,其實就是(shi)使用了(le)鋁塑包裝膜作為包裝材料(liao)的電(dian)(dian)(dian)芯。相(xiang)對(dui)來說(shuo),的包裝分為兩大類(lei)(lei),一(yi)類(lei)(lei)是(shi)軟包電(dian)(dian)(dian)芯,一(yi)類(lei)(lei)是(shi)金屬外(wai)殼(ke)電(dian)(dian)(dian)芯。金屬外(wai)殼(ke)電(dian)(dian)(dian)芯又包括(kuo)了(le)鋼殼(ke)與鋁殼(ke)等(deng)等(deng),近年(nian)來由(you)于(yu)特殊需要(yao)有的電(dian)(dian)(dian)芯采用塑料(liao)外(wai)殼(ke)的,也可(ke)以劃為此(ci)類(lei)(lei)。
二者的(de)差別除了外殼(ke)材(cai)料(liao)不(bu)(bu)同,決定了其(qi)(qi)封(feng)裝(zhuang)方式(shi)也不(bu)(bu)同。軟包(bao)電芯(xin)采用(yong)(yong)的(de)是(shi)熱(re)封(feng)裝(zhuang),而金屬外殼(ke)電芯(xin)一(yi)般(ban)采用(yong)(yong)焊接(激光焊)。軟包(bao)電芯(xin)可以(yi)采用(yong)(yong)熱(re)封(feng)裝(zhuang)的(de)原因是(shi)其(qi)(qi)使用(yong)(yong)了鋁(lv)塑包(bao)裝(zhuang)膜這種材(cai)料(liao)。
鋁塑包裝膜
鋁塑包(bao)裝(zhuang)膜(mo)(簡稱鋁塑膜(mo))的構成見圖,其截面上來(lai)看有(you)三層(ceng)構成:尼龍層(ceng)、Al層(ceng)與PP層(ceng)。
三層各有各的作用,首先尼龍層是保證了鋁塑膜的外形,保證在制造成鋰離子電池之前,膜不會發生變形。
Al層就是一層金屬Al構成,其作用是防止水的滲入。鋰離子電池很怕水,一般要求極片含水量都在PPM級,所以包裝膜一定能夠擋住水氣的滲入。尼龍不防水,無法起到保護作用。而金屬Al在室溫下會與空氣中的氧反應生成一層致密的氧化膜,導致水氣無法滲入,保護了電芯的內部。Al層在鋁塑膜成型的時候還提供了沖坑的塑性,這個詳見第3點。
PP是聚丙烯的縮寫,這種材料的特性是在一百多攝氏度的溫度下會發生熔化,并且具有黏性。所以電池的熱封裝主要靠的就是PP層在封頭加熱的作用下熔化黏合在一起,然后封頭撤去,降溫就固化黏結了。
鋁塑膜看上去很簡單,實際做起來,如何把三層材料均勻地、牢固地結合在一起也不是那么容易的事。很遺憾的是,現在質量好的鋁塑膜基本上都是日本進口的,國產的不是沒有,但質量還有待改進。
鋁塑膜成型工序
軟(ruan)包電芯(xin)可以根據客戶的(de)(de)需求(qiu)設計成(cheng)不同的(de)(de)尺寸,當外(wai)形尺寸設計好后(hou),就需要開(kai)具(ju)相應(ying)的(de)(de)模具(ju),使鋁塑膜(mo)成(cheng)型(xing)。成(cheng)型(xing)工序也叫作沖(chong)坑(keng)(其實個(ge)人覺(jue)得(de)應(ying)該(gai)是(shi)“銃坑(keng)”,但大(da)家(jia)都這么寫就隨俗吧),顧名思義,就是(shi)用成(cheng)型(xing)模具(ju)在加熱的(de)(de)情(qing)況下,在鋁塑膜(mo)上沖(chong)出一(yi)個(ge)能夠(gou)裝卷(juan)芯(xin)的(de)(de)坑(keng),具(ju)體的(de)(de)見下圖。
頂側封工序
終于講到正題了(你是跑題有多厲(li)害(hai)!),頂(ding)側(ce)封(feng)(feng)(feng)工序是軟包(bao)(bao)鋰(li)離子電芯(xin)的第一道封(feng)(feng)(feng)裝工序。頂(ding)側(ce)封(feng)(feng)(feng)實際包(bao)(bao)含了兩(liang)個工序,頂(ding)封(feng)(feng)(feng)與側(ce)封(feng)(feng)(feng)。首(shou)先要把卷(juan)(juan)繞好的卷(juan)(juan)芯(xin)放到沖好的坑里(li),然后沿虛線位置將包(bao)(bao)裝膜對折,如(ru)下圖所示。
通過上面的介紹我們知道,電芯在頂側封完成之后,就只剩下氣袋那邊的一個開口,這個開口就是用來注液的。在注液完成之后,需要馬上進行氣袋邊的預封,也叫作一封。一封封裝完成后,電芯從理論上來說,內部就是完全與外部環境隔絕了。一封的封裝原理與頂側封相同,這里就不贅述了。
靜置、化成、夾具整形工序
在(zai)注液(ye)與一封完成后(hou),首先需要將電(dian)芯(xin)進行(xing)靜(jing)(jing)置,根據工(gong)藝(yi)的(de)不同(tong)會分為(wei)高溫(wen)靜(jing)(jing)置與常溫(wen)靜(jing)(jing)置,靜(jing)(jing)置的(de)目的(de)是讓注入(ru)的(de)電(dian)解液(ye)充分浸潤(run)極片。然后(hou)電(dian)芯(xin)就可以拿(na)去(qu)做化成了(le)。
注:本文(wen)轉自“鋰電前沿”;更多(duo)及管理相(xiang)關資(zi)源(yuan),請咨(zi)詢中山普納(na)斯能源(yuan)科(ke)技(ji)有限公司!