鋁塑膜簡介
軟包鋰電池所用的封裝材料是鋁塑復合膜,簡稱鋁塑膜,主要應用于軟包鋰離子電池電芯外包裝封裝。以鋁塑膜封裝的軟包鋰電池主要應用于3C領域,近年來逐步滲透到新能源汽車行業,為各個型號的汽車提供了安全、穩定的動力輸出。
鋁塑(su)(su)膜(mo)的(de)設計、制造(zao)技術要(yao)(yao)求(qiu)較高(gao),目前國(guo)內(nei)90%的(de)市場主要(yao)(yao)被(bei)日本的(de)DNP/昭和電工(gong)、韓(han)國(guo)栗村等日韓(han)企業(ye)壟(long)斷(duan),國(guo)內(nei)企業(ye)例如新綸(lun)科技、佛塑(su)(su)科技等公司(si),也(ye)正在(zai)加快鋁塑(su)(su)膜(mo)的(de)開發和生產(chan),但是與日韓(han)企業(ye)相比(bi)仍有一定差距。鋁塑(su)(su)膜(mo)的(de)厚度有不同規格(ge),其結(jie)構主要(yao)(yao)是由(you)三種材料復合(he)而成,由(you)內(nei)到外(wai)分(fen)別(bie)為CPP層(ceng)、Al層(ceng)、尼龍(long)層(ceng)。
鋁塑膜基本構成(cheng)圖(tu):

對裸電芯進行封裝前,要進行鋁塑膜的沖切,將鋁塑膜沖成所需的規格后,進行電芯封裝。沖切凹坑的最內側材料是流延型聚丙烯薄膜(CPP),其具有一定熔點,封裝時兩面CPP層材料相對在一定溫度和壓力下融化并粘結到一起,如圖2所示。CPP層材料與金屬Ni、Al及極耳膠具有良好的熱封粘結性,本身具有良好的耐電解液和抗HF性能,同時CPP層也有較好的絕緣性和物理防護性能,可以有效防止電極與鋰離子電池軟包材料之間的短路從而引起的鋁塑膜腐蝕。
中間(jian)的(de)(de)Al層(ceng)(ceng)材料主(zhu)要(yao)(yao)目的(de)(de)是防(fang)止(zhi)空(kong)氣(qi)中水(shui)分的(de)(de)滲(shen)入,水(shui)分滲(shen)入電芯內部(bu)會與(yu)電解(jie)液反(fan)應生(sheng)成(cheng)HF并形成(cheng)副反(fan)應產(chan)生(sheng)大量氣(qi)體,造成(cheng)鋰電池鼓(gu)脹,是鋰電池的(de)(de)重要(yao)(yao)隱患(huan)之(zhi)一(yi)。Al層(ceng)(ceng)具有一(yi)定(ding)的(de)(de)強度可以防(fang)止(zhi)外(wai)力對電芯的(de)(de)損(sun)傷。最(zui)(zui)外(wai)層(ceng)(ceng)的(de)(de)尼龍層(ceng)(ceng)主(zhu)要(yao)(yao)是防(fang)止(zhi)空(kong)氣(qi)中氧的(de)(de)滲(shen)透,維持電芯內部(bu)環境。最(zui)(zui)外(wai)層(ceng)(ceng)采用尼龍層(ceng)(ceng)也是由于其(qi)具有良好的(de)(de)沖深性能,在早期的(de)(de)鋁塑膜中外(wai)層(ceng)(ceng)采用PET,但(dan)是由于PET自身張力大,導致產(chan)生(sheng)彎曲,成(cheng)型性差(cha)而(er)被(bei)棄用。
鋁塑膜的制造方法(fa)主要(yao)有熱法(fa)和干(gan)法(fa)兩種,熱法(fa)工藝是鋁層和CPP層之(zhi)間(jian)用MPP粘結(jie)(jie),在一定溫(wen)(wen)(wen)度下熱壓(ya)合(he)成(cheng)(cheng)。高溫(wen)(wen)(wen)下MPP中范德華力(li)被破壞(huai),老化,抗短路(lu)性(xing)能會急劇(ju)下降。同時,由于(yu)其(qi)分子間(jian)結(jie)(jie)構(gou)被破壞(huai),導致韌性(xing)降低,成(cheng)(cheng)型(xing)過(guo)程中容易破裂。干(gan)法(fa)工藝為在PP和鋁層中間(jian)加粘結(jie)(jie)劑直(zhi)接復合(he),采用絕(jue)緣粘結(jie)(jie)劑,無需高溫(wen)(wen)(wen)處理故防短路(lu)性(xing)能要(yao)好(hao)于(yu)熱法(fa)工藝。且粘結(jie)(jie)劑本身延展性(xing)好(hao)于(yu)PP層,不(bu)需要(yao)高溫(wen)(wen)(wen)處理不(bu)影響成(cheng)(cheng)型(xing)。
