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(午夜免费福利小电影電池)軟包鋰電芯生產封裝流程
1、軟包電芯
目(mù)前我們所見到的軟包電芯均是使用鋁塑膜為包裝的材(cái)料的電芯,廣義來講(jiǎng),鋰離子軟包電芯分為兩大類,一類是使用鋁塑膜作為包裝的電芯,另一類是金屬外殼電芯,金屬包(bāo)裝電(diàn)芯又包括鋼殼(ké)、鋁殼等等。
不同的(de)外包裝材料決定了使用不(bú)同的封裝方式,聚合(hé)物軟包電芯采用熱封裝,金屬包裝電芯則(zé)采用焊(hàn)接的方法。
2、包裝軟膜-鋁塑膜
鋁塑複合膜大致可以分為三層——內層為粘結層,多采用聚(jù)乙烯或聚丙烯材料, 起封口粘(zhān)結作用;中間層為(wéi)鋁箔,能夠防止電池外部水汽的滲入,同時防止內部電解液的滲出;外層為保護層,多采用高熔點的聚酯或尼龍材料,有很強(qiáng)的機械(xiè)性能,防止外力對電池的損傷,起保護電池的作用。
高質量的鋁塑複合(hé)膜(mó)的研製和開發是液(yè)態軟包裝鋰離(lí)子電池這一高新技術產品(pǐn)研製成功的關鍵(jiàn)。作為液態軟(ruǎn)包裝鋰離子電池的外殼,該(gāi)鋁塑複合膜不再僅僅是電池的簡單外包(bāo)裝,而(ér)且是構成液態軟包裝鋰離子電池的一個不可缺少的(de)重要組成部分(fèn)。
如果對這種軟包裝材料的重要性認識不夠,將很不(bú)利於軟包裝電池的設計和開發。它在液態軟包裝(zhuāng)鋰離子電池的研製中有如此重要(yào)的地位,說明該(gāi)產品有高的技術含量,在設計、製造及其應用上(shàng)都和普通的複合包(bāo)裝材料在性能上有質的差別。
國內外各生產廠正抓(zhuā)緊對自己的產品進行不斷改良(liáng),鋁塑複合膜(mó)的生產技術也(yě)正處於(yú)不斷研究發展之中。
3、鋁塑膜衝(chōng)壓成型工藝
軟包電芯可以根據客戶的需求(qiú)設計成不同的尺寸(cùn),當外形尺寸設計好後,就(jiù)需要開具(jù)相應的(de)模具,使鋁塑膜衝壓成型。成型工藝(yì)也叫作衝坑,就是利用成型的模具在鋁塑膜上衝出一(yī)個能夠卷芯的坑。
鋁塑膜衝好後,裁剪成型,一般稱為pocket袋(dài),一般電芯較薄的時候選擇衝單坑,在電芯較(jiào)厚(hòu)的(de)時候選擇衝(chōng)雙坑,衝雙坑(kēng)時會因為(wéi)一邊的變形量大會突破鋁塑膜的變(biàn)形極(jí)限而導致破裂。
有時候會根據設(shè)計要求,會在衝坑一側選擇衝一個小坑,以擴(kuò)大氣(qì)袋的體積。
4、包裝側封、頂封工藝
封裝工序包含頂封、側(cè)封兩個工序,首先要把(bǎ)卷繞好的卷芯放到衝好(hǎo)的(de)坑裏,然後將(jiāng)未衝一側沿(yán)衝坑一側對折。
鋁塑膜裝入卷芯後,需要封裝(zhuāng)的位(wèi)置包括頂封區、側封區、一封區、二封區。
將卷(juàn)芯放入鋁塑膜後,就可將鋁塑膜放到夾具中,在頂封、側封機中進行封裝。
頂封是要封(fēng)住極耳的,極(jí)耳是金屬(正極鋁,負極鎳),怎麽跟PP封(fēng)裝(zhuāng)到一起呢?這就要靠極耳上(shàng)的一個(gè)小部件—極耳(ěr)膠來完成了。
極耳膠具體的結構(gòu)我不是很清楚,希望有懂行(háng)的(de)人來補充。我隻知道它也有(yǒu)PP的(de)成本,也就(jiù)是說在加熱時能夠熔化黏結。在極耳位的封裝見下圖(tú)中圓圈部分所示。
封(fēng)裝時,極耳膠中的PP與鋁塑膜(mó)的PP層熔化黏結,形成(chéng)了有效的封裝結構。
5、注液、預封(fēng)工藝
軟包電芯在頂(dǐng)側封後,需要做x-ray檢查其卷芯的(de)平行度,然後就進入幹燥房(fáng)除水氣。在幹燥房靜置若(ruò)幹時間後,就進入了注液與預封工藝。
電芯在頂側封(fēng)完成後就剩下氣袋那邊一(yī)個開口,這個(gè)開口就是用來注液的。在注液完成後,需要馬上(shàng)進行氣(qì)袋邊的(de)預封,也叫作一封(fēng)。
一封完成後,電芯內部就完全與外部環境隔絕了。
6、靜置(zhì)、化成、夾具整形
在(zài)注液與一封(fēng)完(wán)成後(hòu),需要將電芯進行靜置,根據生產工藝(yì)的不同,分為高溫靜置和(hé)常溫靜置,靜置的目(mù)的是為了(le)讓注入的電解液(yè)充分(fèn)浸潤機片,然後(hòu)就(jiù)可以拿去做化成了。
化成就(jiù)是對電芯的首次充(chōng)電,但不會充到最高電壓(yā),充電的電(diàn)流也(yě)非常的小。化(huà)成的目的是讓電極表麵形成穩(wěn)定的(de)SEI膜,也是相當(dāng)於一個把電芯激活的過程。
在這個過程(chéng)中會產生一定量的氣體,這也就是為什麽會預留一個氣袋(dài)了。
有些工廠會使(shǐ)用夾具(jù)化成,把電(diàn)芯放到夾具裏再上化成(chéng)櫃。這樣產(chǎn)生(shēng)的氣體會充分的擠(jǐ)到氣(qì)袋裏,同時化成後的電(diàn)極界麵更佳。
在化成完成後,有些電芯,尤其是厚電芯,由於(yú)內部應力較大,會產生一(yī)定的變形。所(suǒ)以某些工廠會(huì)在(zài)化成(chéng)後設置一個整形的工序,也叫作夾具(jù)baking(烘烤)。
7、二封工藝
二封時,首先由鍘刀將氣(qì)袋刺破,同時抽真空,這樣氣袋中(zhōng)的氣體與一部分電解液會被抽出。然後馬上進行二封,保證電芯的氣密(mì)性。最(zuì)後把氣袋剪去,一(yī)個軟包電芯就基本成型了。
8、後續工序
二封剪完氣袋後需要進行裁邊與折邊,保證電芯寬度不超標(biāo)。折邊後的電芯(xīn)就會進入分容櫃進行分容,其實就是容量測(cè)試。
分容完成後,容量合(hé)格的電芯就會進(jìn)入後續工藝,包括外觀檢查、貼黃膠、邊電壓檢測、極耳(ěr)轉接焊等等,可以根據客戶需求增減若幹工序,最後進行OQC檢查,然後進行包裝出貨。