路(afe)、独立的二级安全保护电路。
图1. 电池管理单元
电量计电路设计用于精确的指示可用的锂离子电池电量。该电路独特的算法允许实时的追踪电池包的蓄电量变化、电池阻抗、电压、电流、温度以及其它电路信息。电量计自动的计算充电及放电的速率、自放电以及电池单元老化，在电池使用寿命期限内实现了高精度的电量计量。例如，一系列专利的阻抗追踪电量计，包括bq20z70，bq20z80以及bq20z90，均可在电池寿命期限内提供高达1%精度的计量。单个热敏电阻被用于监测锂离子电池的温度，以实现电池单元的过热保护，并用于充电及放电限定。例如，电池单元一般不允许在低于0℃或高于45℃的温度范围内充电，且不允许在电池单元温度高于65℃时放电。如检测到过电压、过电流或过热状态，电量计ic将指令控制afe关闭充电及放电mosfet q1及q2。当检测到电池欠压(under-voltage)状态时，则将指令控制afe关闭放电mosfet q2，且同时保持充电mosfet开启，以允许电池充电。
第2篇 圆柱锂离子电池制程安全控制管理规范
1目的
规范锂离子电池制造过程中重要工序的各项关键控制要求，提升电芯的安全性。
2范围
适用于本公司所有锂离子电池的生产过程安全控制。
3职责
1.1.设备部：设备选型及设计时按照规范要求进行材质、设计、施工过程的控制。
1.2.技术部：负责本规范的编写及修订，相关文件的编写、培训及落实。
1.3.品质部：负责本规范执行过程监控。
1.4.生产部：负责本规范的执行。
4定义
无
5工作程序
| 工序 | 控制关键项目 | 标准或控制方法 | 标准或控制方法 | 常见失效后果 | 备注 | ||||||||||||||||||||||||
| 涂布 | 涂布面密度 | 参见各型号《生产规格书》； | 控制浆料出料温度等于涂布机头温度+/-2℃，涂布机头浆料温度需进行首检确认，超标时需静置； | 析锂，过热短路冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||||
| 浆料粘度一致性（spc）；控制一次性加料，出料时不需要调节粘度，保证浆料粘度符合各型号《生产规格书》的要求； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 正极机头湿度控制≤6%rh；增加机头干燥罩；转移涂布机，防止正极b辊表面胶层吸潮变厚，涂布面密度降低； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 增加机头浆料液位感应器，并实现自动加料； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 浆料挡板需保证液面高出a辊15mm~20mm； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 评估调刀参数与面密度关系，并给出调机参考对照表；并规定涂布什么情况下调机需要进行首检确认； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 固定涂布机走带速度，不可随意调整； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 固定涂布机正常涂布速比，不可随意调整； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 培训并规范厚度测量方法，统一用横力矩测试；不可凭手感测量； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 做好设备调机记录；及调机重新首检记录； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 涂布首检，增加基材面密度确认； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 涂布后涂覆量或厚度检验方法优化；涂布首检及尾检要求；厚度生产20min点检；品质30min巡检； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 涂布尺寸 | 参见各型号《工艺标准》； | 首检尺寸合格后才能生产； | 卷绕对齐度超差，过热冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||||||
| 首检未合格极片，必须严格标识，分切时报废处理； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 接带必须等于一个片长； | |||||||||||||||||||||||||||||
负极涂布胶辊、走带压辊每2hrs，用酒精清洁擦拭一次；预防胶辊打滑导致尺寸较短；
涂布 | 涂布头尾部鼓包 | 参见各型号《工艺标准》； | 涂布头尾部鼓包首检确认； 转移涂布机调机方向：1）头部加速速比越小越好；2）c辊夹紧b辊速度，慢较好；3）头部段厚度调低（目前我司大多数设备无此功能）； | 断片报废，后工序无法生产； | |||||||||||||||||||||||||
| 涂布外观 | 参见各型号《极片外观检验标准》； | 正极机头湿度控制≤6%rh；增加机头干燥罩； | 析锂，过热短路冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||||||
| 转移涂布机，涂布不用刮料板，但需每20min清洁挡板下面的干料； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 1.回收料应该放入不锈钢桶内，用保鲜膜密封保存，并在24hrs内使用； 2.正常生产回收浆料，24hrs内重量低于20kg时，须在高粘度搅拌后加入，按照高粘度搅拌参数，搅拌十分钟后，后续按照正常工艺进行，并转移至转移涂布机进行涂布； 3.管道清洁或清洗设备，24hrs内回收料超过20kg时，必须放入中试罐进行分散，具体工步参见《回收料处理作业指导书》，调节粘度至3500±500mpa*s后，进行过筛后，在最后一次加入nmp时加入，混合后，转移至转移涂布机使用； | |||||||||||||||||||||||||||||
| 极卷搬运 | 极片无损伤 | 外观标准参见各型号《极片外观检验标准》； | 1.极卷搬运时，须用双手托住极卷下方，避免任何物体接触极卷两侧； 2.制片后极卷搬运时不能接触极耳；且必须有极耳的一侧朝外，避免衣服、袖套等接触碰弯极耳； | 短路过热冒烟起火； | 适合所有极卷搬运工序 | ||||||||||||||||||||||||
| 装配工具管理 | 放入固定位置的工具盒内 | 不接触任何半成品； | 1.装配使用镊子、剪刀、刀片、扳手等工具，必须在设备不接触半成品区域规范工具盒； 2.每次使用后，必须放入工具盒； | 短路过热冒烟起火； | 适合所有极卷搬运工序 | ||||||||||||||||||||||||
| 极卷接带 | 接头尺寸及对齐度 | 1.极片长度必须满足片长+/-2mm（自动卷绕时，小片卷绕时不做要求）； 2.对齐度不能超过0.3mm； 3.弧形度不能超过0.5mm/米极片； | 1.自动卷绕时，将断片的头部剪切整齐，并将断片空箔位与下一片空箔位重合，同时从极片两侧控制对齐度，贴上接带胶带；翻转后裁去多余极片，贴接带胶带； 2.小片卷绕时，将断片的头部剪切整齐，并将断片与另一端重合至少50mm，同时从极片两侧控制对齐度，贴上接带胶带；翻转后裁去多余极片，贴接带胶带； | 短路过热冒烟起火； | 适合所有极卷搬运工序 | ||||||||||||||||||||||||
| 碾压 | 极片外观 | 参见各型号《极片外观检验标准》； | 1.前工序接带标识，接带处释放压力，不碾压； 2.每次上班时，检查确认碾压刮刀，确认刀口紧贴辊面，无间隙； 3.每班下班时，须松开刀口，并用酒精擦拭干净，不能贴住辊面，防止吸潮生锈； 4.负极碾压极片表面有颗粒掉料时，即需擦拭辊面； | 析锂，过热短路冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||||
| 极片无波浪边 | 参见各型号《极片外观检验标准》； | 每月检查一次极片横向厚度，超标时须进行打磨； | 卷绕对齐度不良或者卷绕时硬性纠偏，导致极片极组内褶皱或者边缘刮伤；短路冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||||||
| 分切 | 毛刺 | 毛刺长度应该小于等于此型号隔膜厚度的1/2； | 1.首检确认； 2.刀具来料验收； 3.规定刀具使用寿命，预防性更换刀具； 4.刀具规范存放，避免损失刀口； 5.规范安装操作方法； | 短路过热冒烟起火；
分切 | 极片无损伤 | 外观标准参见各型号《极片外观检验标准》； | 极卷搬运时，须用双手托住极卷下方，避免任何物体接触极卷两侧； | 短路过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||
| 极片无弧形 | 弧形应该小于0.3mm每1m极片长度； | 1.来料收卷不齐的极卷（大于10mm，需复卷两次后碾压，有特殊要求倒带时，可压一次，并保证交下工序极片走带方向一致）； 2.正常分切过程中禁止频繁调节纠偏；如分切边缘漏箔时，应该停机，并调低走带速度，在一个片长内调整完纠偏，并在每个小片上标识不良； 3.首检及每30min巡检极片入料位极片是否有褶皱，如有褶皱需调机后才能生产； | 卷绕对齐度不良或者卷绕时硬性纠偏，导致极片极组内褶皱或者边缘刮伤；短路冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||||||
| 制片 | 毛刺 | 毛刺长度应该小于等于此型号隔膜厚度的1/2； | 1.首检确认； 2.刀具来料验收； 3.规定刀具使用寿命，预防性更换刀具； 4.刀具规范存放，避免损失刀口； 5.规范安装操作方法； 6.极片毛刺检验，必须每1hrs进行检查，显微镜加棉纱手套； 7.正负极裁切刀每2hrs用镊子碎布蘸酒精擦拭刀口防止裁切错误时粘胶裁切产生毛刺； 8.负极裁切刀工位，每2hrs检查切刀下方区域是否有铜粉颗粒，如铜颗粒较多，则确认毛刺状况，超标即需更换刀具；每2hrs需用镊子夹蘸有酒精的碎布清洁刀具下方区域粉尘； | 短路过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||||
| 贴胶 | 参见各型号《工艺标准》； | 1.首检及巡检确认； | 短路过热冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||||||
| 极耳碰弯 | 极耳不能弯折； | 极卷搬运，用双手托住极卷下方，避免任何物体接触极卷两侧； | 短路过热冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||||||
| 卷绕 | 毛刺 | 毛刺长度应该小于等于此型号隔膜厚度的1/2； | 1.首检确认； 2.刀具来料验收； 3.规定刀具使用寿命，预防性更换刀具； 4.刀具规范存放，避免损失刀口； 5.规范安装操作方法； 6.卷绕极片毛刺检验，须每1hrs进行检查，显微镜加棉纱手套； 7.正负极裁切刀每2hrs用镊子碎布蘸酒精擦拭刀口防止裁切错误时粘胶裁切产生毛刺；发现裁切到胶带的，必须擦拭清洁刀口；发现裁切到胶带的，必须擦拭清洁刀口； | 短路过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||||
| 粉尘 | 0.5um小于30万/立方米；工作平面及卷绕转轴，裁切等部位无可视粉尘； | 1.吸尘器正常工作；滤芯每周更换清洁；管道每周检查清洁； 2.卷绕粉尘清洁，每1hrs一次，卷绕三角架及切刀附近镊子碎布蘸酒精清洁并做记录； | 短路过热冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||||||
| 对齐度 | 参见各型号《工艺标准》； | 1.x-ray首检及巡检； 2.设备辊平行度，挡板垂直度等进行统一校正，并调试；并定位挡板，做好标示； 3.制定抽检不良报警线，超标需调机； 4.来料异常时，第一条及最后一条固定机台卷绕； | 短路过热冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||||||
| 隔膜裁切 | 隔膜裁切裂口小于1mm； | 1.首检确认； 2.刀具来料验收； 3.规定刀具使用寿命，预防性更换刀具； 4.刀具规范存放，避免损失刀口； 5.规范安装操作方法； 6.刀口清洁，每1hrs一次； 7.隔膜头部缺口、裂口长度不超过1mm； 8.极组隔膜拉丝时，不能直接扯掉，需进行返修处理；并同时调整设备切刀； | 短路过热冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||||||
| 三级文件 | 文件名称 | 圆柱锂离子电池制程安全控制管理规范 | |||||||||||||||||||||||||||
| 文件编码 | tp-pe-004 | 版本号 | 1.0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 江苏天鹏电源有限公司 | 生效日期 | 2015-08-05 | 页码 | 第4页 共6页 | |||||||||||||||||||||||||
| 卷绕 | 抽芯 | 中孔隔膜无堵孔，无漏极片； | 1.卷针表面处理； 2.卷针新购及返修验收（表面处理、热处理、直线度、尺寸等）； 3.规定使用寿命； 4.卷轴结构有中心轴，拔针时，卷针直径变小便于抽针； 5.卷针打蜡，每生产一盒极组，需全检5pcs极组中孔情况，必要时打蜡处理； 6.隔膜新卷针验收抽针性能（隔膜材质、表面硬度及粗糙度）； | 短路过热冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||
| 裁切异常 | 负极入位正常；未裁切到负极末端； | 1.卷绕机须有极片长度报警功能，且长度报警时，需自动停机； 2.卷绕机应该有长度报警，手动点自动多卷的功能，卷绕圈数可以设定； 3.卷绕长度报警时，前后两个极组自动剔除； | 短路过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||
| 终止胶带位置 | 终止胶带应该靠负极耳端2-5mm处 | 终止胶带应该靠负极耳端2-5mm处，方便入壳操作； | 短路过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||
| 极耳弯折异常 | 极耳数量正确； | 1.卷绕前，必须将极卷极耳朝外挂上放料架上，全检极耳，并用镊子理平理直极耳； 2.卷绕机应该设置极耳数量计数功能，无极耳时应该自动停机； 3.卷绕发现无极耳时或者极耳数量错误时，必须停机检查前后两个极组，并隔离，贴红标，放入红色分析物料盒，工程师拆解，并测量尺寸； | 短路过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||
| 极组下料外观全检 | 参见《极组外观检验标准》； | 1.符合外观检验标准的要求； 2.卷绕不良必须集中，专人固定工作台面进行拆解；按照标准分类返修，返修方法参见《卷绕返修作业指导书》； 3.拆解极组时，必须单只进行操作，极组打开后，需平铺返修工作台面，并逐片取出；绝不允许撕拉扯开； 4.返修极片必须参见《极片外观标准》进行全检； 5.极片返修后，必须按照作业指导书方法，消除应力后，平铺存放； 6.存放托盘长度必须超出单片总长； 7.半自动卷绕设备，必须每卷1pcs，取走1pcs，传送带上不得超过3pcs极组，避免极耳划破极组； 8.极组必须整齐统一方向放置；且邻近极组有隔离物或足够空间，不会导致极组失位相互挤压、划伤； 9.不良极组必须整齐堆放，不可混乱堆放； 10.不良极片必须平整放置与超过极片总长的极片盒内； | 短路过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||
| 极组转移 | 无损失 | 极组无失位损伤 | 1.传送带输送，避免极组失位相互挤压，划伤； | 短路过热冒烟起火； | 适合所有极卷搬运工序 | |||||||||||||||||||||
| 入壳 | 绝缘片异位 | 参见作业指导书 | 1.作业员应该将钢壳壳体朝上倾斜15度以上，并用拇指及食指拿去极组下1/3部位推入极组至最后10-20mm，再用食指侧面推入到钢壳上沿； 2.入壳后的极组应该放入托盘，底部朝下放置； | 短路过热冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||
| 极组边缘损伤 | 参见作业指导书 | 1.作业员入壳时，须将隔膜尾缝处先行压入钢壳，且入位时，极组角度不能超过30度； 2.极组难入壳时，应以极组能够轻松推入为准，较难入壳时需轻轻放置有硅胶片的桌面上墩2-3次，无法到底的极组，取出作为难入壳极组；严禁强行入壳； | 短路过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||
| 负极点焊 | 极组堵孔 | 参见作业指导书 | 1.插入负极焊针时，必须小心插入，避免损失极组顶端及极组中孔； 2.焊针插入时遇到阻力时，急需取出极组，用导通针，从极组负极端插入导通； 3.严禁强行插入焊针，导致极组短路； 4.不能导通的极组，返修处理； 5.焊针打火头部有毛刺时，必须更换焊针； | 短路过热冒烟起火；
滚槽 | 滚槽尺寸 | 参见各型号工艺标准 | 1.首检、巡检参见cp相关要求； 2.投影仪测量尺寸； | 漏液； | ||||||||||||||||||
| 绝缘片凸起 | 无绝缘片凸起 | 1.机电须更改滚槽中心模，增加弹性装置，避免绝缘片凸起； 2.突起绝缘片极组，拆解返修处理； | 短路过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||
| 极耳碎屑 | 垂直无断裂 | 1.滚槽极耳必须理直，垂直+/-15度； 2.滚槽下料目视全检极耳，如发现断裂的，必须停机检查，找出折断的极耳； 3.滚槽下料时，必须目视全检电芯壳口内是否有断裂极耳，如有及时清理； | 短路过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||
| 滚槽金属粉尘 | 无明显粉尘 | 1.增加滚槽润滑装置； 2.每2hrs清洁滚槽工位金属粉尘（镊子、碎布、酒精）； 3.每班须将工作台面及周围半成品转移走，并先用镊子夹碎布蘸酒精清洁，然后工压缩空气吹干净操作平台； | 短路过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||
| 极组烘烤 | 烘烤温度 | 参见作业指导书 | 1.pp隔膜烘烤温度不超过95℃，设定温度不超过90℃； 2.三层或pe隔膜烘烤温度不超过90℃，设定温度不超过85℃； 3.烘箱补偿值，只有经过培训的机电人员才能调整；其它任何人员不得自行调整；也不可以将调整方法交给作业员； | 短路过热冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||
| 电芯温度 | 不超标 | 1.正常生产时电芯取出温度不得高于35℃； 2.紧急取出时，电芯取出温度不得高于65℃,35-65℃取出的电芯，干燥间或手套箱环境下放置至少1.5hrs，才能注液； | 循环性能降低； | |||||||||||||||||||||||
| 注液 | 注液量 | 符合各工艺标准要求 | 1.注液必须前后称重，确保注液量合格； | 高内阻、cid翻转零电压；过充冒烟、起火、爆炸；循环差、循环一致性差； | ||||||||||||||||||||||
| 激光焊 | 焊接拉力 | 拉力符合各型号工艺标准 | 1.首检、巡检参见cp相关要求； | 高内阻、极耳碰壁发热、冒烟、起火； | ||||||||||||||||||||||
| 铝板无焊穿 | 铝板无焊穿 | 1.首检、巡检参见cp相关要求；并拆解帽盖，确认铝板不能焊穿，焊穿时，必须隔离之前生产的电芯，并用黄色物料盒隔离下转，出b类客户； | 过充冒烟、起火、爆炸； | |||||||||||||||||||||||
| 极耳翘起及焊渣突起物 | 极耳上应无极耳头部翘起、扭曲突起、焊渣突起等 | 1.极耳弯折时，员工应该检查极耳表面情况，确认极耳平整无扭曲，发现扭曲时，应该整理平整并压平极耳；发现极耳头部翘起的，应该将翘起部分压平；发现极耳头部超长的应该移到有防护的隔离罩内，电芯口部朝下，减去多余部分，切口需要压平处理；发现极耳撕裂翘起的，应该将翘起部分压平；发现极耳上有明显突起物的焊渣时，应该将突起物用刀片去除，并避免落入电芯内部，同时清理激光焊压头焊渣； | 过充冒烟、起火、爆炸； | |||||||||||||||||||||||
| 封口 | 封口尺寸 | 符合各工艺标准要求 | 1.首检、巡检参见cp相关要求； 2.投影仪测量尺寸； | 过充冒烟、起火、爆炸； | ||||||||||||||||||||||
| 封口外观 | 无卡伤、变形 | 1.封口电芯必须全检，发现异常时，需停机维修； 2.封口每60min，清理完模具下方电芯后，彻底清洁模具内金属颗粒； 3.钢壳来料壳口须无外翻，滚槽、封口控制检验镀层脱落控制； 4.每班须拆卸模具，并对设备做彻底保养和清洁； 5.直封（直封旧结构帽盖不适用适用，因封口后零电压风险很高）且和钢壳接触紧密的帽盖利于降低风险；且可以节约上料时间，多余时间可以用于下料，并进行外观全检； 6.外观依《电芯外观检验标准》进行分类降档及报废处理； | 短路过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||
| 电芯卡伤 | 电芯外观 | 无卡伤、变形 | 1.外观依《电芯外观检验标准》进行分类降档及报废处理； | 短路过热冒烟起火； | 适合所有极卷搬运工序
电芯跌落 | 电芯外观 | 无变形、损伤 | 1.操作方法应该便于电芯的拿去，不能超过拿去的合理数量范围； 2.易跌落的岗位或工作台面，应该加防止跌落的装置； 3.易跌落的岗位，地面应该增加橡胶垫或软垫； 4.跌落电芯须放置专用物料盒，待品质全检确认降档或报废（不能做a品下转）； 5.跌落后未放入专用物料盒的，发现1次罚款50元/pcs； | 短路过热冒烟起火； | 适合所有极卷搬运工序 | ||||||||||||||||
| 预充、分容 | 反充 | 电芯必须正极朝上防止 | 1.电芯上柜时，必须正极朝上； 2.亮灯电芯必须及时处理，发现极性错误的，直接贴红色反充标识报废处理； | 短路过热冒烟起火； | ||||||||||||||||||||||
| 过充 | 无过充 | 1.预充时，电压扫描高于4.25v的针点，红色标识，禁止使用；并统计机电维修； 2.每三个月必须全检校正一次充电设备，过充针点，红色标识，禁止使用；并统计机电维修； | 过热冒烟起火； | |||||||||||||||||||||||
| △v设置 | 参见作业指导书 | 恒流恒压充电工步必须设置； | —— | 提前发现异常电芯 | ||||||||||||||||||||||
6相关文件
6.1制程原材料、半成品、环境温湿度管理规定
6.2车间施工管理规定
7质量记录
无
8附录
无
第3篇 铅酸电池生产车间管理安全职责
(1) 严格贯彻执行各项安全操作规程和公司的有关安全、消防、制度和安全管理方针目标,在布置生产计划时,应同时布置安全生产;在生产计划安排中应做好均衡生产,在生产与安全发生矛盾时,生产必须服从安全、消防、的要求;安排生产任务时要布置安全措施,并负责实施。经常检查生产现场不安全因素,及时采取措施,随时纠正违章蛮干和违章穿戴劳保用品现象。
(2) 负责车间环保设备的日常维护管理。做好车间设备一级、二级保养工作;负责车间的安全措施计划的上报。对批准后的安全措施计划组织人员进行落实,不断改善劳动条件;负责车间、班组新员工的安全二级教育,员工的转岗教育和复工教育。
(3) 参加公司组织的消防、安全生产、职业卫生检查,发现隐患及时排除;负责做好车间日常安全、消防、职业卫生检查总结评比工作,指导班组争创安全合格班组活动。发生工伤事故应及时报告,保护现场,进行抢救.并做好事故的调查分析,按“四不放过”原则,如实上报事故情况,预防事故重的发生。
(4) 负责本车间的危险源收集评估,针对本车间的危险源制定安全管理目标、指标,制定本车间的安全管理方案并按时完成;并对新发生的危险源进行汇总整理,配合质管部进行危险源风险评价。
第4篇 铅酸电池工会管理安全职责
(1)贯彻国家及总工会有关安全和职业卫生的方针、政策,并监督行政认真执行。对忽视安全生产和违反劳动保护的现象,及时提出批评和建议,督促和协助有关部门及时改进;监督劳动保护费用的使用情况,对于严重有碍安全生产、危害职工安全健康和明显违反安全操作规程的行为,有权抵制、纠正和控告,直至采取相应措施。
(2)做好安全生产和职业卫生的宣传教育工作,教育职工自觉遵纪守法,执行安全生产各项规程、规定,支持公司领导对在安全生产上做出突出贡献的单位和个人给予表彰和奖励,对违反安全生产规定的单位和个人给予批评和惩罚。协助行政部门搞好班组的安全建设,组织进行安全知识竞赛和安全方面的创意提案活动。
(3)参加企业有关安全规章制订和劳动保护条例的制订。关心职工劳动条件的改善,保护职工在劳动中的安全与健康。组织从事有毒有害作业人员进行预防性健康疗养,关心和做好女工保护工作。
(4)参加安全检查和对新装置按“三同时”要求进行监督及职业安全卫生方面的鉴定;参加重大事故的调查处理,协助行政做好作好伤亡事故的善后处理工作。
第5篇 锂离子电池制程安全控制管理规范
1目的
规范锂离子电池制造过程中重要工序的各项关键控制要求,提升电芯的安全性。
2范围
适用于本公司所有锂离子电池的生产过程安全控制。
3职责
1.1.设备部:设备选型及设计时按照规范要求进行材质、设计、施工过程的控制。
1.2.技术部:负责本规范的编写及修订,相关文件的编写、培训及落实。
1.3.品质部:负责本规范执行过程监控。
1.4.生产部:负责本规范的执行。
4定义
无
5工作程序
工序
控制关键项目
标准或控制方法
标准或控制方法
常见失效后果
备注
涂布
涂布面密度
参见各型号《生产规格书》;
控制浆料出料温度等于涂布机头温度+/-2℃,涂布机头浆料温度需进行首检确认,超标时需静置;
析锂,过热短路冒烟起火;
浆料粘度一致性(spc);控制一次性加料,出料时不需要调节粘度,保证浆料粘度符合各型号《生产规格书》的要求;
正极机头湿度控制≤6%rh;增加机头干燥罩;转移涂布机,防止正极b辊表面胶层吸潮变厚,涂布面密度降低;
增加机头浆料液位感应器,并实现自动加料;
浆料挡板需保证液面高出a辊15mm~20mm;
评估调刀参数与面密度关系,并给出调机参考对照表;并规定涂布什么情况下调机需要进行首检确认;
固定涂布机走带速度,不可随意调整;
固定涂布机正常涂布速比,不可随意调整;
培训并规范厚度测量方法,统一用横力矩测试;不可凭手感测量;
做好设备调机记录;及调机重新首检记录;
涂布首检,增加基材面密度确认;
涂布后涂覆量或厚度检验方法优化;涂布首检及尾检要求;厚度生产20min点检;品质30min巡检;
涂布尺寸
参见各型号《工艺标准》;
首检尺寸合格后才能生产;
卷绕对齐度超差,过热冒烟起火;
首检未合格极片,必须严格标识,分切时报废处理;
接带必须等于一个片长;
负极涂布胶辊、走带压辊每2hrs,用酒精清洁擦拭一次;预防胶辊打滑导致尺寸较短;
三级文件
文件名称
圆柱锂离子电池制程安全控制管理规范
文件编码
tp-pe-004
版本号
1.0
江苏天鹏电源有限公司
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2022-08-05
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第2页 共6页
涂布
涂布头尾部鼓包
参见各型号《工艺标准》;
涂布头尾部鼓包首检确认;
转移涂布机调机方向:1)头部加速速比越小越好;2)c辊夹紧b辊速度,慢较好;3)头部段厚度调低(目前我司大多数设备无此功能);
断片报废,后工序无法生产;
涂布外观
参见各型号《极片外观检验标准》;
正极机头湿度控制≤6%rh;增加机头干燥罩;
析锂,过热短路冒烟起火;
转移涂布机,涂布不用刮料板,但需每20min清洁挡板下面的干料;
1.回收料应该放入不锈钢桶内,用保鲜膜密封保存,并在24hrs内使用;
2.正常生产回收浆料,24hrs内重量低于20kg时,须在高粘度搅拌后加入,按照高粘度搅拌参数,搅拌十分钟后,后续按照正常工艺进行,并转移至转移涂布机进行涂布;
3.管道清洁或清洗设备,24hrs内回收料超过20kg时,必须放入中试罐进行分散,具体工步参见《回收料处理作业指导书》,调节粘度至3500±500mpa*s后,进行过筛后,在最后一次加入nmp时加入,混合后,转移至转移涂布机使用;
极卷搬运
极片无损伤
外观标准参见各型号《极片外观检验标准》;
1.极卷搬运时,须用双手托住极卷下方,避免任何物体接触极卷两侧;
2.制片后极卷搬运时不能接触极耳;且必须有极耳的一侧朝外,避免衣服、袖套等接触碰弯极耳;
短路过热冒烟起火;
适合所有极卷搬运工序
装配工具管理
放入固定位置的工具盒内
不接触任何半成品;
1.装配使用镊子、剪刀、刀片、扳手等工具,必须在设备不接触半成品区域规范工具盒;
2.每次使用后,必须放入工具盒;
短路过热冒烟起火;
适合所有极卷搬运工序
极卷接带
接头尺寸及对齐度
1.极片长度必须满足片长+/-2mm(自动卷绕时,小片卷绕时不做要求);
2.对齐度不能超过0.3mm;
3.弧形度不能超过0.5mm/米极片;
1.自动卷绕时,将断片的头部剪切整齐,并将断片空箔位与下一片空箔位重合,同时从极片两侧控制对齐度,贴上接带胶带;翻转后裁去多余极片,贴接带胶带;
2.小片卷绕时,将断片的头部剪切整齐,并将断片与另一端重合至少50mm,同时从极片两侧控制对齐度,贴上接带胶带;翻转后裁去多余极片,贴接带胶带;
短路过热冒烟起火;
适合所有极卷搬运工序
碾压
极片外观
参见各型号《极片外观检验标准》;
1.前工序接带标识,接带处释放压力,不碾压;
2.每次上班时,检查确认碾压刮刀,确认刀口紧贴辊面,无间隙;
3.每班下班时,须松开刀口,并用酒精擦拭干净,不能贴住辊面,防止吸潮生锈;
4.负极碾压极片表面有颗粒掉料时,即需擦拭辊面;
析锂,过热短路冒烟起火;
极片无波浪边
参见各型号《极片外观检验标准》;
每月检查一次极片横向厚度,超标时须进行打磨;
卷绕对齐度不良或者卷绕时硬性纠偏,导致极片极组内褶皱或者边缘刮伤;短路冒烟起火;
分切
毛刺
毛刺长度应该小于等于此型号隔膜厚度的1/2;
1.首检确认;
2.刀具来料验收;
3.规定刀具使用寿命,预防性更换刀具;
4.刀具规范存放,避免损失刀口;
5.规范安装操作方法;
短路过热冒烟起火;
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分切
极片无损伤
外观标准参见各型号《极片外观检验标准》;
极卷搬运时,须用双手托住极卷下方,避免任何物体接触极卷两侧;
短路过热冒烟起火;
极片无弧形
弧形应该小于0.3mm每1m极片长度;
1.来料收卷不齐的极卷(大于10mm,需复卷两次后碾压,有特殊要求倒带时,可压一次,并保证交下工序极片走带方向一致);
2.正常分切过程中禁止频繁调节纠偏;如分切边缘漏箔时,应该停机,并调低走带速度,在一个片长内调整完纠偏,并在每个小片上标识不良;
3.首检及每30min巡检极片入料位极片是否有褶皱,如有褶皱需调机后才能生产;
卷绕对齐度不良或者卷绕时硬性纠偏,导致极片极组内褶皱或者边缘刮伤;短路冒烟起火;
制片
毛刺
毛刺长度应该小于等于此型号隔膜厚度的1/2;
1.首检确认;
2.刀具来料验收;
3.规定刀具使用寿命,预防性更换刀具;
4.刀具规范存放,避免损失刀口;
5.规范安装操作方法;
6.极片毛刺检验,必须每1hrs进行检查,显微镜加棉纱手套;
7.正负极裁切刀每2hrs用镊子碎布蘸酒精擦拭刀口防止裁切错误时粘胶裁切产生毛刺;
8.负极裁切刀工位,每2hrs检查切刀下方区域是否有铜粉颗粒,如铜颗粒较多,则确认毛刺状况,超标即需更换刀具;每2hrs需用镊子夹蘸有酒精的碎布清洁刀具下方区域粉尘;
短路过热冒烟起火;
贴胶
参见各型号《工艺标准》;
1.首检及巡检确认;
短路过热冒烟起火;
极耳碰弯
极耳不能弯折;
极卷搬运,用双手托住极卷下方,避免任何物体接触极卷两侧;
短路过热冒烟起火;
卷绕
毛刺
毛刺长度应该小于等于此型号隔膜厚度的1/2;
1.首检确认;
2.刀具来料验收;
3.规定刀具使用寿命,预防性更换刀具;
4.刀具规范存放,避免损失刀口;
5.规范安装操作方法;
6.卷绕极片毛刺检验,须每1hrs进行检查,显微镜加棉纱手套;
7.正负极裁切刀每2hrs用镊子碎布蘸酒精擦拭刀口防止裁切错误时粘胶裁切产生毛刺;发现裁切到胶带的,必须擦拭清洁刀口;发现裁切到胶带的,必须擦拭清洁刀口;
短路过热冒烟起火;
粉尘
0.5um小于30万/立方米;工作平面及卷绕转轴,裁切等部位无可视粉尘;
1.吸尘器正常工作;滤芯每周更换清洁;管道每周检查清洁;
2.卷绕粉尘清洁,每1hrs一次,卷绕三角架及切刀附近镊子碎布蘸酒精清洁并做记录;
短路过热冒烟起火;
对齐度
参见各型号《工艺标准》;
1.*-ray首检及巡检;
2.设备辊平行度,挡板垂直度等进行统一校正,并调试;并定位挡板,做好标示;
3.制定抽检不良报警线,超标需调机;
4.来料异常时,第一条及最后一条固定机台卷绕;
短路过热冒烟起火;
隔膜裁切
隔膜裁切裂口小于1mm;
1.首检确认;
2.刀具来料验收;
3.规定刀具使用寿命,预防性更换刀具;
4.刀具规范存放,避免损失刀口;
5.规范安装操作方法;
6.刀口清洁,每1hrs一次;
7.隔膜头部缺口、裂口长度不超过1mm;
8.极组隔膜拉丝时,不能直接扯掉,需进行返修处理;并同时调整设备切刀;
短路过热冒烟起火;
三级文件
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圆柱锂离子电池制程安全控制管理规范
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卷绕
抽芯
中孔隔膜无堵孔,无漏极片;
1.卷针表面处理;
2.卷针新购及返修验收(表面处理、热处理、直线度、尺寸等);
3.规定使用寿命;
4.卷轴结构有中心轴,拔针时,卷针直径变小便于抽针;
5.卷针打蜡,每生产一盒极组,需全检5pcs极组中孔情况,必要时打蜡处理;
6.隔膜新卷针验收抽针性能(隔膜材质、表面硬度及粗糙度);
短路过热冒烟起火;
裁切异常
负极入位正常;未裁切到负极末端;
1.卷绕机须有极片长度报警功能,且长度报警时,需自动停机;
2.卷绕机应该有长度报警,手动点自动多卷的功能,卷绕圈数可以设定;
3.卷绕长度报警时,前后两个极组自动剔除;
短路过热冒烟起火;
终止胶带位置
终止胶带应该靠负极耳端2-5mm处
终止胶带应该靠负极耳端2-5mm处,方便入壳操作;
短路过热冒烟起火;
极耳弯折异常
极耳数量正确;
1.卷绕前,必须将极卷极耳朝外挂上放料架上,全检极耳,并用镊子理平理直极耳;
2.卷绕机应该设置极耳数量计数功能,无极耳时应该自动停机;
3.卷绕发现无极耳时或者极耳数量错误时,必须停机检查前后两个极组,并隔离,贴红标,放入红色分析物料盒,工程师拆解,并测量尺寸;
短路过热冒烟起火;
极组下料外观全检
参见《极组外观检验标准》;
1.符合外观检验标准的要求;
2.卷绕不良必须集中,专人固定工作台面进行拆解;按照标准分类返修,返修方法参见《卷绕返修作业指导书》;
3.拆解极组时,必须单只进行操作,极组打开后,需平铺返修工作台面,并逐片取出;绝不允许撕拉扯开;
4.返修极片必须参见《极片外观标准》进行全检;
5.极片返修后,必须按照作业指导书方法,消除应力后,平铺存放;
6.存放托盘长度必须超出单片总长;
7.半自动卷绕设备,必须每卷1pcs,取走1pcs,传送带上不得超过3pcs极组,避免极耳划破极组;
8.极组必须整齐统一方向放置;且邻近极组有隔离物或足够空间,不会导致极组失位相互挤压、划伤;
9.不良极组必须整齐堆放,不可混乱堆放;
10.不良极片必须平整放置与超过极片总长的极片盒内;
短路过热冒烟起火;
极组转移
无损失
极组无失位损伤
1.传送带输送,避免极组失位相互挤压,划伤;
短路过热冒烟起火;
适合所有极卷搬运工序
入壳
绝缘片异位
参见作业指导书
1.作业员应该将钢壳壳体朝上倾斜15度以上,并用拇指及食指拿去极组下1/3部位推入极组至最后10-20mm,再用食指侧面推入到钢壳上沿;
2.入壳后的极组应该放入托盘,底部朝下放置;
短路过热冒烟起火;
极组边缘损伤
参见作业指导书
1.作业员入壳时,须将隔膜尾缝处先行压入钢壳,且入位时,极组角度不能超过30度;
2.极组难入壳时,应以极组能够轻松推入为准,较难入壳时需轻轻放置有硅胶片的桌面上墩2-3次,无法到底的极组,取出作为难入壳极组;严禁强行入壳;
短路过热冒烟起火;
负极点焊
极组堵孔
参见作业指导书
1.插入负极焊针时,必须小心插入,避免损失极组顶端及极组中孔;
2.焊针插入时遇到阻力时,急需取出极组,用导通针,从极组负极端插入导通;
3.严禁强行插入焊针,导致极组短路;
4.不能导通的极组,返修处理;
5.焊针打火头部有毛刺时,必须更换焊针;
短路过热冒烟起火;
三级文件
文件名称
圆柱锂离子电池制程安全控制管理规范
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tp-pe-004
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第5页 共6页
滚槽
滚槽尺寸
参见各型号工艺标准
1.首检、巡检参见cp相关要求;
2.投影仪测量尺寸;
漏液;
绝缘片凸起
无绝缘片凸起
1.机电须更改滚槽中心模,增加弹性装置,避免绝缘片凸起;
2.突起绝缘片极组,拆解返修处理;
短路过热冒烟起火;
极耳碎屑
垂直无断裂
1.滚槽极耳必须理直,垂直+/-15度;
2.滚槽下料目视全检极耳,如发现断裂的,必须停机检查,找出折断的极耳;
3.滚槽下料时,必须目视全检电芯壳口内是否有断裂极耳,如有及时清理;
短路过热冒烟起火;
滚槽金属粉尘
无明显粉尘
1.增加滚槽润滑装置;
2.每2hrs清洁滚槽工位金属粉尘(镊子、碎布、酒精);
3.每班须将工作台面及周围半成品转移走,并先用镊子夹碎布蘸酒精清洁,然后工压缩空气吹干净操作平台;
短路过热冒烟起火;
极组烘烤
烘烤温度
参见作业指导书
1.pp隔膜烘烤温度不超过95℃,设定温度不超过90℃;
2.三层或pe隔膜烘烤温度不超过90℃,设定温度不超过85℃;
3.烘箱补偿值,只有经过培训的机电人员才能调整;其它任何人员不得自行调整;也不可以将调整方法交给作业员;
短路过热冒烟起火;
电芯温度
不超标
1.正常生产时电芯取出温度不得高于35℃;
2.紧急取出时,电芯取出温度不得高于65℃,35-65℃取出的电芯,干燥间或手套箱环境下放置至少1.5hrs,才能注液;
循环性能降低;
注液
注液量
符合各工艺标准要求
1.注液必须前后称重,确保注液量合格;
高内阻、cid翻转零电压;过充冒烟、起火、爆炸;循环差、循环一致性差;
激光焊
焊接拉力
拉力符合各型号工艺标准
1.首检、巡检参见cp相关要求;
高内阻、极耳碰壁发热、冒烟、起火;
铝板无焊穿
铝板无焊穿
1.首检、巡检参见cp相关要求;并拆解帽盖,确认铝板不能焊穿,焊穿时,必须隔离之前生产的电芯,并用黄色物料盒隔离下转,出b类客户;
过充冒烟、起火、爆炸;
极耳翘起及焊渣突起物
极耳上应无极耳头部翘起、扭曲突起、焊渣突起等
1.极耳弯折时,员工应该检查极耳表面情况,确认极耳平整无扭曲,发现扭曲时,应该整理平整并压平极耳;发现极耳头部翘起的,应该将翘起部分压平;发现极耳头部超长的应该移到有防护的隔离罩内,电芯口部朝下,减去多余部分,切口需要压平处理;发现极耳撕裂翘起的,应该将翘起部分压平;发现极耳上有明显突起物的焊渣时,应该将突起物用刀片去除,并避免落入电芯内部,同时清理激光焊压头焊渣;
过充冒烟、起火、爆炸;
封口
封口尺寸
符合各工艺标准要求
1.首检、巡检参见cp相关要求;
2.投影仪测量尺寸;
过充冒烟、起火、爆炸;
封口外观
无卡伤、变形
1.封口电芯必须全检,发现异常时,需停机维修;
2.封口每60min,清理完模具下方电芯后,彻底清洁模具内金属颗粒;
3.钢壳来料壳口须无外翻,滚槽、封口控制检验镀层脱落控制;
4.每班须拆卸模具,并对设备做彻底保养和清洁;
5.直封(直封旧结构帽盖不适用适用,因封口后零电压风险很高)且和钢壳接触紧密的帽盖利于降低风险;且可以节约上料时间,多余时间可以用于下料,并进行外观全检;
6.外观依《电芯外观检验标准》进行分类降档及报废处理;
短路过热冒烟起火;
电芯卡伤
电芯外观
无卡伤、变形
1.外观依《电芯外观检验标准》进行分类降档及报废处理;
短路过热冒烟起火;
适合所有极卷搬运工序
三级文件
文件名称
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第6页 共6页
电芯跌落
电芯外观
无变形、损伤
1.操作方法应该便于电芯的拿去,不能超过拿去的合理数量范围;
2.易跌落的岗位或工作台面,应该加防止跌落的装置;
3.易跌落的岗位,地面应该增加橡胶垫或软垫;
4.跌落电芯须放置专用物料盒,待品质全检确认降档或报废(不能做a品下转);
5.跌落后未放入专用物料盒的,发现1次罚款50元/pcs;
短路过热冒烟起火;
适合所有极卷搬运工序
预充、分容
反充
电芯必须正极朝上防止
1.电芯上柜时,必须正极朝上;
2.亮灯电芯必须及时处理,发现极性错误的,直接贴红色反充标识报废处理;
短路过热冒烟起火;
过充
无过充
1.预充时,电压扫描高于4.25v的针点,红色标识,禁止使用;并统计机电维修;
2.每三个月必须全检校正一次充电设备,过充针点,红色标识,禁止使用;并统计机电维修;
过热冒烟起火;
△v设置
参见作业指导书
恒流恒压充电工步必须设置;
——
提前发现异常电芯
6相关文件
6.1制程原材料、半成品、环境温湿度管理规定
6.2车间施工管理规定
7质量记录
无
8附录
无
第6篇 铅酸电池机修车间管理安全职责
(1)认真贯彻国家有关机械、动力设备的安全规章制度。负责公司动力、起重、高压配电系统、防尘防毒设备设施处于良好状态,各类防护装置保持完好有效;做好新建、改建、扩建、大修项目中对安全、消防、环保、工业卫生工作实行“三同时”;在组织设备的大中修或临时抢修、搬迁、安装时应有安全措施,落实到人,确保安全;督促汽配房、空压机房、配电房安全运行,做好运行测试数据的记录;对电气设备进行维修时,应严格遵守国家安全用电有关要求。
(2)参加公司的安全生产检查和专业安全检查,对检查出的隐患,组织力量根据轻重缓急进行整改;负责做好车间日常安全、消防、职业卫生检查总结评比工作,指导班组争创安全合格班组活动;发生工伤事故、及时报告,保护现场、进行抢救.并做好事故的调查分析,按“三不放过”原则,预防重复事故发生。
(3)加强员工安全教育,电工、锅炉工、空压机工等特殊操作人员必须经培训教育,考核合格后持证上岗。
(4)负责本车间的危险源收集评估,针对本车间的危险源制定安全管理目标、指标,制定本部门的安全管理方案并按时完成;并对新发生的危险源进行汇总整理,配合质管部进行危险源风险评价。
