臺灣博碩士論文加值系統

鋰離子電池與傳統乾電池比較具有儲存壽命長、使用溫度範圍廣、高功率與高能量密度等優點，近年來在節能減碳推動的趨勢下，各國致力於發展電動車的方式來滿足碳排放的成效，在目前電動車的成本結構中，鋰離子電池占整體電動車的成本大約占四成左右。在鋰離子電池的製造過程中，使用適當的儀器，評估正、負極材料在極層塗佈後經由滾輪輾壓對極層材料內部的活性物質、導電材、黏著劑之間的壓實程度，可以有效的反饋製程的現況，達到相輔相成的目的。
本研究所提出之方法，是先利用量測系統分析，篩選出適當的量測儀器。利用製程能力指標 Cp 和 Cpk，鑑別出需要改善的塗佈方式。在應用 5M1E 因果分析後，發現了異常的滾動水平。本研究利用統計方法驗證改善措施之有效性，並水平展開至其他設備。同時，本研究也將改善措施標準化，並修訂設備維修操作規範。改善前的 Cp 為 2.46、Cpk 為 0.55，而改善後的 Cp 為 3.22、Cpk 為 3.07，改善後的 Cp、Cpk 皆超過 1.67 之製程能力，結果有顯著改善。對於有生產線工廠的企業來說，本研究的方法對協助工程師評估量具與改善製程方面應該具有很高的實用價值。

Comparing with traditional dry batteries, lithium-ion batteries have the advantages of long storage life, wide operating temperature range, high power and high energy density. Under the trend of energy saving and carbon reduction in recent years, countries around the world are committed to developing electric vehicles to meet the effect of carbon emissions. As a result, in the current cost structure of electric vehicles, lithium- ion batteries account for about 40% of the total cost of electric vehicles. During the manufacturing process of lithium-ion batteries, use appropriate instruments to evaluate the degree of compaction between the active materials, conductive materials, and adhesives inside the positive and negative electrode materials through roller rolling after the electrode layer is coated can effectively feedback the current status of the process and achieve the purpose of complementing each other.
The method proposed in this study is to first use the measurement system analysis to screen out the appropriate measurement instruments. Using the process capability metrics C_p and C_pk, coating methods that need improvement are identified. After applying the 5M1E cause-and-effect analysis, abnormal roll levels were found. The improvement actions were validated and deployed horizontally to other equipment. At the same time, the improvement actions were standardized and equipment maintenance operation specifications were revised. The Cp before the improvement is 2.46 and the Cpk is 0.55, while the Cp after the improvement is 3.22 and the Cpk is 3.07. The improved Cp and Cpk both reach the process capability of 1.67, which has significantly improved the results. For companies with production line factories, the method of this study should have high practical value in assisting engineers in evaluating gages and improving processes.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與背景 1
1.2 研究目的與範圍 4
1.3 研究流程與架構 4
第二章 文獻探討 6
2.1 鋰電池介紹 6
2.1.1 鋰電池的型態 6
2.1.2 鋰電池的種類 8
2.1.3 鋰電池的基本結構 9
2.1.4 鋰電池製作檢驗流程 11
2.2 量測系統概論 13
2.2.1 量測系統分析 13
2.2.2 量測系統中的準確性介紹 15
2.2.3 量測系統中的精確性介紹 18
2.2.4 量測系統中的再現性和再生性介紹 19
2.2.5 Type 1 Study 介紹 21
2.2.6 製程能力介紹 22

第三章 研究方法 26
3.1 量測儀器的選定 26
3.2 評估量測儀器的方法 27
3.3 塗層樣本確認與資料收集方式 28
3.4 製程能力與量測系統評估方式選定 30
第四章 個案研究 32
4.1 評估量測儀器 32
4.1.1 量具 Gage A 的評估與分析 32
4.1.2 量具 Gage B 的評估與分析 36
4.2 產品能力確認 39
4.2.1 產品製程能力分析結果 39
4.2.2 問題原因分析 43
4.2.3 問題改善與效果確認 47
第五章 結論與建議 50
5.1 研究結論 50
5.2 未來研究方向 50
參考文獻 52

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