讓我們走近探尋軟包鋰電池包的制作工序

來(lái)源：未知  日期：2018-08-22 11:07  瀏覽量：次

　　讓我們走近探尋軟包鋰電池包的制作工序。軟包鋰電池只是液態(tài)鋰離子電池套上一層聚合物外殼。在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑膜包裝，在發(fā)生安全隱患的情況下軟包鋰電池包最多只會(huì)鼓氣裂開。相對(duì)來(lái)說(shuō)，鋰離子電池的包裝分為兩大類，一類是軟包電芯，一類是金屬外殼電芯。金屬外殼電芯又包括了鋼殼與鋁殼等等，近年來(lái)由于特殊需要有的電芯采用塑料外殼的，也可以劃為此類。

　　軟包鋰電池包電芯采用的是熱封裝，而金屬外殼電芯一般采用焊接(激光焊)。軟包鋰電池包電芯可以采用熱封裝的原因是其使用了鋁塑包裝膜這種材料。

　　鋁塑包裝膜

　　鋁塑包裝膜簡(jiǎn)稱鋁塑膜，其截面上來(lái)看有三層構(gòu)成：尼龍層、Al層與PP層。三層各有各的作用，首先尼龍層是保證了鋁塑膜的外形，保證在制造成鋰離子電池之前，膜不會(huì)發(fā)生變形。

　　Al層就是一層金屬Al構(gòu)成，其作用是防止水的滲入，Al層在鋁塑膜成型的時(shí)候還提供了沖坑的塑性。

　　PP是聚丙烯的縮寫，這種材料的特性是在一百多攝氏度的溫度下會(huì)發(fā)生熔化，并且具有黏性。所以電池的熱封裝主要靠的就是PP層在封頭加熱的作用下熔化黏合在一起，然后封頭撤去，降溫就固化黏結(jié)了。

　　鋁塑膜成型工序

　　軟包鋰電池包電芯可以根據(jù)客戶的需求設(shè)計(jì)成不同的尺寸，當(dāng)外形尺寸設(shè)計(jì)好后，就需要開具相應(yīng)的模具，使鋁塑膜成型。成型工序也叫作沖坑，顧名思義，就是用成型模具在加熱的情況下，在鋁塑膜上沖出一個(gè)能夠裝卷芯的坑。

　　頂側(cè)封工序

　　頂側(cè)封工序是軟包鋰電池包電芯的第一道封裝工序。頂側(cè)封實(shí)際包含了兩個(gè)工序，頂封與側(cè)封。頂封是要封住極耳的，極耳是金屬(正極鋁，負(fù)極鎳)，怎么跟PP封裝到一起呢?這就要靠極耳上的一個(gè)小部件—極耳膠來(lái)完成了。封裝時(shí)，極耳膠中的PP與鋁塑膜的PP層熔化黏結(jié)，形成了有效的封裝結(jié)構(gòu)。

　　注液、預(yù)封工序

　　軟包鋰電池包電芯在頂側(cè)封之后，需要做X-ray檢查其卷芯的平行度，然后就進(jìn)干燥房除水氣去了。在干燥房靜置若干時(shí)間時(shí)候，就進(jìn)入了注液與預(yù)封工序。

　　在注液完成之后，需要馬上進(jìn)行氣袋邊的預(yù)封，也叫作一封。一封封裝完成后，電芯從理論上來(lái)說(shuō)，內(nèi)部就是完全與外部環(huán)境隔絕了。一封的封裝原理與頂側(cè)封相同。

　　靜置、化成、夾具整形工序

　　在注液與一封完成后，首先需要將電芯進(jìn)行靜置，根據(jù)工藝的不同會(huì)分為高溫靜置與常溫靜置，靜置的目的是讓注入的電解液充分浸潤(rùn)極片。然后電芯就可以拿去做化成了。

　　化成就是對(duì)電芯的首次充電，但不會(huì)充到使用的最高電壓，充電的電流也非常小。化成的目的是讓電極表面形成穩(wěn)定的SEI膜，也就是相當(dāng)于一個(gè)把電芯“激活”的過(guò)程。

　　在化成后有些電芯，尤其是厚電芯，由于內(nèi)部應(yīng)力較大，可能會(huì)產(chǎn)生一定的變形。所以某些工廠會(huì)在化成后設(shè)置一個(gè)夾具整形的工序，也叫作夾具baking(烘烤)。

　　二封工序

　　化成過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣體，所以我們要將氣體抽出然后再進(jìn)行第二次封裝。

　　二封時(shí)，首先由鍘刀將氣袋刺破，同時(shí)抽真空，這樣氣袋中的氣體與一小部分電解液就會(huì)被抽出。然后馬上二封封頭在二封區(qū)進(jìn)行封裝，保證電芯的氣密性。最后把封裝完的電芯剪去氣袋，一個(gè)軟包鋰電池包電芯就基本成型了。二封是鋰電池包的最后一個(gè)封裝工序，其原理還是跟前面的熱封裝一樣。

　　后續(xù)工序

　　二封剪完氣袋之后需要進(jìn)行裁邊與折邊，就是將一封邊與二封邊裁到合適的寬度，然后折疊起來(lái)，保證電芯的寬度不超標(biāo)。折邊后的電芯就可以上分容柜進(jìn)行分容了，其實(shí)就是容量測(cè)試，看電芯的容量有沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的最小值。

　　分容后，容量合格的電芯就會(huì)進(jìn)入后工序，包括檢查外觀、貼黃膠、邊電壓檢測(cè)、極耳轉(zhuǎn)接焊等等，最后就是OQC檢查，然后包裝出貨了。

　　以上就是軟包鋰電池包的大致制作工序了，事實(shí)上到這里還只是電芯。電芯會(huì)送到Pack廠進(jìn)行進(jìn)一步的加工，包括焊接電路板，包裝等等。

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