軟包電池，實(shí)際上是使用鋁塑膜作為電池的包裝材料。相對(duì)而言，鋰離子電池的包裝分為兩類，一類是軟包電池，另一類是金屬殼電池。金屬殼電池包括鋼殼和外殼、圓柱體和方形等。

 

軟包電池的優(yōu)點(diǎn)

軟包電池的包裝材料和結(jié)構(gòu)使其具有一系列優(yōu)點(diǎn)：

安全性能好，軟包電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑膜封裝，當(dāng)出現(xiàn)安全問(wèn)題時(shí)，軟包蓄電池一般會(huì)被炸開，而不是像鋼殼或鋁殼電池爆炸；

重量輕，袋式電池的重量比同等容量的鋼殼鋰電池輕40%，比鋁殼鋰電池重20%；

 

 

內(nèi)阻小，軟包電池內(nèi)阻小，可大大減少自放電；

循環(huán)壽命長(zhǎng)，軟包電池的循環(huán)壽命更長(zhǎng)，100倍循環(huán)衰減比鋁殼少4%～7%；

靈活的設(shè)計(jì)，形狀可變?nèi)我庑螤睿洶姵乜梢愿?，也可以根?jù)客戶需求定制。

 

軟包電池的應(yīng)用

軟包電池在動(dòng)力電池領(lǐng)域的應(yīng)用超過(guò)了方形和圓柱形。隨著新能源汽車補(bǔ)貼政策的出臺(tái)，電池的系統(tǒng)能量密度已成為重要的評(píng)估指標(biāo)。

三元軟包電池的容量比相同尺寸規(guī)格的鋼殼電池高10~15%，比鋁殼電池高5~10%，重量比相同容量規(guī)格的鋼殼體電池和鋁殼電池輕。

因此，補(bǔ)貼新政對(duì)三元軟包電池更為有利。

鑒于軟包電池的優(yōu)勢(shì)，業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì)，隨著電池技術(shù)路線的發(fā)展，軟包電池在新能源汽車市場(chǎng)的滲透率將不斷提高，未來(lái)軟包電池占各類電池的比例有望超過(guò)50%。

 

軟包電池的包裝方法

外殼中使用的材料決定了它們的包裝方式。只有軟包電池有鋁塑膜，需要使用熱包裝；

金屬外殼電池通常通過(guò)激光焊接密封。鋁塑膜一般有三層，尼龍層是為了保證鋁塑膜的外觀，減少對(duì)外殼的損壞。

 

 

它確保在制造鋰離子電池之前，薄膜不會(huì)變形。它可以防止空氣，特別是氧氣滲透，保持電池的內(nèi)部環(huán)境，并確保包裝鋁箔具有良好的變形能力。

Al層由一層金屬Al組成，用于防止水滲透，并以一定的厚度和強(qiáng)度維持電池的內(nèi)部環(huán)境，以防止電池受到外部損壞。

鋰離子電池非常怕水，通常要求極靴的含水量在PPM水平，因此包裝膜必須能夠阻擋水蒸氣的滲透。

尼龍不防水，不能提供保護(hù)。在室溫下，金屬鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)，形成致密的氧化膜，防止水蒸氣滲透并保護(hù)電池內(nèi)部。

Al層還在鋁塑膜的成型過(guò)程中提供了清洗孔的塑性。

PP是聚丙烯的簡(jiǎn)稱，是一種在100℃以上的溫度下熔化并具有粘度的材料。因此，電池的熱封裝主要取決于PP層在頭部加熱的作用下熔化并粘結(jié)在一起，然后移除頭部，冷卻固化粘結(jié)。

PP不會(huì)被電池中的有機(jī)溶劑溶解或溶脹。它有效地防止了內(nèi)部電解質(zhì)與鋁層的接觸，避免了鋁層的腐蝕。

鋁塑膜看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但在實(shí)踐中，要將三層材料均勻牢固地結(jié)合在一起并不那么容易。現(xiàn)在鋁塑膜的質(zhì)量基本上是從日本進(jìn)口的。

 

 

軟包電池的一些重要包裝工藝

 

電桿成型

模切割通常用于磁極成形，激光切割或模切割用于凸耳。電桿疊置法，采用鋸齒形電桿和纏繞式電桿疊置，切割一根電桿，通過(guò)將膠水疊成線圈芯，放入清洗過(guò)的鋁塑膜坑中。接下來(lái)我們談?wù)勥@個(gè)坑。

 

成型

可根據(jù)客戶的需要將軟包電池設(shè)計(jì)成不同的尺寸。當(dāng)形狀尺寸設(shè)計(jì)好時(shí)，需要打開相應(yīng)的模具以使鋁塑膜成型。

成形過(guò)程也稱為凹坑。顧名思義，它是在加熱的情況下使用成型模具，在鋁塑料膜上出一個(gè)孔來(lái)容納芯。

在沖切鋁塑膜后，一般稱為口袋袋。通常，當(dāng)電池薄時(shí)，選擇單孔，當(dāng)電池厚時(shí)，選擇雙孔。

如果鋁塑膜變形過(guò)大，無(wú)法突破鋁塑膜的變形極限，則會(huì)導(dǎo)致破裂。有時(shí)，在安全氣囊區(qū)域打孔并添加安全氣囊。

安全氣囊可根據(jù)需要增加。安全氣囊主要用于收集形成過(guò)程中的氣體。

將卷好的鐵芯放入清洗過(guò)的孔中，沿黃線對(duì)折。線圈鐵芯放入坑中，經(jīng)過(guò)幾道工序后需要封裝。

 

 

頂部密封和側(cè)面密封

將線圈芯放入坑內(nèi)后，可將整個(gè)鋁膜放入夾具中，并在頂封機(jī)中進(jìn)行頂封和側(cè)封。

包裝時(shí)，兩個(gè)頭部具有一定的溫度（通常約180℃），當(dāng)壓在鋁塑膜上時(shí)，鋁塑膜的PP層熔化，然后粘結(jié)在一起。

頂部密封用于密封凸耳，這取決于凸耳的一小部分——凸耳膠。耳膠加熱后會(huì)熔化并粘結(jié)。在包裝過(guò)程中，PP中的凸耳膠和PP層的鋁塑膜熔化粘結(jié)，形成有效的包裝結(jié)構(gòu)。

 

液體注入和預(yù)密封

在袋單元的頂部密封和側(cè)面密封之后，有必要對(duì)線圈芯的對(duì)齊進(jìn)行X射線檢查，然后進(jìn)入干燥室去除水分。

在干燥的室內(nèi)放置一段時(shí)間后，進(jìn)入液體注入和預(yù)密封過(guò)程（一些工廠會(huì)在液體注入過(guò)程中添加涂層工藝，避免電池電解液腐蝕鋁塑膜）。

通過(guò)以上介紹，我們知道在完成電池的頂部和側(cè)面密封后，安全氣囊側(cè)面只剩下一個(gè)開口，該開口用于填充。

注射后需要立即進(jìn)行預(yù)密封。預(yù)密封完成后，電池內(nèi)部與外部環(huán)境完全隔離。

 

 

靜止

液體注入和預(yù)密封完成后，首先，電池需要保持靜止。根據(jù)工藝的不同，它將分為高溫靜電和常溫靜電，靜電的目的是讓注入的電解液充分滲透到極靴中。然后可以將電池轉(zhuǎn)化。形成的主要功能是激活電池并形成SEI膜。事實(shí)上，由于袋式電池的特點(diǎn)，一些鋰離子電池制造商將重塑電池，即使用夾具將電池固定在其中。

 

輔助密封件

由于在形成過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣體，氣體產(chǎn)量因材料不同而不同，因此根據(jù)需要增加安全氣囊以擴(kuò)大氣體體積。我們需要抽出氣體，然后進(jìn)行二次密封。

這里的一些業(yè)務(wù)已經(jīng)演變?yōu)閮煞N操作：脫氣和二次密封，然后是氣囊切割和折疊過(guò)程，由于大型電池和大量氣體生產(chǎn)，一些業(yè)務(wù)具有預(yù)脫氣、成型、脫氣和二級(jí)密封過(guò)程。

二次密封時(shí)，氣囊首先被斷頭臺(tái)刺穿，同時(shí)抽真空，這樣氣囊中的氣體和一小部分電解液就會(huì)被抽出。

然后立即在二次密封區(qū)域進(jìn)行包裝，以確保電池的氣密性。最后切斷密封電池的氣囊，然后切割和折疊。

即將預(yù)密封和二次密封的邊緣切割到適當(dāng)?shù)膶挾?，然后折疊，以確保電池的寬度不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。

 

后處理

折疊電池邊緣后，將其放在機(jī)柜上以補(bǔ)充容量。之后，電池容量合格的電池將進(jìn)入后工序，包括檢查外觀、重量、粘合劑、電壓檢測(cè)、內(nèi)部電阻檢測(cè)、高壓罐檢測(cè)、極耳轉(zhuǎn)換焊接等。

之后，是時(shí)候打包了，一個(gè)軟包電池就完成了。