隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展,動(dòng)力電池的安全性和能量密度成為制約行業(yè)進(jìn)一步突破的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)鋰離子電池由于液態(tài)電解質(zhì)存在易燃易爆的安全隱患,而全固態(tài)電池以其無(wú)液態(tài)物質(zhì)、寬安全窗口和高能量密度優(yōu)勢(shì),被視為下一代動(dòng)力電池技術(shù)的核心方向。
然而,全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程仍面臨成本、工藝和材料科學(xué)的重大挑戰(zhàn)。為了推動(dòng)全固態(tài)電池技術(shù)的規(guī)范化發(fā)展,提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,建立健全全固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)體系顯得尤為重要。
一、一般規(guī)定
1.工廠的工藝設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
確保生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;
確保生產(chǎn)人員的勞動(dòng)安全,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度;
確保生產(chǎn)線物流順暢;
具有靈活性和適應(yīng)性;
有利于降低工廠造價(jià)喝運(yùn)行費(fèi)用;
2.生產(chǎn)空間及其不止、生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)和動(dòng)力供應(yīng)條件應(yīng)根據(jù)工藝生產(chǎn)的要求確定,同時(shí)兼顧技術(shù)改造升級(jí)。
3.工廠中應(yīng)設(shè)置與主生產(chǎn)工藝及測(cè)試相關(guān)的輔助生產(chǎn)設(shè)施。
二、基本工序
1.單電池工廠的生產(chǎn)工序可參照附錄A固體氧化物燃料電池單電池典型生產(chǎn)工藝流程確定。此外,生產(chǎn)工序根據(jù)單電池支撐形式、材料體系及形狀的不同可采用不同的工藝流程。
2.以下輔助生產(chǎn)工序可采用外部協(xié)作方式實(shí)現(xiàn):
生產(chǎn)設(shè)備的檢修,儀器儀表的檢驗(yàn);
生產(chǎn)工藝過(guò)程需使用的工具、夾具、模具的制作和修理;
原輔材料及成品的廠外運(yùn)輸;
潔凈服的清洗;
廢液和其他固體廢棄物的回收處理。
三、工藝要求
1.粉體預(yù)處理工藝應(yīng)符合下列規(guī)定:
應(yīng)對(duì)粉體進(jìn)行過(guò)篩處理,使其滿足混料前的粒度要求;
在煅燒前,應(yīng)選擇潔凈及耐溫滿足要求的匣缽;
在燒結(jié)爐煅燒時(shí),預(yù)處理溫度可根據(jù)粉體材質(zhì)選擇溫度。
2.支撐體漿料間、絲印漿料間應(yīng)符合以下規(guī)定:
應(yīng)可調(diào)控溫度和相對(duì)濕度
應(yīng)配備廢氣收集及處理裝置或收集后統(tǒng)一處理:
應(yīng)配備排風(fēng)設(shè)施
操作過(guò)程中應(yīng)佩戴合適的手套和口罩,并應(yīng)打開(kāi)排風(fēng)。
3.流延成型工藝應(yīng)符合下列規(guī)定:
流延機(jī)寬度應(yīng)滿足批量生產(chǎn)的產(chǎn)量要求;
刀口可以微調(diào)以滿足流延厚度的要求;
烘干多溫區(qū)布置,烘干溫度可調(diào)節(jié)并滿足烘干要求;
排風(fēng)應(yīng)連接尾氣處理設(shè)備。
4.切片工藝應(yīng)符合下列規(guī)定:
切片模具尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;
切片的過(guò)程中應(yīng)避免對(duì)電池片產(chǎn)生擠壓;
切片完成后應(yīng)對(duì)磨具進(jìn)行吸附清掃;
切片機(jī)應(yīng)配備安全防護(hù)裝置。
5.絲網(wǎng)印刷工藝應(yīng)符合下列規(guī)定:
應(yīng)按照?qǐng)D形精度和厚度要求選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)版和刮板頭;
刮板的硬度應(yīng)根據(jù)印刷要求進(jìn)行選取;
刮板壓力、往返行程、印刷速度、離網(wǎng)高度等工藝參數(shù)應(yīng)根據(jù)印刷要求進(jìn)行調(diào)整;
應(yīng)根據(jù)工藝要求選取適合的絲印漿料;
正式印刷前應(yīng)先定位并試印;;
印刷圖形應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖形進(jìn)行檢測(cè);
印刷后的電池片應(yīng)在烘箱烘干。
6.燒結(jié)工藝應(yīng)符合下列規(guī)定:
設(shè)備的電、氣等條件應(yīng)滿足燒結(jié)工藝要求;
箱式燒結(jié)運(yùn)行前應(yīng)檢查程序是否滿足燒結(jié)工藝要求:
連續(xù)式燒結(jié)爐燒結(jié)前設(shè)備的運(yùn)行速度、氣體流量、各溫區(qū)的溫度應(yīng)符合燒結(jié)工藝要求;
待燒結(jié)的電池片應(yīng)放置在承燒板上,如有需要可放多層承燒板,中間應(yīng)用立柱隔開(kāi),承燒板應(yīng)平整;
燒結(jié)過(guò)程應(yīng)在燒結(jié)溫度保持一定時(shí)間,以促進(jìn)燒結(jié);
箱式燒結(jié)爐冷卻過(guò)程中隨爐冷卻,燒結(jié)爐內(nèi)溫度低于200℃ 時(shí)可打開(kāi)爐門(mén)進(jìn)行空冷;
箱式燒結(jié)爐燒結(jié)時(shí),承燒板應(yīng)放入燒結(jié)爐爐膛中的恒溫區(qū)內(nèi),并將熱電偶等測(cè)溫裝置放置到合適位置。連續(xù)式燒結(jié)爐燒結(jié)時(shí),產(chǎn)品應(yīng)按照工藝要求放在承燒板上,承燒板進(jìn)入連續(xù)式燒結(jié)爐中依次完成升溫、保溫、降溫等燒結(jié)過(guò)程。
燒結(jié)過(guò)程應(yīng)采用測(cè)溫?zé)犭娕蓟驕y(cè)溫環(huán)等裝置校準(zhǔn)燒結(jié)溫度。
7.測(cè)試工藝應(yīng)符合下列規(guī)定:
電池片密度測(cè)試宜采用阿基米德法測(cè)量,測(cè)試前電池片表面涂敷蠟油,填滿電池片表面孔隙;
尺寸的測(cè)量和翹曲度測(cè)量宜采用游標(biāo)卡尺或三位測(cè)量?jī)x等;
電池片的表面形貌測(cè)試宜采用掃描電子顯微鏡進(jìn)行;
機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試宜采用萬(wàn)能測(cè)試機(jī)進(jìn)行;
電池片電池學(xué)測(cè)試宜采用電化學(xué)工作站進(jìn)行。
四、設(shè)備配置
應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)線的組線方式、產(chǎn)品種類、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)效率、運(yùn)行管理與成術(shù)控制目標(biāo)、節(jié)能環(huán)保要求等因素,合理配置電池片生產(chǎn)線的加工設(shè)備與檢測(cè)儀器。
單電池生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備宜選擇自動(dòng)化程度高、耗能低、排放少的設(shè)備,潔凈車間內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)符合 GB 50073 的有關(guān)規(guī)定。
大規(guī)模生產(chǎn)宜采用全自動(dòng)生產(chǎn)線。采用人工傳輸時(shí),應(yīng)配置搬運(yùn)車和相應(yīng)的產(chǎn)品載具。
工程視頻案例
PURIFICATION CASE
新能源電池案例
PURIFICATION CASE
電子光學(xué)案例
PURIFICATION CASE
生物制藥案例
PURIFICATION CASE
醫(yī)療器械案例
PURIFICATION CASE
食品日化案例
PURIFICATION CASE