軟包鋰電池組裝方法,軟包鋰電池脹氣的原因

來源：存能電氣  日期：2019-05-27 11:21  瀏覽量：次

　　軟包鋰電池組裝方法，軟包鋰電池脹氣的原因。無論是在數(shù)碼還是在動(dòng)力應(yīng)用市場(chǎng)，軟包鋰電池都在成為非常重要的一個(gè)技術(shù)路線。軟包鋰電池，其實(shí)就是使用了鋁塑包裝膜作為包裝材料的電芯。存能小編教大家軟包鋰電池組裝方法及其脹氣的原因。

　　軟包鋰電池組裝方法

　　鋁塑膜成型工序

　　軟包鋰電池可以根據(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。有時(shí)候根據(jù)設(shè)計(jì)的需要，會(huì)在氣袋的位置再?zèng)_一個(gè)小坑，以擴(kuò)大氣袋的體積。

　　頂側(cè)封工序

　　頂側(cè)封工序是軟包鋰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。首先要把卷繞好的卷芯放到?jīng)_好的坑里，然后沿虛線位置將包裝膜對(duì)折。把卷芯放到坑中之后，就把整個(gè)鋁塑膜可以放到夾具中，在頂側(cè)封機(jī)里進(jìn)行頂封與側(cè)封了。

　　注液、預(yù)封工序

　　軟包電芯在頂側(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。電芯在頂側(cè)封完成之后，就只剩下氣袋那邊的一個(gè)開口，這個(gè)開口就是用來注液的。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，電芯從理論上來說，內(nèi)部就是完全與外部環(huán)境隔絕了。

　　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”的過程。在這個(gè)過程中，會(huì)產(chǎn)生一定量的氣體，這也就是為什么鋁塑膜要預(yù)留一個(gè)氣袋。

　　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

　　剛才說了化成過程中會(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。在這里有些公司成為兩個(gè)工序：Degassing(排氣)與二封，還有后面一個(gè)剪氣袋的工序，這里我就一起籠統(tǒng)的都稱為二封了。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)軟包電芯就基本成型了。二封是鋰離子電池的最后一個(gè)封裝工序，其原理還是跟前面的熱封裝一樣，不再贅述。

　　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，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，看電芯的容量有沒有達(dá)到規(guī)定的最小值。從原則上來說，所有的電芯出廠之前都需要做分容測(cè)試，保證容量不合格的電芯不會(huì)送到客戶手中。但在電芯生產(chǎn)量大的時(shí)候，某些公司會(huì)做部分分容，以統(tǒng)計(jì)概率來判斷該批次電芯容量的合格率。

　　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，可以根據(jù)客戶的需求來增減若干工序。最后就是OQC檢查，然后包裝出貨了。

　　軟包鋰電池脹氣的原因

　　封裝不良：制作過程中空氣水分進(jìn)入電芯內(nèi)部，引起電解液分解產(chǎn)生氣體。

　　電芯含水超標(biāo)：在工序過程中，一旦水含量超標(biāo)，電解液會(huì)失效產(chǎn)生氣體。

　　腐蝕：軟包鋰電池芯發(fā)生腐蝕，鋁層被反應(yīng)消耗，失去對(duì)水的阻隔作用，發(fā)生脹氣。

　　表面破損：受到外力損壞，刺穿導(dǎo)致水分進(jìn)入電芯內(nèi)部。另外鋰材料的化學(xué)特性太活潑，則帶來了極高的危險(xiǎn)性。鋰金屬暴露在空氣中時(shí)，會(huì)與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng)。

　　磕碰：鋁材質(zhì)很容易變形，輕輕一磕就會(huì)，電芯越大，氣袋越大，就越容易損壞。

　　短路：正負(fù)極接觸導(dǎo)致短路，聚合物鋰電芯發(fā)生鼓氣甚至冒煙。

　　內(nèi)部短路：聚合物鋰電池隔離膜收縮、捲曲、破損、毛刺刺穿隔離膜等都會(huì)造成內(nèi)部斷路，從而鼓包。

　　過充、過放：聚合物軟包電池被過充或過放，加上保護(hù)板異常，電池芯會(huì)發(fā)生嚴(yán)重鼓氣。

　　軟包鋰電池脹氣的解決辦法

　　1.先把鋰電池表面擦干凈，方便后面貼透明膠。

　　2.用針輕輕扎破脹包的最外面的那層表皮，只能扎破最外面的一層，千萬別扎深，只能扎破最外面的一層。

　　3.用木板夾著，把里面的氣擠出來，慢慢的擠。直到擠干凈了為止。

　　4.立即用透明膠粘住小孔，多粘幾層，粘牢了就好。

　　隨著智能手機(jī)和其他智能用電設(shè)備越來越向薄型、小型化發(fā)展，對(duì)電池的能量密度提出更高要求，電池的尺寸空間也越來越小，軟包裝鋰離子電池稍有氣脹現(xiàn)象就會(huì)影響用電器使用，降低電池性能，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)撐破包裝鋁箔，造成漏液腐蝕危險(xiǎn)，因此了解軟包鋰電池組裝方法、電池脹氣產(chǎn)生的原因，掌握抑制脹氣方法，對(duì)保證電池性能，提高其循環(huán)壽命及安全性能有重要意義。