鉅大LARGE | 點擊量:1969次 | 2021年06月08日
軟包鋰離子電池的技術特點以及鋁塑膜解析
隨著全球多樣化的發(fā)展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你一定不了解這些產(chǎn)品的一些組成,比如軟包鋰離子電池。隨著智能手機成為最重要的移動互聯(lián)終端,越來越多的新技術被應用到智能手機領域,大大提升了用戶的操作體驗,智能手機代替?zhèn)鹘y(tǒng)功能手機已成為手機市場主流。相比普通手機,智能手機具有更高的硬件配置,更多操作功能,其使用頻率也較之傳統(tǒng)手機更高,多核、大屏、薄型化成為智能機的發(fā)展趨勢。
這意味著智能手機的功耗相應地新增了,但是電池剩余的空間卻沒有新增,并且要求電池容量更大,更薄。更大容量,更安全的聚合物電池在智能手機中更受歡迎。與聚合物電池的性能差異不大,但是具有明顯成本優(yōu)勢的軟包裝鋰離子電池已成為首選,并且市場具有巨大的發(fā)展空間。
目前,市場上鋰離子電池的包裝形式重要分為方形包裝,圓柱形包裝和鋁塑膜包裝。方形包裝和圓柱形包裝重要由金屬殼制成,包括鋁殼和鋼殼。鋁塑薄膜包裝重要用于軟包裝鋰離子電池的包裝。鋁塑薄膜封裝的軟包裝電池重要用于3C領域,近年來已逐漸滲透到新能源汽車行業(yè),為各種類型的汽車供應安全穩(wěn)定的功率輸出。
隨著動力鋰離子電池生產(chǎn)技術的不斷提高和新電池研發(fā)的不斷加快,國家對動力鋰離子電池的性能要求越來越嚴格,政府的補貼標準也在不斷提高。補貼金額逐漸減少,直到?jīng)]有補貼形成市場為止促進技術發(fā)展。優(yōu)勝劣汰是市場規(guī)律,必須嚴格控制關鍵指標,例如能量密度,安全性和鋰離子電池成本。在三種類型的鋰離子電池中,軟包裝電池具有質(zhì)量小,內(nèi)阻低,安全性高和能量密度高的優(yōu)點,并且在動力鋰離子電池領域中占有重要地位。
用于軟包裝鋰離子電池的包裝材料是鋁塑復合膜,稱為鋁塑膜。鋁塑膜的設計和制造工藝要求比較高。鋁塑膜的厚度有不同的規(guī)格,其結構重要由內(nèi)到外由Cpp層,Al層和尼龍層這三種材料組成。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
制造鋁塑料膜的重要方法有兩種:熱法和干法。加熱方法是將鋁層和Cpp層與Mpp粘合在一起,并在一定溫度下加熱并加壓。Mpp中的范德華力在高溫下會被破壞,老化,并且短路電阻性能會急劇下降。同時,由于其分子間結構的破壞,韌性降低,并且在成型過程中容易斷裂。干法是在pp和鋁層之間添加粘合劑以直接復合。它使用絕緣粘合劑,并且不要高溫處理,因此其抗短路性能要優(yōu)于熱處理工藝。另外,粘合劑本身的延展性優(yōu)于pp層的延展性。請勿在高溫下加工而不影響成型。
首先,我們必須了解,鋁塑膜熱封的目的是將電池與外部環(huán)境完全隔離,也就是說,不應發(fā)生所有可能影響外部濕氣,空氣滲透和電解液泄漏的不良包裝。軟包裝電池的包裝重要分為頂部密封和最終密封過程。
頂封工藝重要是直接包裝鋁塑薄膜,標簽膠和銅鎳標簽,這更加有可能造成損壞。側(cè)面密封是鋁塑膜Cpp層之間的封裝,沒有太多問題,關于防止皺紋和氣泡的出現(xiàn)很重要。最終的密封是真空包裝。鋰離子電池進行預充電時,會出現(xiàn)氣體,電解液很容易粘在鋁塑膜的pp層上,導致包裝不良。
在生產(chǎn)過程中,技術人員經(jīng)常使用人機材料方法從六個方面進行測量,以分析故障模式。首先,我們必須消除次要影響因素。次要影響因素是人員,環(huán)境和測試方法。人員的操作水平和與工作相關的相關經(jīng)驗對包裝效果有一定影響。在這里,我們將人員的操作水平確定為一定,并且沒有問題。試驗方法確定,包裝效果檢查明顯,無異常分析。包裝前應清潔并確認車間環(huán)境,包括桌面上的異物,雜質(zhì)以及環(huán)境溫度和濕度等,并且只有在一切正常后才能進行工作。這里沒有單獨的討論。
在研究設計過程中,一定會有這樣或著那樣的問題,這就要我們的科研工作者在設計過程中不斷總結相關經(jīng)驗,這樣才能促進產(chǎn)品的不斷革新。