1、软包电芯
目前我们所见到的软包电芯均是使用铝塑膜为包装的材料的电芯,广义来讲,锂离子软包电芯分为两大类,一类是使用铝塑膜作为包装的电芯,另一类是金属外壳电芯,金属包装电芯又包括钢壳、铝壳等等。
不同的外包装材料决定了使用不同的封装方式,聚合物软包电芯采用热封装,金属包装电芯则采用焊接的方法。
2、包装软膜—铝塑膜
铝塑复合膜大致可以分为三层——内层为粘结层,多采用聚乙烯或聚丙烯材料, 起封口粘结作用;中间层为铝箔,能够防止电池外部水汽的渗入,同时防止内部电解液的渗出;外层为保护层,多采用高熔点的聚酯或尼龙材料,有很强的机械性能,防止外力对电池的损伤,起保护电池的作用。
高质量的铝塑复合膜的研制和开发是液态软包装锂离子电池这一高新技术产品研制成功的关键。作为液态软包装锂离子电池的外壳,该铝塑复合膜不再仅仅是电池的简单外包装,而且是构成液态软包装锂离子电池的一个不可缺少的重要组成部分。
如果对这种软包装材料的重要性认识不够,将很不利于软包装电池的设计和开发。它在液态软包装锂离子电池的研制中有如此重要的地位,说明该产品有高的技术含量,在设计、制造及其应用上都和普通的复合包装材料在性能上有质的差别。
国内外各生产厂正抓紧对自己的产品进行不断改良,铝塑复合膜的生产技术也正处于不断研究发展之中。
3、铝塑膜冲压成型工艺
软包电芯可以根据客户的需求设计成不同的尺寸,当外形尺寸设计好后,就需要开具相应的模具,使铝塑膜冲压成型。成型工艺也叫作冲坑,就是利用成型的模具在铝塑膜上冲出一个能够卷芯的坑。
铝塑膜冲好后,裁剪成型,一般称为pocket袋,一般电芯较薄的时候选择冲单坑,在电芯较厚的时候选择冲双坑,冲双坑时会因为一边的变形量大会突破铝塑膜的变形极限而导致破裂。
有时候会根据设计要求,会在冲坑一侧选择冲一个小坑,以扩大气袋的体积。
4、包装侧封、顶封工艺
封装工序包含顶封、侧封两个工序,首先要把卷绕好的卷芯放到冲好的坑里,然后将未冲一侧沿冲坑一侧对折。
铝塑膜装入卷芯后,需要封装的位置包括顶封区、侧封区、一封区、二封区。
将卷芯放入铝塑膜后,就可将铝塑膜放到夹具中,在顶封、侧封机中进行封装。
顶封是要封住极耳的,极耳是金属(正极铝,负极镍),怎么跟PP封装到一起呢?这就要靠极耳上的一