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锂电池设计中制定公差的注意事项

发布者:【浩博电池资讯】   发布时间:2020-04-11 11:04:30   点击率:399

只要是需求用于批量出产制造的工艺,就必定要标示公役,由于出产过程中任一参数都绝对不行能在重复操作中一成不变。假如说上学时分所学习的“数值包括两部分:数据和单位”要挪用到出产工艺的话,那就应该完善成“工艺中的参数包括三部分,数据、单位和公役”。涂布面密度的公役、涂布长度的公役、制片贴胶点焊的公役、转序老化烘烤时刻的公役等等,看似其重要度远远不及数据自身,但深入追究其间的学识也大有文章。公役作为判断出产动摇是否归于异常的主要规范,马虎不得。拟定公役,需求注意下面几点:

公役的巨细直接决议着规划余量的巨细。规划中必须要有余量,以应对制程的动摇。规划中最常见的余量为为了应对涂布、分容等误差而充裕的容量余量,为了应对辊压厚度纷歧、转序极片反弹和电芯外表不平整等而充裕的厚度余量。


应该说,当制程中公役较大时(此处公役较大等价于制程动摇较大),就必须在规划时留出更多的余量,以此作为制程动摇过大的补偿。例如,假如涂布面密度的公役要±4%,那电芯容量规划余量就不该该低于4%,不然就会有极片分量OK的极片(假定没有其他问题)不论怎么分容都是低容。之前曾听说过一位研制的搭档说”咱们研制部不论工艺中的公役,公役是由工程部给的”,此话就大错特错了;不知道制程公役多少,何谈规划时留出的余量,不晓得余量给多少适宜,何谈做规划?制程中实则也有类似于规划&公役的问题:之前工序曾评价过,夹具baking后电芯放置在冷却房1h后,即可完成降温,并将1h作为冷却房冷却的SOP参数;但实践出产时,发现1h常常不行电芯的充沛冷却,究其原因,试验时冷却房只要一车电芯且没有记载试验电芯类型,而实践出产时,大电芯更难冷却、冷却房常常会有两车或许以上的电芯、冷却房门开关的次数和关闭的程度也都是不受控的,如此多的不受控,就必定形成动摇(此处的动摇,等价于冷却效果的动摇),而为了抹平这一动摇,则必须在SOP中添加冷却时刻才可(类似于规划中的添加规划余量)。


公役不行过火宽松于实践制程才能。当公役的规模显着宽松于制程动摇时(例如涂布面密度实践能够做到±2%,但工艺要求面密度做到±4%即可),外表上看这样CPK会更高,但其成果是不仅会形成规划时的余量必须添加然后引发不必要的糟蹋,一同会给产线操作工一个“既能够按工艺上限来做、又能够按工艺下限来做”的知道误区;例如,倘若你的辊压工艺厚度要求是100±4um,而产线由于制程才能较高而榜首天按98±2um辊压(按中下限做)、第二天按102±2um辊压(按中上限做),两天同样都是依照工艺来做,但成果却彻底纷歧样!此等工艺当有多么失利。做工艺的人应该知道两点:榜首是你工艺中的公役不能大到给产线按上限做或许按下限做的机会;二是当产线按工艺中线制造呈现问题时、不能教唆产线去按工艺上限出产或许按工艺下限出产,此刻必须直接更新文件,不然今天出了问题让产线按上限做、明日好了又按中线做,后天出了问题再按下限做,岂不是玩死了出产?工艺中的谨慎也就无从谈起。之前文武一款类型,头部双面光箔尺寸给的是11±2mm,头部绕贴胶纸宽度为25mm,乍一看11mm*2=22mm,绕贴胶纸宽度25mm必定够了;但由于公役给的较大且头部绕贴时会损耗必定的胶纸宽度,实践做出了许多头部双面光箔长度13mm的极片,再去贴胶就无法上敷料了;对其的更改不能是不负责任的“你们按我工艺下限裁切吧”,而应该是直接将裁切长度从11±2mm改为11±1mm或10±1mm。当然,其时产线头部裁切的制程是能够控制在±1mm的,假如产线真的按11mm作为中线来裁切,则不该有很高的份额呈现贴胶问题。但关键是,假如工艺自身都不存在谨慎性,身为工程师的咱们又怎么去要求产线做这做那呢?


公役不行严于实践制程才能。公役严于制程才能的成果很简略:许多产品规格都不在公役要求的规模之内,最终要么将不在规模之内的统统作废而后进步制程才能、要么扩大公役规模并对不符合公役的产品进行评价和放行。制程过程的动摇必定是越小越好,工艺中的公役需求与制程动摇相符,而后再以公役作为规划余量的参考。盲目减小公役,不仅无助于产线制程才能的进步、无助于产品质量的进步,而只会让产线叫苦不迭、让出工艺的人不得不再次修订工艺。



同一参数在不同工序给出的公役,若非丈量方法有显着变更或不同工序丈量期间数值必定发生改变,不然公役不该不同。之前曾遇到过这样的工作:卷绕后卷芯极耳中心距为±2.5mm,但是封装来料检验却给为±3.0mm。从理性上来讲,由于丈量误差及转序对卷芯极耳方位形成了些许影响,如此规则也有一些道理。但问题时,假如你的工序特别多,假如期间要对同一参数进行屡次丈量,莫非每个工序每次丈量都要添加一次公役规模不成?故文武认为,只要丈量方法是相同的,那前工序对该参数的控制怎么,后工序就应该彻底一致,而不该该有“越往后越松”的松懈主意。在一个比如,规划出蓝牙电芯后卷尺宽度也要一同给出且新卷尺要拿给机加工中心加工,假如机加工中心图纸的卷尺宽度公役为±0.05mm的话(线割的精度实践不止于此),那工艺中运用卷尺的宽度公役也应该为±0.05mm而不能更大,当然若量产时发现卷尺宽度需求更改,那是另外一码事,此刻要改的是卷尺宽度的中值(例如将卷尺宽度从3.5±0.05mm改为3.7±0.05mm),而非扩大卷尺的公役(例如现在卷尺工艺宽度为3.5±0.05mm但实践需求运用3.7mm宽度卷尺,不能将卷尺宽度改为3.5±0.2mm并认为其包括3.7mm就敷衍了事)。当然,当两次测验手段差异很大时,后工序给出的公役能够大于前工序;例如涂布时面密度要求冲孔分量动摇±2%,那后面称量极片分量时给出的极片分量规模应该要大于冲孔的动摇值,一是不同的丈量方法必定会有一些差异,二是极片在辊压分条后,分量会有一些特定趋势的、不容易给出解说的改变。



公役的叠加问题相对较为杂乱。许多时分,一个输出一同由多个输入决议,此刻输出的动摇规模与每个输入的动摇休戚相关。但莫要轻易地认为输出的动摇等于各个输入动摇的线性叠加,榜首,若输出公役简略给成各个输入公役之和时,则输出公役会变得十分大然后根本无法控制和出产;其次,由于制程过程的数据一般是服从正态分布的,各个输入一同取极限、形成输出成果也是极限的可能性十分十分低。此处最适宜的比如便是CPP显露尺寸,CPP显露尺寸作为输出,一般公司的该值规模应该与0.2~2.0mm收支不大;对CPP显露有直接影响的要素包括:极耳点焊时CPP与极片间隔、卷绕时插片方位、入盒后卷芯相对于盒子的方位、所用CPP的肩高、顶封裁切宽度,以上的这些输入,每个都有至少±0.2mm的公役,加在一同,其和必定大于CPP显露所答应的动摇程度。此刻,工艺中需求确保的是当一切输入走中线时、作为输出的CPP显露尺寸通过理论计算也是走中线(卷芯形状特殊需求修正的除外),至于CPP公役为何小于各个输入公役之和,则需求用概率来解说:当遇到CPP点焊间隔走下限+卷绕插片走下限+入盒后电芯刚好靠盒子底部+CPP肩高为要求下限+顶封裁切宽度为要求上限这一系列会形成CPP显露减少的现象一同发生时,概率到底有多少?即便是六西格玛规划中,也不需确保规划100%合格(由于这是不行能的),最终只需达到6σ水平即可。但一同也要注意,虽然输出因子的公役无必要大于等于各个输入因子的公役和,但是也绝对不能比输入因子的任何一个小。例如文武之前出工艺时,曾要求正负极耳点焊距极片头部间隔皆为±1.0mm、一同极耳中心距±1.5mm,马上就有PE和产线的搭档反诘:两个极耳点焊间隔公役加一同都±2.0mm了,再加上插片尺寸差异及不同设备卷尺宽度差异,那极耳中心距±1.5mm怎么做?换句话说,前工序公役的规划必须能够确保不影响后工序的制造。

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