聚合物锂电池注液工艺

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 4+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-302VB

2. 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204 3. 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。