无论是在数码仍是在动力使用商场,软包电池都在成为非常重要的一个技能道路。
软包电芯,其实便是使用了铝塑包装膜作为包装资料的电芯。相对来说,锂离子电池的包装分为两大类,一类是软包电芯,一类是金属外壳电芯。金属外壳电芯又包含了钢壳与铝壳等等,近年来由于特殊需求有的电芯选用塑料外壳的,也可以划为此类。
二者的不同除了外壳资料不同,决议了其封装方法也不同。软包电芯选用的是热封装,而金属外壳电芯一般选用焊接(激光焊)。软包电芯可以选用热封装的原因是其使用了铝塑包装膜这种资料。
铝塑包装膜
铝塑包装膜(简称铝塑膜)的构成见图,其截面上来看有三层构成:尼龙层、Al层与PP层。
三层各有各的效果,首要尼龙层是确保了铝塑膜的外形,确保在制造成锂离子电池之前,膜不会发作变形。
Al层便是一层金属Al构成,其效果是防止水的进入。锂离子电池很怕水,一般要求极片含水量都在PPM级,所以包装膜必定可以挡住水气的进入。尼龙不防水,无法起到维护效果。而金属Al在室温下会与空气中的氧反响生成一层细密的氧化膜,导致水气无法进入,维护了电芯的内部。Al层在铝塑膜成型的时分还供给了冲坑的塑性,这个详见第3点。
PP是聚丙烯的缩写,这种资料的特性是在一百多摄氏度的温度下会发作熔化,而且具有黏性。所以电池的热封装主要靠的便是PP层在封头加热的效果下熔化黏合在一起,然后封头撤去,降温就固化黏结了。
铝塑膜看上去很简单,实践做起来,怎么把三层资料均匀地、牢固地结合在一起也不是那么简单的事。很惋惜的是,现在质量好的铝塑膜基本上都是日本进口的,国产的不是没有,但质量还有待改善。
铝塑膜成型工序
软包电芯可以依据客户的需求规划成不同的尺度,当外形尺度规划好后,就需求开具相应的模具,使铝塑膜成型。成型工序也叫作冲坑(其实个人觉得应该是“铳坑”,但我们都这么写就随俗吧),望文生义,便是用成型模具在加热的情况下,在铝塑膜上冲出一个可以装卷芯的坑,详细的见下图。
铝塑膜冲好并裁剪成型后,一般称为Pocket袋,见下图所示。一般在电芯较薄的时分挑选冲单坑(下图左),在电芯较厚的时分挑选冲双坑(下图右),由于一边的变形量太大会打破铝塑膜的变形极限而导致决裂。
有时分依据规划的需求,会在气袋的方位再冲一个小坑,以扩展气袋的体积。