实习报告
系别：电气工程系
班级：化工091
姓名：
学号：
日期：20##年11月3日
实习报告
一、实习时间：20##年10月17日至20##年10月28日
二、实习地点：河南环宇集团、多氟多（焦作）新能源科技有限公司、亚洲电源股份有限公司
三、 实习目的：
1、了解锂离子电池的生产工艺要求及生产流程。
2、了解镉镍电池的生产流程及具体的工艺要求。
3、了解铅酸蓄电的生产工序及工艺要求。
4、通过实习让我们了解到理论和实践的差异，加深了我们对所学知识的消化和理解，学会理论联系实际。培养了我们发现问题、分析问题、解决问题的能力。
河南环宇集团
河南环宇集团是中国二次电池产业的开拓者。以河南环宇集团有限公司为母公司，由多家独立的产业公司组建而成，是中国二次电池行业唯一具备从电池原材料生产到电池制造完整产业链的企业集团，并先后通过了ISO9001:2000质量体系认证和ISO14001环境体系认证。
经过二十九年的发展，环宇集团已由1982年的三间简陋作坊，发展成为年销售收入近15亿元，员工近6000人的现代化企业，是中国碱性二次电池行业的龙头企业。环宇集团具有强劲的锂离子动力电池、镍基电池、铅酸电池和电池材料的研发和制造能力，先后承担过多项国家级火炬项目及省部级重大科技攻关项目，申报核心专利达三十余项；其中，以电动车辆、储能系统和电动工具等市场为应用领域的磷酸铁锂锂离子电池和烧结镍基电池，通过了国家201所的强制性检验和信息产业部化学物理电源产品质量监督检验中心的检测，并分别取得了UL、CE、SGS、UN、ROHS和REACH等权威认证。
凭借近三十年积累的电池生产经验、强大的研发和制造实力、品牌知名度和遍布世界主要国家的销售服务网络，环宇集团所生产的各类二次电池产品已被各国客户所广泛使用，其中包括美国百得、德国博世、香港TTI、郑州日产、山东沂星等大型跨国公司。
多氟多（焦作）新能源科技有限公司
多氟多（焦作）新能源科技有限公司，是世界最大无机氟化工企业——多氟多化工股份有限公司（股市代码：002407）的全资子公司，注册资本1亿元。公司位于河南省焦作市，是一家专注于聚合物锂离子电池和电源解决方案技术研发、制造和销售的高科技企业。主要生产及销售大容量、高功率锂离子动力电池、储能电池、通用电池及个性化方案定制产品。产品广泛应用于电动自行车、电动汽车、移动通讯设备、电动工具、照明设备、风光互补装置、智能电网、智能大厦储能及供电、调频调峰等领域。
公司依托多氟多公司雄厚的资金、研发实力和先进的管理经验，引进世界一流的技术和国内外先进设备，采用尖端技术、一流工艺和科学严谨的生产管理方式组织生产，采用品质优异的正负极材料和功能型电解液，日产聚合物锂离子电池50万Ah，是国内最大的锂离子电池生产企业之一。
通过不断的技术攻关、科技创新，公司产品性能和质量均达到国际领先水平，顺利通过了ISO 9001国际质量管理体系、ISO 14001环境管理体系、UL、CE、RoHS等认证。
锂离子电池
锂离子电池是指以两种不同的能够可逆的插入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池正极和负极的二次电池体系。
锂离子电池正极使用磷酸铁锂材料，其优点如下：
1、 安全性能高3C 30v过充不爆炸
2、 循环性能好、循环寿命长高达2000次
3、 高温性能好在50—80℃放电容量高于常温容量
4、 采用磷酸盐、锂盐、铁源盐为材料价格便宜
5、 比容量高一般在130以上（0.1C）
6、 环保无污染等
负极材料：锂离子嵌入碳化合物（LiC6）
隔膜：微孔聚丙烯（PP）、微孔聚乙烯（PE）、复合膜（PE－PP－PE）
锂离子电池中常见的黏结剂：聚偏二氟乙烯（PVDF）
溶剂：N-甲基吡咯烷酮（NMP）
锂离子电池生产前首先对原材料进行电化学性能和物理性能的分析：将正极材料、负极材料不加任何添加剂、导电剂和粘结剂的状态下，分别涂在铝箔和铜箔上，测定极片储存电量的多少、电压高低及杂质成分及含量的控制。若达到标准参数即可投入生产。与此同时还要对物理性质：表面形状、颗粒大小进行分析看是否适合做电极材料。
正、负极极片的制造工艺：
正极活性材料涂在铝箔上，负极活性物质涂在铜箔上
配料→合浆→搅拌→涂布→干燥→压型
↑
干粉、导电剂、黏合剂
涂布过程要控制的要点：涂量多少、涂层均匀度、极片增重量、水分控制（30％以下）、温度40℃
真空注入电解液：湿度在5％以下，注液量精确到0.01g
化成：小电流充电把正负极活性物质激活
化成之后抽真空然后再分容：大电流充放电测定其容量、电压、内阻。并按容量分档。
成品电池的检测：基本性能：放电容量的测定、高倍率放电性能、高低温性能、荷电保持能力、循环寿命；安全性能：过充电、过放电、热冲击、针刺穿透性能、振动、重物冲击、跌打、碰撞等项目的检测。
注意：锂离子电池对水分的要求很高，因为水的分解电压（1.23v）而锂离子电压高达3-4v，所以要求不能含水，否则水会分解产生氢气造成电池爆炸。锂离子电池才有铝塑膜包装，当内部承受压力突破时外壳会慢慢撕裂并不会爆炸。从而解决了锂电的安全隐患。
镉镍电池
（-）Cd∣KOH(或NaOH)∣NiOOH(+)
工作原理：正极反应：2NiOOH+2e-+2H2O〓2Ni(OH)2+2OH-
负极反应：Cd+2OH-〓Cd(OH)2+2e-
电池反应：Cd+2NiOOH+2H2O〓2Ni(OH)2+Cd(OH)2
泡沫镍电极的制作工艺流程
准备物料
↓
正极合浆
↓←QC01：粘合剂粘度、正极浆液粘度
发泡镍滚焊镍带
↓←QC02：滚焊位置、滚焊外观、滚焊质量
正极拉浆
↓←QC03：拉浆增重、拉浆外观、烘干温度
正极裁大片
↓←QC04：裁片尺寸、裁片外观
清理白边
↓←QC05：极片外观
极片复压
↓←QC06：极片厚度
极片分切
↓←QC07：极片尺寸、极片外观
粘胶布
↓←QC08:粘胶布尺寸、粘胶布外观
称重分极
↓←QC09 ：极片分极
扫粉
↓←QC10：极片分极批次验收、极片尺寸、极片外观
入库
1、正极亚镍真空合浆
球形亚镍质量比容量：260mAh/g松装密度﹥1.68g/㎝3振实密度﹥2.1—2.2g/㎝3外观：溶液均一、无浆块温度：20℃—25℃粘度：(1300—2300)mpa.s（RDHN-PE62-B、RDHN-PE93）(1500—2500)mpa.s（RDHN-PE91）浆液在七小时内用完，小料配完到合浆不超过24小时，去离子水从到车间到用完不超过24小时
2、发泡捏连续滚喊（镀镍）带
泡沫镍：孔率﹥95%强度：纵向﹥100N/㎝2横向﹥150N/㎝2外观：无虚焊、焊偏、翘边、焊糊、粘连等现象焊接牢固性：滚焊好的发泡镍在外力作用下镍带（镀镍带）携带焊接好的发泡镍从大片上撕裂。
3、发泡正极端面焊正极拉浆
拉浆增重：将滚焊好的发泡镍拉浆后裁切成工艺规定的极片成品尺寸称其增重是否符合工艺技术标准。
拉浆外观：目视拉浆后极带表面是否有浆斑、挂痕、发黄等现象
烘干温度：检查烘干温度表、实际温度值是否符合工艺规定的炉温控制标准
4、正极片裁切工艺
分切修边时手捏极片要平整极片边角不能翘起，将极片准确裁切成标准工艺尺寸
5、极片复压
复压后极片厚度符合工艺标准，外观：无变形、无折角裂纹
6、极片分极
轻片（10.2g --10.4g ）合格（10.4g--10.8g ）重片（10.8g--11.0g）
极片分极是为了实现正负极配比良好，若正极片过重会造成电池漏夜。
正极扫粉：扫去正极极耳上的物质排除干扰。
镉镍电池负极制片工艺流程图
负极膏体配制：
负极膏体配制顺序：CMC→PVA→纤维→Na2HPO4溶液→2/3CdO→小料→海绵镉→25＃油→1/3CdO
镉镍电池装配工序流程图
1、卷绕工序注意事项：卷绕时小垫的位置必须严格按工艺标准放置，否则会引起电池的短路，极板错位会影响到电池的容量。正负极不能靠上，正极不能靠下，极片的一点点放置不当就会导致电池有短路的隐患。按工艺标准放极片时要注意卷芯负极要包住尾部的负极不包正极过多。
2、点焊正极集流盘应注意：不要有焊偏、虚焊、炸火等现象，焊偏有短路隐患，炸火和虚焊会影响到电池的大电流性能及内阻。
3、电焊工序应注意： 不能有虚焊、捅卷心等现象，虚焊会影响到电池的大电流性能及内阻，捅卷心有短路隐患。
4、按隔断圈： 按隔断圈必须要保证到位，否则会影响到滚槽工序的滚槽质量或短路隐患。
5、 加碱工序应注意：不能多加，少加或加碱后存放时间过长，多加会造成爬碱，少加会造成电池高压寿命短，内阻高等现象，加碱后存放时间过长，碱液中KOH与空气中的CO2反应生成影响电池容量的碳酸盐。
6、抽真空应注意：不能有抽真空时间短或真空度过大现象，抽真空时间短造成电池渗碱不彻底不均匀，真空度过大造成碱液被抽出来造成电池含碱量低，易造成不易按帽，极耳、扭曲造成短路。
7、焊帽应注意：不能有焊偏，焊糊，虚焊、堵孔等现象，造成电池内阻大，影响电池大电流性能，堵孔造成电池防爆性能差，造成电池爆炸。
镉镍电池化成工序
化成：通过充放电（小电流）方法来提高电极原始物质的电化学活性的过程。电极化成的作用：①提高正负极活性物质的电化学活性②消除电极中的部分杂质离子③化成时电极膨胀收缩消除部分易失活微粒及电极结合松动的微粒浮粉可在大量析气的同时被消除。
镍镉电池手工分容工序
设备自检→电池上架→设置充电时间→充电、调流、巡流→休息→放电、测电压→电池下架、分档次标示→电池档次归并标示
根据充放电倍率算充放电电流：
充放电电流（mA）=电池额定容量（mAh）*充过放电倍率
根据放电电流算放电时间：放电时间（h）=电池额定容量（mAh）/放电电流（mA）
充放电倍率：是充放电电流为电流额定容量的某一倍数，国家规定：0.5C以下为低倍率；3.5C为中倍率；3.5C-7C为高倍率；7C-15C为超高倍率。
镍镉电池的包装
套热缩套电池工艺流程：
酚酞测试：用喷壶将酚酞溶液均匀喷到电池防爆空=孔和密封圈出搁置7--10S目视电池正极端将电池放防爆孔和密封圈处呈现红色封口包边处严重氧化发黑的电池报废。
镍镉电池半烧结正极制片检验流程图
1、 MC烧结正极拉浆
浆液粘度（6000—7000）mpa.s;浆液外观：浆液均匀、无结块、无干粉悬浮物
2、烧结正极浸渍
浸渍示意图
浸渍要求：t＞5min;T=90±5℃;d=1.75—1.78g/㎝3;含酸量PH(3—4)
碱化要求：t=50min;T=70℃;d=1.25—1.20g/㎝3
烘干过程分为五段：烘干1 180±20℃ 烘干2 260±20℃ 烘干3 260±20℃ 烘干4 260±20℃ 烘干5 260±20℃
浸渍液用硝酸镍溶液，浸渍是向烧结基板填充活性物质的过程。
2、 正极水煮
水煮是为了实现活性物质的充分反应提高活性物质的活性
新乡市亚洲电源股份有限公司
新乡市亚洲电源股份有限公司位于国家（新乡）化学与物理电源产业园区，公司成立与20##年12月，属民营股份制企业。新乡亚洲电源股份有限公司引进美国先进的集群焊接设备及极板连铸工艺生产线，主要生产启动、动力、备用电源三大系列产品和稀土合金电池材料、废旧电池回收再利用等。企业已成为国内铅酸电池行业的骨干生产厂家、中国铅酸蓄电池协会理事单位、被评为“河南省诚信守法企业”、“河南省高新技术企业”、“新乡市50户重点扶持企业”通过ＩＳＯ＼＼ＴＳ１６９４９:２００２质量管理体系认证。
新乡市亚洲金属循环利用公司（隶属亚洲电源股份有限公司），中国技术最先进的废旧蓄电池综合再利用生产线将要在新乡市建成。一个“蓄电池”循环经济模式将在新乡市运营。该项目被列入国家发改委资源节约环境保护类项目和河南省８５１１重点项目。
蓄电池是当代各类二次电池中性价比最高的电池。由于地球上铅金属资源丰富，开采利用成本低，以及工业技术成熟度与使用安全性最高，蓄电池成为用途最广、产量最大的二次电池。但是，废旧蓄电池的铅金属和电解液会给环境造成污染。亚洲金属循环利用公司建立了蓄电池的“生产销售――回收利用――在生产利用”的封闭型资源循环利用模式，并组织设计实验和重点技术攻关，以保证回收处理设备性能的稳定性和工艺流程的合理性。
铅酸蓄电池
（-）Pb|PbSO4|PbO2(+)
负极反应：Pb+HSO-4〓PbSO4+2e-+H+
正极反应：PbO2+3H++HSO4-+2e-〓PbSO4+2H2O
电池反应：Pb+PbO2+2H2SO4〓2PbSO4+2H2O
板栅是极板的骨架，它的作用①活性物质的载体②传导电流和使电流分布均匀。要求板栅有一定的机械强度并且要耐腐蚀。
铅粉的制法①球磨法②气相氧化法
淋酸的目的：用稀硫酸喷淋到涂好的极板表面形成强度大的硫酸铅薄层，防止干燥后出现裂纹，也防止极板密排时相互粘连。稀硫酸密度为：1.10—1.15g/L
隔膜常用材料：微孔橡胶隔膜、烧结聚乙烯（PVC）、烧结聚丙烯（PP）、微孔聚乙烯（PE）、超细玻璃纤维（AGM）
铅酸蓄电池是最古老的一种化学电源。它以其较高的性价比、大电流放电性能好、以及单体容量大等优势而方兴未艾。作为工业、经济领域的备用电源和储能电源系统。但铅酸蓄电池也有不足之处，铅为重金属会对环境造成危害，铅酸蓄电池的自放电较高等等。
铅酸蓄电池生产工艺流程图
思考题
1、为什么密封电池要严格禁止过放电？
答：因为尽管密封电池一般都采用预防过放电的防范措施，如在正极中加入一定量的反极物质。但过放电会产生氢气并形成氢气的积累会导致密封结构的破裂，严重时甚至引起爆炸。
2、活性物质利用率与那些因素有关？
答：与电池的结构、电极的状态、电池的放电制度及电池的制造工艺有密切关系。
3、企业有害的生产工序及安全防护措施有哪些？
答：在锂离子电池的生产中真空注电解液(六氟磷酸锂)时,电解液会挥发出对人体有害的气体, 多氟多和环宇都采取了隔离措施即实现了安全操作。在铅酸电池生产中铅污染环境亚洲电源采取了金属回收。在镍镉电池的生产中镉有毒亚洲电源采取了隔离生产并要求工人戴防毒面具。
4、三废处理的方法？
答：在电池生产中的化学试剂和产生的废气、废渣、废水或多或少都会对人体和环境造成危害。所以必须要求进行严格的处理达标后才可以排放。在环宇废水经过处理后排放到厂旁边的河道内，废渣卖给回收公司，废气经处理排放到大气中。在亚洲电源废由它的下属公司（亚洲金属循环利用公司）回收再利用，废气经处理排放到大气中，废水经处理排放到下水到内。
实习感想
为期两周的生产实习很快结束了，在短短的两周内我学到了锂离子电池、镉镍电池、铅酸电池的生产过程及一些工艺要求。让我了解到理论和实践之间的差异，找到大规模生产和实验室小量操作的异同，加深了我们对所学知识的理解和消化，提高了我发现问题、分析问题、解决问题的能力。
锂离子电池有很多优势，它让我看到了电池行业的美好前景。但由于价格较高仍未大量使用。现在仍在研发阶段。我希望在不久的将来能看到环保无污染节能的锂电在交通上得已广泛应用。这样可以解决我国的能源问题。铅酸蓄电池是生产工艺最完善性价比最好的化学电源，现在大量用于电动自行车、电动汽车、一些小型的电器设备、储备电源。但由于铅污染较严重，国家正在采取措施整顿铅酸蓄电池行业。正在解决铅的污染然问题，而且也正在创建铅的回收利用循环模式有人说，铅酸蓄电池是一个夕阳产业。我觉得在近一二十年中，铅酸蓄电池仍然会占很大的优势。小时候对小小的电池充满好奇的我，在看到碱性镉镍电池生产过程后我明白了原来电池的生产是一件很复杂的工序。它凝聚着很多人的劳动。现在碱性二次电池主要应用于玩具、照明设备等。在一个离不开电的时代，储电设备也是我们不得不关心的问题。所以蓄电池是当代社会不可或缺的。
当然，在这次实习中还有有些我没有弄明白的问题。例如在生产过程中的工艺要求，为什么那样做?不那样做会对电池的性能有哪些影响？等等。我会带着这些问题进行以后的学习和工作。这次实习让我懂得了，无论干什么都要学会多问一个为什么，这样就可以学会很多你不懂得知识。学无止境，无论你懂得再多都有你不知道东西。我相信这次实习会对我以后的学习和工作有很大的帮助，我会努力做得更好。