18650锂电池电解液加工工艺存问题

18650圆柱锂电池是常见的一种锂离子电池，而注液是锂电生产的一个关键环节。注液流水线中电解液供给设备及加液工艺的好坏，不仅影响定量注液和电解液的高效吸收，制约着电池品质的高低，还会造成后工序的资源浪费。这也就需要每个锂电池生产单位根据实际情况进行研发和优化注液生产工艺，减少浪费，降低成本，提高产能和品质。

18650圆柱锂电池是比较常见的一种锂离子电池，随着社会需求及电池容量的提高，电池内的化学物质越来越多，密度也越来越大，对电解液的吸收也越来越困难。注液是锂电池生产制造中的关键工序，电解液的注入量直接影响电池的容量和安全陛能。注液太多，电池易渗漏，可能使安全阀打开，造成电池报废；注液太少，会降低容量，并且容易引起电池爆炸。保证注液量的精度很重要，电池的容量越高，注液越困难。国内解决注液困难的方法多为延迟注液时间，为了不降低生产效率，只能延长生产线，增加多工位设备，这不仅增加了设备的成本，而且加重了设备维护力度，还降低注液系统的稳定性，使设备故障率提高。深圳创明电池技术有限公司因市场不断扩大，原有生产线效率低，且制造成本及浪费偏高，并影响部分产品品质，在设备成本等条件制约下，相关工序如不改进，将存在一定的困难。

1)电解液浪费比重较大。公司现有18650型电池的注液误差为±0.1 g。每罐200 kg，电解液浪费率所占2.5％。

2)浪费人工工时。①原生产线设备每天需要人工多次手动操作管路球阀和调节氮气气源，方可满足将储液罐内电解液输送到注液泵，避免中断注液生产；② 当加注电解液的电池称量后，约30％的电池因注液量不足时，须到下一工位增加2名员工进行手动补加，补加后的电芯注液量误差均接近上限值，影响电池品质；

3)原有的工艺极易导致电解液在输送和加注的过程中，接触空气而影响其品质，从而污染电解液，影响电池的容量及安全性能；

4)电池外观及相关设备的腐蚀。因电解液为强氧化剂，原有设备运行不稳定，造成电解液渗漏严重，腐蚀电池外表而，降低电池品质，并且泄露的电解液会造成设备上腐蚀加剧，使传输设备运行不稳定，手套箱内故障次数提高，而传输设备的每次故障，将会导致整个注液工序停工检修，检修完后还需近1天时间将环境温湿度调整到生产要求，其造成的损失不可估量。据统计，原有设备在1年内共发生故障11次，造成高额维护费用和产品损失，可见老的工艺路线已不适用了。所以，公司需要尽快减少浪费源和优化生产工艺，稳定生产并提高生产效率及产品品质。

此注液工艺已应用于公司全系列圆柱锂离子电池生产当中，自2009年使用新注液工艺，共计生产电池3000万只，工序稳定可靠，产品品质得到有效提高。该技术成功将电解液的输送形成了自动化加装，并且通过设备及工艺改善突破了原有繁冗的工序结构，而使新型注液杯及注液头，可极大避免电机也的浪费，保证电解液的定量加注，从而达到提升电池品质和安全性的目的。