作為鋰離子電池安全與性能最為良好的封裝方式,軟包電池雖然價格昂貴了點,但用途較為廣闊。下面主要介紹的是軟包鋰電池的工藝流程:
1、電芯包裝,是指用鋁塑包裝膜作為包裝材料的電芯。通常,鋰離子電池電芯有兩種,分別為軟包電芯和金屬外殼電芯。二者除了外殼材料不同外,封裝方式也不同,軟包電芯採用的是熱封裝,而金屬外殼電芯一般採用焊接(鐳射焊)。
2、鋁塑包裝膜
鋁塑包裝膜有三層構成:尼龍層、Al層與PP層。尼龍層是保證了鋁塑膜的外形,防止電池在生產前發生變形;Al層在室溫下與空氣中的氧反應生成一層緻密的氧化膜,從而能防止水滲入,保護了電芯的內部,因為尼龍不防水;PP為聚丙烯,熱封裝主要是靠PP層在封頭加熱作用下熔化黏合在一起,然後封頭撤去,降溫固化黏結了。
3、鋁塑膜成型工序
軟包電芯可根據客戶需求設計成不同尺寸,當外形尺寸設計好後,就需要開具相應的模具,使鋁塑膜成型,該過程稱為成型工序。鋁塑膜沖好並裁剪成型後,一般稱為Pocket袋 。
4、頂側封工序
其是軟包鋰離子電芯的第一道封裝工序,分為頂封(封住極耳)與側封。首先要把捲繞好的卷芯放到沖好的坑裡,然後沿虛線位置將包裝膜對折。
5、注液、預封工序
軟包電芯在頂側封之後,需要做X-ray檢查其卷芯的平行度,然後再去乾燥房除水氣,最後注液與預封。由於電芯在頂側封完成之後,在氣袋那邊還會留一個開口,主要是用來注液用的。在注液完成之後,需要馬上進行氣袋邊的預封,這稱為一封。一封封裝完成後,從理論上來說,內外就完全隔絕了。
6、靜置、化成、夾具整形工序
緊接著電芯就需要靜置,目的是讓注入的電解液充分浸潤極片,然後再拿出做化成了,化成目的是讓電極表面形成穩定的SEI膜。由於該過程中會產生氣體,所以有些工廠會使用夾具化成,使氣體被擠到氣袋中去,同時化成後的電極介面也更佳。
7、二封工序
當將氣體抽出後,需進行第二次封裝。二封時,首先由鍘刀將氣袋刺破,同時抽真空,這樣氣袋中的氣體與一小部分電解液就會被抽出,然後在二封區進行封裝,最後剪去氣袋,一個軟包電芯就基本成型了。
8、後續工序
剪完氣袋之後需進行裁邊與折邊,就是將一封邊與二封邊裁到合適的寬度,然後折迭起來,保證電芯的寬度不超標。折邊後的電芯就可以上分容櫃進行分容了,確保電芯到客戶手中都合格。最後進行外觀檢查、貼黃膠、邊電壓檢測、極耳轉接焊等等,再包裝出貨了。