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(91网站電池)軟包鋰(lǐ)電芯生產封裝流程
1、軟包電(diàn)芯
目(mù)前(qián)我們所見到的軟包電芯均是使用鋁塑膜為包裝的材料的電芯,廣(guǎng)義來講,鋰離子軟包電芯分為(wéi)兩大類,一類是使用鋁塑膜(mó)作(zuò)為包(bāo)裝(zhuāng)的電芯,另一類是金屬外殼電芯,金屬包裝電芯(xīn)又包括鋼殼(ké)、鋁殼等等。
不同的外包裝材料(liào)決定了使(shǐ)用不同的封裝方式,聚合物軟包電芯采用熱封裝,金屬包裝電芯則采用焊接的方法。
2、包裝軟膜-鋁塑(sù)膜

鋁塑複合膜大致可(kě)以分為三層——內層為粘結層,多采用聚乙烯或聚(jù)丙烯材料, 起封口粘結作用(yòng);中間層為鋁箔,能夠防止電池(chí)外部水汽的滲入,同(tóng)時防止內部電(diàn)解(jiě)液的滲出;外層為保護層,多采用(yòng)高熔(róng)點的聚酯或尼龍材料,有很強的機械性能,防止外力對電池的損(sǔn)傷,起保護電池的作用。
高質量的鋁塑複合膜的研製和開發是液態(tài)軟包(bāo)裝(zhuāng)鋰離子電池這一高新技術產品研製成功的關鍵。作為液態軟包裝鋰離(lí)子電池的外殼(ké),該鋁塑複合膜不再僅僅是電池的簡單外包裝,而且是構成液態軟包裝(zhuāng)鋰離子電池(chí)的(de)一個不可缺少的重要組成(chéng)部分。
如(rú)果對這種軟包裝材料的重要性(xìng)認識不夠,將很不利於軟包裝電池的設(shè)計(jì)和開發。它在液態(tài)軟包裝鋰離子電池的研製中有(yǒu)如此重要的地位,說明(míng)該產品有高的技術含量,在設計、製(zhì)造及其應用上都和普(pǔ)通的複合包裝材(cái)料在性能上有質(zhì)的差別。
國(guó)內外(wài)各生產廠正(zhèng)抓緊對自己的產品進(jìn)行不斷改良,鋁塑複合膜(mó)的生(shēng)產技術也正處於不斷研究發展之中。
3、鋁塑膜衝壓成型工藝
軟包電芯可以根據客戶的需求設計成不同的(de)尺寸,當外形尺寸設計好後,就需要(yào)開具相應的模具,使鋁塑膜衝壓成型。成型工藝也(yě)叫作衝坑,就是利用成型(xíng)的模具在鋁塑膜上衝出一個能夠卷芯的坑。

鋁塑膜衝好後,裁剪成型,一般稱為pocket袋,一般電芯較薄的(de)時候選擇衝單坑,在電芯較厚的時候選擇衝雙坑,衝雙坑時會因為一邊的變形量大會突破鋁塑膜的變形極限而(ér)導致破(pò)裂。

有(yǒu)時候會根據設計要求,會(huì)在衝坑一(yī)側選擇衝(chōng)一個小坑,以擴(kuò)大氣袋的體積。
4、包裝側封、頂封工藝(yì)
封裝工序包含頂封、側封兩個工序,首先要把卷繞好(hǎo)的卷芯放到衝好的(de)坑裏,然後將未衝一側沿衝(chōng)坑一側對折。

鋁塑膜裝入卷芯後,需要封裝的位(wèi)置包括頂封區、側封區、一封區、二封(fēng)區。

將卷(juàn)芯放入鋁塑膜後(hòu),就可(kě)將鋁塑膜放到夾具(jù)中,在頂(dǐng)封、側封機中進行封(fēng)裝。

頂封(fēng)是要(yào)封住極耳的,極耳是金屬(正極鋁,負極鎳),怎麽跟PP封裝到一起呢?這就要靠極耳(ěr)上的一個小部件—極耳膠來完成了。
極耳膠具(jù)體(tǐ)的結(jié)構我不是很清楚,希望有懂行的人來補充。我隻(zhī)知道它也有PP的成(chéng)本,也就是說在(zài)加熱時能夠熔化黏結。在極耳位的封裝見下圖中圓圈(quān)部分所示。
封裝時,極耳膠中的PP與鋁塑膜的PP層熔化黏結,形成了有效的封裝結構(gòu)。

5、注液、預封(fēng)工(gōng)藝(yì)
軟包電芯在(zài)頂側封後,需要做x-ray檢查其卷芯的平行(háng)度,然後就進入幹燥房除水氣。在(zài)幹燥房靜置若幹時間後,就進入了注液與預封工藝。

電芯在頂側封完成後就剩下氣袋那(nà)邊一個開口,這個開口就是用來注液的。在注(zhù)液(yè)完成後,需要馬上進行(háng)氣(qì)袋邊的預封,也叫作一封。
一封完成後(hòu),電芯內部就完(wán)全與外部(bù)環境隔絕了。
6、靜置、化成(chéng)、夾(jiá)具整形
在注液與一封完(wán)成(chéng)後,需(xū)要將電芯進行靜置,根(gēn)據生產工藝的不同,分為高溫靜置和常溫(wēn)靜(jìng)置,靜置(zhì)的目的是為了讓注入的電解液充分浸潤機片,然後就可以拿去做化成了。
化成就是對電芯的首次充電,但不會充到最高電壓,充電的電流也非(fēi)常的小。化成的目(mù)的是(shì)讓電(diàn)極表麵形成(chéng)穩定的SEI膜,也是相當(dāng)於一個把電芯(xīn)激(jī)活的過程。
在(zài)這(zhè)個過程中會產生一定量的(de)氣體,這也就是為什麽會預留一(yī)個氣袋了。
有些工廠會使用夾具化成(chéng),把電芯放到夾具裏(lǐ)再上化(huà)成櫃。這樣產(chǎn)生的氣體會充(chōng)分的擠到(dào)氣袋裏,同時化成後的電極界麵更(gèng)佳。
在化(huà)成完(wán)成後,有(yǒu)些電芯,尤其是厚電芯,由於內(nèi)部應力較(jiào)大,會產生一(yī)定的變形。所以某些工廠會在化成後設置一個整形的工序,也(yě)叫(jiào)作夾具baking(烘烤(kǎo))。
7、二封工(gōng)藝

二封時(shí),首先由鍘(zhá)刀將氣(qì)袋刺破,同時抽真空,這樣氣袋中的氣體與一部分電解液會被抽出。然後馬上進行二封,保證電芯的氣密性。最後把氣袋剪去,一個軟包電芯就基本成型了。
8、後續工序
二封剪完氣袋後需要進行裁邊與折(shé)邊,保證電芯寬度不超標。折邊後的電芯就會進入分容(róng)櫃進行分容,其實就是容量測試。
分容完成(chéng)後,容量合格的電芯就會進(jìn)入後續工(gōng)藝,包括(kuò)外觀檢查、貼黃膠、邊電(diàn)壓檢測、極耳(ěr)轉接焊等等,可以根據客戶需(xū)求增減若幹工序,最(zuì)後進行OQC檢查,然後進行包(bāo)裝(zhuāng)出貨。