铝塑膜在软包电池中的应用 铝塑膜在储能电池领域的应用( 二 )


(2)热法膜:热法的CPP一般采用较低的熔点CPP , 其熔融温度在140℃左右 。Al和CPP间用MPP粘结 , 然后再缓慢升温升压条件热合成 , 制作过程过 。并且由于长时间高温烘烤作用使Al脆化 , 导致冲深性能降低 。
注:两款铝塑膜CPP熔融温度存在较大差异 , 所以干法封装温度一般比热法温度高10-15℃ 。
七、铝塑膜成型工序
软包电池可根据客户需求设计成任意形状和尺寸型号 , 娄外形尺寸设计好后 , 需开相应的模具让铝塑膜冲压成型 。此成型工序也作冲坑 。简单说 , 就是模具在压力作用下 , 在铝塑膜上冲出一个能够装卷芯的坑 。如下示意图

铝塑膜在软包电池中的应用 铝塑膜在储能电池领域的应用

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铝塑膜冲好并裁剪成型后 , 一般称为Pocket袋 。一般在电芯较薄时候选择冲单坑 , 在电芯较厚时候选冲双坑 , 因为一边变形量太大会突破铝塑膜变形极限而导致破裂 。
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八、软包电池顶封和侧封工序
顶/侧封是软包电池的第一道封装工序 。顶/侧封实际包含两个工序 , 顶封和侧封 。首先要把卷绕好的卷芯放到冲坑里 , 然后沿虚线位置将包装膜对折 , 如下示意图 。
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封装效果如下所示 , CPP残存70-80%为最佳 , 如下示意图 。
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下图为铝塑膜装入卷芯后 , 需要封装的几个位置 , 其中包括顶封、侧封、一封区和二封区 , 下如示意图
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(1)把卷芯放到壳中 , 将顶封对齐后 , 将其放到夹具中 , 在顶侧封机里进行顶封与侧封 。
(2)顶侧封机一般有4个夹具 , 左边是顶封、右边是侧封 。封装时两个封头温度(硬封在180-190℃) , 压力0.3-0.5Mpa , 时间3-5s , 上下封头压合在铝塑膜上 , 铝塑膜的PP层在温度压力时间作用下就熔化粘合在一起 , 完成顶侧封工序 。
(3)侧封简单 , 直接将PP层与PP层粘合 , 需要控制封印厚度 。
(4)顶封是软包较难的一个制造工艺 , 许多电芯漏液情况主要发生在顶封工序 。顶封区域显示 , 顶封主要是封信极耳 , 极耳是由极耳胶与金属组装成 , 极耳也是通过极耳胶与铝塑膜PP层粘合的 。
(5)极耳胶和铝塑膜PP熔化粘合 , 冷却固化形成封装 , 需要控制封印厚度以免顶封漏液 。
九、软包电池顶封简述
顶封分为硬封和软封 , 依电池厂家工艺而定 。
9.1 软封工艺
软封主要是封头上有软介质 , 一般是下封头采用硅胶材质导热进行封装 。此工序简单便捷 , 不用考虑极耳厚度就可以封装 , 因为硅胶条的热传导能力不能金属封头 。因而在软封头一侧实施温度补偿 , 一般温度较硬封头高10-15℃ 。软封头缺点就是封印不美观 , 易造成电芯漏液
上封头:铜(粘贴铁氟龙)
下封头:铜+硅胶条(下封头放硅胶条厚度0.5-1mm和铁氟龙)
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9.2 硬封工艺
硬封直接上下封头采用铜质材质传热 , 并开有极耳凹槽 , 具体槽深依不同规格型号极耳定 。封头的平整度对顶封至关重要 。再者是对温度、压力、时间的控制 , 封印厚度控制是直观检测顶封效果的 。
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十、软包常用极耳胶简述
10.1 凸版单层白胶
熔点140℃ , 封装温度较窄 , 封装难以控制 , 一般自动化程度高的工厂使用 。较适合硬封工艺 。
10.2 凸版3层白胶
白胶结构是多层薄膜共挤成 , 热封层/高温阻断层/热封层 。热封层与高温阻断层均属于同物质 。即为CPP层通过改性得到PP层 , 与铝塑膜CPP层相聚合 , 为同物质 , 其熔点相同不分层 。(缺点:纯PP材质熔点不高 , 160℃ , 导致其高温阻断层温度较黑/黄胶低)