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锂电池铝塑膜的封装工艺及原理

时间:2019-11-06 16:39来源:包装材料
锂电池的软包装是不同于传统铝壳、钢壳的包装形式,其包装工艺近年来随着软包装技术的发展进步也愈发得到锂电池包装行业的重视。 作为锂电池软包装的载体,锂电池铝塑膜对锂电

皇冠app手机投注下载 1锂电池的软包装是不同于传统铝壳、钢壳的包装形式,其包装工艺近年来随着软包装技术的发展进步也愈发得到锂电池包装行业的重视。
作为锂电池软包装的载体,锂电池铝塑膜对锂电池的封装是包装工艺的关键所在。
在锂电池进行软包时,裸电芯需要用锂电池铝塑膜进行包装,包装用的锂电池铝塑膜被冲击成电芯所需要尺寸的凹坑,锂电池铝塑膜通过封装工艺实现电芯的封装。
实际上,电芯的封装简而言之就是在一定的温度、压力、时间下,通过真空抽气让折叠后的锂电池铝塑膜内层热封层面对面粘接在一起,并达到密封的效果。
锂电池铝塑膜的封装一般三条封边,分别为顶封边、侧封边以及真空封边。
封装顺序一般是在裸电芯装入铝塑膜凹坑后,先进行顶封,然后是侧封、最终进行真空封边。
皇冠app手机投注下载,比较三条封边,其中侧封边的工艺相对简单,只需要保证锂电池铝塑膜内层热封层面对面粘接、密封良好即可;而顶封边工艺即要保证锂电池铝塑膜内层热封层与外表面的热封层粘接、密封良好,还要保证热封层面对面的粘接、密封良好;在经过顶封、侧封后,真空封边是保证锂电池与外界水分等因素隔绝的最后一条封边,会因为顶封、侧封边时产生气液混合物粘在铝塑膜热封层表面不能清理而使得封边难度增加。
锂电池铝塑膜的封装工艺难是软包锂电池生产成本较高,成品一致性较差,甚至成品易漏液等问题的主要成因。

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本月18日,中国化学与物理电源行业协会批准《锂离子电池用铝塑复合膜》标准,标准将于2019年1月1日实施,本标准适合于锂离子电池封装用的铝塑复合膜,其他采用非锂基电解质的电池用铝塑复合膜可参照执行。

本标准是国内外首次制定的专门针对锂离子电池用铝塑复合膜的基础标准,没有国际标准和国外先进标准参考,可以说是中国第一部《锂离子电池用铝塑复合膜》团体标准。该标准规定了锂离子电池用铝塑复合膜的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。

主要试验情况分析

为使验证的结果具有代表性和广泛性,收集了国内外主要生产厂家的产品作为样本,对标准中要求的性能指标进行了验证,主要试验情况如下:

1、拉伸性能

裁取长度大于150 mm、宽度为(15±0.1)mm的长形条样品,采用精度为0.5级的万能材料试验机进行试验,夹具间的初始距离为(100±5)mm, 以(300±20)mm/min的速度拉伸,记录最大力值和断裂伸长率。

表1 拉伸性能验证

从表1可以看出,拉伸强度、断裂伸长率作为薄膜材料力学性能的重要指标,其结果的差异对锂电池制造过程中的冲压、折边等工艺的影响较大,因此将其纳入标准具有充分必要性。

2、剥离力

按GB/T 8808-1988的规定进行,试样宽度为mm的长形条,试验速度为100 mm/min。

表2 剥离力验证

剥离力反映的是界面粘接强度、剥离力大小对材料之间是否出现分层有直接的影响。

3、热封强度

裁取宽度为mm的长形条。按QB/T 2358-1998的规定进行测试,试验速度为100 mm/min。

表3 热封强度验证

热封强度是铝塑膜的一个很重要的指标,直接反映封口的密着性和抵抗封袋内部压力对封口破坏的能力,该项指标随热封条件的不同而结果差异较大,需供需双方协商,标准中给出的是一个确保安全封装的最低要求。

4、冲压性能

采用符合标准中附录A要求的模具,上、下模材质为S136镜面模具钢,模芯为特氟龙材质。将规格为130mm×240mm的样品在0.15MPa——0.3MPa的压力下进行冲压,检查样品的外观,并用精度不低于0.1mm的量具测量冲压深度。

表4 冲压性能验证

编辑:包装材料 本文来源:锂电池铝塑膜的封装工艺及原理

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