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锂电池产品质量的要求

研发设计的质量管理

制造过程的质量管理

质量体系的构建

庆祝中华人民共和国成立70周年

锂电池产品质量的要求

 

1.锂电芯三大应用市场的需求及预测：

 

近几年来，随着智能手机为代表的数码消费电子产品、储能电站、电动汽车的高速发展，锂电池行业也迎来了迅猛的发展，很多锂电池生产厂家乘风而起，迅速发展壮大。但行业的快速发展是机遇也是挑战，只有快速迎合市场不断变化的消费需求的公司才能不断赢得市场份额，而质量、成本、交期跟不上节奏的企业却举步维艰。

 

 

2.客户集中度也越来越高：

 

客户集中度也越来越高，手机市场份额基本集中在“苹果、三星、华为、小米、Vivo、OPPO”等大客户手中，这样的局面导致电池的质量尤其重要，没有过硬的产品质量很难打入一线的客户供应链，即使进入了一线供应商，但如果质量出问题将导致严重的后果。

 

 

3.质量安全、性能一致：

 

总体来说，动力电池对产品的“质量安全、产品的一致性、后续的维护成本”有更高的要求，其产品质量需要更好的保证。消费电子的配套电池以手机、平板、电脑为主，其发展趋势是铝壳电池快速萎缩、聚合物电池高速发展，产品向“明星机、旗舰机”的方向发展，客户集中度也越来越高，比如说，一两起电池鼓壳、漏液、起火、爆炸等严重质量问题都可能导致客户的流失甚至索赔的后果，而外观的凸点、黑点、划痕、偏厚等质量缺陷也会带来极大的客户投诉。

 

 

4.华为的供应链采购理念：三化一稳定

 

一、管理IT化：1、有完整的管理体系；2、所有业务有流程支撑；3、所有流程实现IT化，有IT系统承载；4、审视目前IT化的现状；5、确定流程IT化基线；6、制定计划落实管理IT化基线。

 

二、生产自动化：1、按工序及作业过程识别哪些工序或环节是依赖人工来完成的；2、调研和吸收业界的最佳做法；3、确定生产过程自动化基线；4、制定计划落实生产过程自动化基线。

 

三、人员专业化：1、识别出关键岗位，特别是影响产品质量的关键岗位；2、根据华为“高质量”要求，制定出关键岗位人员知识及能力标准和要求，并形成基线；3、制定计划落实“关键岗位人员专业化”基线。

 

四、关键岗位人员稳定：关键岗位人员的年离职率控制在10%以内

 

5.电池行业的需求及保障体系：

 

 

研发设计的质量管理

 

1.产品寿命周期的质量管理：

 

 

• 质量管理的关注焦点是合格品率
• 质量管理工作重点：一致性和稳定性
• 可靠性的关注焦点是合格水平保持时间
• 可靠性工作重点：可靠性设计分析 、试验评价

 

 

 

2.新产品开发的V模型：

 

分为以下几个阶段：

识别、界定、设计&优化、验证、生产、稽核

 

3.可制造性设计（DFM）：

 

 

• 设计需要满足产品制造的要求，具有良好的可制造性，使得产品以最低的成本、最短的时间、最高的质量制造出来

 

 

 

• 经过QFD质量功能展开，把顾客或市场的要求转化为设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求

 

 

4.FMEA(失效模式分析)：

 

 

• 系统-FMEA研究的是系统部件、模块之间的接口关系和相互作用，为避免产生系统上的设计缺陷。

 

 

 

• 设计-FMEA 研究的是原件、部件的设计，涉及：设计、原材料选择、（供应商的质量可以满足设计的要求吗？）。

 

 

 

• 过程 –FMEA研究生产过程的策划，为避免策划、加工、装配中的缺陷，涉及：人、机器、材料、环境、工装模具和方法。（如果自放电是粉尘造成的，怎样在制造过程中控制粉尘的污染）

 

 

5.田口三次设计：

 

1）系统设计（一次设计）

 

正负极材料体系、铜铝箔、隔膜品种、导电剂、电解液等材料的选择；搅拌、涂布、辊压、分切、卷绕、注液、分容等制造工艺的选择。

 

厚度，分容容量等等

 

2）参数设计（二次设计）

 

浆料固含量、粘度、涂布厚度，面密度、辊压厚度、分切毛刺，宽度，制片极耳焊接强度、卷绕尺寸、盖帽焊接强度，帽盖尺寸、注液水分，注液量、封口外径

 

厚度，分容容量等等最优值的设计。

 

3）容差设计（三次设计）

 

统要素的中心值决定后，便进入决定这些因素波动范围的容差设计。由于某些输出特性的波动范围仍然较大，若想进一步控制波动范围，就得考虑选择较好的原材料、配件，但这样自然会提高成本。因此有必要将产品的质量和成本进行综合平衡。容差是从经济角度考虑允许质量特性值的波动范围。容差设计通过研究容差范围与质量成本之间的关系，对质量和成本进行综合平衡。

 

制造过程的质量管理

 

1.检验的风险：

 

• 电池出现了安全事故，就没有第二次的机会；
• 永远无法通过制造过程中检验的手段，去达成“0缺陷”的目标，因为所有的检验都是有风险的

 

 

2.精益六西格玛质量管理：

 

 

 

• 从经验主义到用详实数据、从结果到过程的控制；

• 建立一种工程逻辑的推断性统计方法。

• 运用精益的理念对产线的线平衡、节拍时间、UPH、产线物流做优化；

• 产线中最难控制的就是员工，设计防呆措施，消除错误产生的原因。

• 过程数据和品质记录完整保存，质量数据的可追溯性；

 

 

 

• 监控过程是否稳定，识别过程的异常波动和不良趋势，在产品质量出现问题前消除异常。

 

 

3.构建牢固的基础质量体系：

 

 

• 规范不良名称，对不良品记录、统计表，汇总分析表进行重新设计，明确数据采集流程，各表格填写人员及其他管理规范；

• 对收集的各阶段质量数据进行汇总分析，按照机台、班别、线别不良分类等方式进行倾向性分析，发现主要问题点进行改善。数据分析设计自动生成，减少工作量并实现实时性；

• 《QCC常用工具》等专题培训，自主开展QCC专案事项。

 

 

5.IPQC巡检：

 

 

• 规范员工作业标准与方法，强化生产自检、品管抽检双层检验系统，通过整体规划各个检验点抽样方法、检验频率、允收标准，以标准文件为载体进行规范，便于操作人员培训和操作指导，利于现场管理者准确督导执行情况，同时重新设计检验点质量表单，更易于填写减少对效率的影响。

• 持续的质量改进行动：

• 质量问题的解决，不是对现象表面的处理，而是需要对产生问题的原因进行改进的行动；

• 日积月累的改进行动，会产生量变到质变的飞跃。

• 不断自我挑战的态度：

• 挑战改善项目以精益六西格玛的DMAIC改善路径图推进；

• 共分为D定义；M 测量；A 分析；I 改善；C控制五个阶段

 

 

质量体系的构建

 

1.ISO质量管理体系：

 

 

• 质量体系文件不是一成不变的，有不完善的地方可以逐步的改善；

• 质量体系工程师定期对公司体系文件进行审核，发现和纠正不符合的项目，确保实际与文件一致。

 

 

2.供应质量体系的管理：

 

 

• 电池的主要材料包括：正极材料、负极材料、铜箔、铝箔、隔膜、电解液、外壳、极耳、设备等;

• 双赢的供应商质量管理理念,在供应商报价时，应列出物料成本、制造成本、管理成本以及合理利润空间;

• 定期对供应商进行审核，用8D的逻辑去找根因, 闭环控制去关闭来料不良的异常事故。

 

 

3.成品的质量管理（OQC）：

 

 

• 成品质量管理很重要一点就是抽样计划，根据不同的质量要求，抽样计划表需拟定不同的抽样计划；

• 检验人员的培训及考核，检验人员要培训考核合格后才能上岗；

• 不良批次发生的时候，要通过物料评审委员会确定降级接受、返工还是报废处理，要有清晰的行动计划。

 

 

4.产品的ORT可靠性测试管理：

 

 

• ORT是产品可靠性测试，按照不同行业的要求进行高温、高湿、冲击等测试项目，评估产品的寿命；
• 要有产品在可靠性测试中失效的行动计划，及时评估和分析，制定改善措施。