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软的电池?是怎么做出来的??
来源: | 作者:神通天下 | 发布时间: 2022-11-19 | 441 次浏览 | 分享到:
内部材料有三层构成:尼龙层、AI层与PP层,三层各有各的作用

我们现在最常用的电池就是聚合物锂电池,3C电子数码、新能源科技、智能设备等领域应用 ,因为它的能密度和对环境的保护特点,正在不断被技术研发人员创新升级。

它一般采用铝塑包装膜作为电芯的包装材料,所以它的工艺需要采用热封装,铝塑包装膜(简称铝塑膜)内部材料有三层构成:尼龙层、AI层与PP层,三层各有各的作用,首先尼龙层是保证了铝塑膜的外形,保证在制造成锂离子电池之前,膜不会发生变形。AI层就是一层金属AI构成,其作用是防止水的渗入。锂离子非常怕水,一般要求极片含水量都在PPM级,所以包装膜一定能够挡住水气的渗入。尼龙不防水,无法起到保护作用。而金属AI在室温下会与空气中的氧反应生成一层致密的氧化膜,导致水气无法渗入,保护了电芯内部,AI层在铝塑膜成型的时候还提供了冲坑的塑性。

PP是聚丙烯的缩写,这种材料的特性是在一百多摄氏度的温度下会发生熔化,并且具有很强的粘性,所以电池的热封装主要靠的就是这个PP层在封头加热的作用下溶化黏合在一起,降温后就固化粘结在一起了。

这样的材质和特点之间的结合,需要很高的技术,市面上流通的质量优乘的铝塑膜几乎都是日本进口。

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,就要开具相应的模具,让铝塑膜成型,在工序中也叫冲坑,也就是用成型的模具在加热的情况下,在铝塑膜上冲出一个能够装卷心的坑。

铝塑膜冲好并裁剪成型后,成为Pocket袋,在电芯较薄的时候冲单坑就可以了;在电芯较厚的时候选择冲双坑,因为一边的变形量太大会突破铝塑膜的变形极限而导致破裂。有时候还需要根据设计在气袋上再冲一个小坑,以扩大气袋的体积。

顶侧封工序是电芯成型后的第一道封装工序。顶封和侧封,把卷绕好的卷芯放入用模具冲击好的相应产品大小的铝塑膜中间去,把整个铝塑膜放到夹具中,在顶侧封机里进行顶封与侧封。封头带有一定的温度(一般在180°C左右)合拢时压在铝塑膜上,上面的PP层就熔化然后黏结在一起了,完成封装。顶封是要封住极耳的,极耳是金属(正极铝、负极镍)极耳胶中的PP与铝塑膜的PP层熔化黏结,形成了有效的封装结构。

软包电芯在顶侧封之后,需要做X-ray检查其卷芯的平行度,然后就进干燥房除水气去了。在干燥房静置若干时间时候,就进入了注液与预封工序。之前封边的时候有留一边用于注液,在注液完成之后,需要马上进行气袋边的预封,也叫作一封。一封封装完成后,内部就是完全与外部环境隔绝了。

之后就是将电芯静置,根据工艺的不同分别高温或常温静置,使得注入的电解液充分浸润极片。完成后再将电芯拿去化成,进行首次的充放电,充电的电压不会到达最高,充电的电流也会非常小,目的是让电极表面形成稳定的SEI膜,相当于把电芯激活的过程,过程中会产生一定量的气体,这也是铝塑膜之前为什么要预留一个气袋,这样产生的气体就会被充分挤到旁边的气袋中,这样之后锂离子的穿梭就会更好,不会被气体阻碍。

再进行第二次封装,将气袋刺破,同时抽真空,这样气袋中的气体与多余的一小部分电解液就会被抽出,然后再马上进行封装,保证电芯的气密性,最后把封装完的电芯剪去气袋,这样一个基本的软包电芯就成了。

之后再分容测试容量,保证批次电芯容量的合格率,合格后的电芯进入老化,将电池放在一定的环境、温度下进行储存规定的时间。最后OCV测试,衡量整体品质,选出最佳合格品。

深圳市神通天下科技有限公司,主要是专注于10000毫安时以下的各类小型聚合物锂离子电池的研发、设计、生产。电芯 /PACK研发和生产均为自主完成,确保产品品质,持续为客户创造神通的价值。

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