钜大LARGE | 点击量:1958次 | 2021年06月08日
软包锂离子电池的技术特点以及铝塑膜解析
随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不了解这些产品的一些组成,比如软包锂离子电池。随着智能手机成为最重要的移动互联终端,越来越多的新技术被应用到智能手机领域,大大提升了用户的操作体验,智能手机代替传统功能手机已成为手机市场主流。相比普通手机,智能手机具有更高的硬件配置,更多操作功能,其使用频率也较之传统手机更高,多核、大屏、薄型化成为智能机的发展趋势。
这意味着智能手机的功耗相应地新增了,但是电池剩余的空间却没有新增,并且要求电池容量更大,更薄。更大容量,更安全的聚合物电池在智能手机中更受欢迎。与聚合物电池的性能差异不大,但是具有明显成本优势的软包装锂离子电池已成为首选,并且市场具有巨大的发展空间。
目前,市场上锂离子电池的包装形式重要分为方形包装,圆柱形包装和铝塑膜包装。方形包装和圆柱形包装重要由金属壳制成,包括铝壳和钢壳。铝塑薄膜包装重要用于软包装锂离子电池的包装。铝塑薄膜封装的软包装电池重要用于3C领域,近年来已逐渐渗透到新能源汽车行业,为各种类型的汽车供应安全稳定的功率输出。
随着动力锂离子电池生产技术的不断提高和新电池研发的不断加快,国家对动力锂离子电池的性能要求越来越严格,政府的补贴标准也在不断提高。补贴金额逐渐减少,直到没有补贴形成市场为止促进技术发展。优胜劣汰是市场规律,必须严格控制关键指标,例如能量密度,安全性和锂离子电池成本。在三种类型的锂离子电池中,软包装电池具有质量小,内阻低,安全性高和能量密度高的优点,并且在动力锂离子电池领域中占有重要地位。
用于软包装锂离子电池的包装材料是铝塑复合膜,称为铝塑膜。铝塑膜的设计和制造工艺要求比较高。铝塑膜的厚度有不同的规格,其结构重要由内到外由Cpp层,Al层和尼龙层这三种材料组成。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
制造铝塑料膜的重要方法有两种:热法和干法。加热方法是将铝层和Cpp层与Mpp粘合在一起,并在一定温度下加热并加压。Mpp中的范德华力在高温下会被破坏,老化,并且短路电阻性能会急剧下降。同时,由于其分子间结构的破坏,韧性降低,并且在成型过程中容易断裂。干法是在pp和铝层之间添加粘合剂以直接复合。它使用绝缘粘合剂,并且不要高温处理,因此其抗短路性能要优于热处理工艺。另外,粘合剂本身的延展性优于pp层的延展性。请勿在高温下加工而不影响成型。
首先,我们必须了解,铝塑膜热封的目的是将电池与外部环境完全隔离,也就是说,不应发生所有可能影响外部湿气,空气渗透和电解液泄漏的不良包装。软包装电池的包装重要分为顶部密封和最终密封过程。
顶封工艺重要是直接包装铝塑薄膜,标签胶和铜镍标签,这更加有可能造成损坏。侧面密封是铝塑膜Cpp层之间的封装,没有太多问题,关于防止皱纹和气泡的出现很重要。最终的密封是真空包装。锂离子电池进行预充电时,会出现气体,电解液很容易粘在铝塑膜的pp层上,导致包装不良。
在生产过程中,技术人员经常使用人机材料方法从六个方面进行测量,以分析故障模式。首先,我们必须消除次要影响因素。次要影响因素是人员,环境和测试方法。人员的操作水平和与工作相关的相关经验对包装效果有一定影响。在这里,我们将人员的操作水平确定为一定,并且没有问题。试验方法确定,包装效果检查明显,无异常分析。包装前应清洁并确认车间环境,包括桌面上的异物,杂质以及环境温度和湿度等,并且只有在一切正常后才能进行工作。这里没有单独的讨论。
在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就要我们的科研工作者在设计过程中不断总结相关经验,这样才能促进产品的不断革新。