詳解鋰電池包生產(chǎn)工藝過程及要點
來源：寶鄂實業(yè)
2019-09-14 12:26
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為了使鋰離子電池電芯能夠在經(jīng)過整形后平直且避免回縮復(fù)原。電芯熱壓整形工藝過程如下：將卷繞或疊片好的電芯放在模板上，設(shè)定增壓缸壓力和模板溫度，然后上下模板在一定壓力和溫度作用下使電芯定型，達到電芯厚度一致，使電芯彈性減小，降低裝芯合格率并保證成品電芯厚度的一致性。
對于方形電池，熱壓整形裝置如圖1所示，上下模板就是平板，在壓力作用下平板合模平整電芯。
而對于圓柱電池，熱壓整形裝置如圖2所示，固定在底座上產(chǎn)生相向運動的兩汽缸，在兩汽缸活塞桿尾端帶有柱形槽的兩個半圓模，兩半圓模柱形槽的半徑相等且等于或小于預(yù)設(shè)卷芯半徑。利用機械手或夾具夾持卷芯放置在兩個半圓模的中心位置處，控制兩個汽缸帶動兩半圓模合模相向運動，使得兩個半圓模對卷芯進行擠壓，從而將卷繞整形到預(yù)設(shè)的尺寸，使之能夠放入與之相匹配的外殼內(nèi)。
一般，在電芯熱壓整形時，同時對電芯進行絕緣耐電壓測試，檢測電芯內(nèi)部是否存在微短路。如果電芯內(nèi)部存在微小金屬異物顆粒，在電芯被壓下狀態(tài)，電芯隔膜刺穿，很容易檢測出微短路不合格品。
鋰電池包生產(chǎn)工藝要點
鋰電池包生產(chǎn)工藝要點
電芯熱壓整形的主要工藝參數(shù)有加壓壓力、加壓時間和模板溫度。在合適的工藝參數(shù)下，厚電芯內(nèi)部幾乎不存在空氣，隔膜和極片緊密粘合在一起，松散電芯能夠變成硬塊狀態(tài)。在工藝確定試驗中，檢測項目包括隔膜的透氣性、厚度變化;電芯厚度是否滿足入殼要求;極片是否發(fā)生斷裂等。
電池隔膜作為鋰電池包的核心部件，發(fā)揮了隔離正負(fù)極電子傳導(dǎo)、同時允許鋰離子在兩極之間的往復(fù)通過的關(guān)鍵作用，隔膜上的微孔結(jié)構(gòu)正是這些離子往返于正負(fù)極的重要通道，它的透氣性能會直接影響到電池的性能，隔膜透氣性是指隔膜在一定的時間壓力下透過的氣體量。如果隔膜的透氣性不好，將影響鋰離子在正負(fù)極之間的傳遞，繼而影響鋰電池的充放電。
測試工藝過程為：固定電池隔膜，在隔膜一側(cè)施加氣壓，計量氣壓壓降和所用時間，檢測隔膜的透氣度，所用時間越短，透氣性越好。在熱壓過程中，隔膜可能被嚴(yán)重壓縮，隔膜厚度變化大，導(dǎo)致微孔被堵塞，肉眼觀察隔膜會變成透明色，這種情況說明熱壓整形對電芯作用超限，會影響鋰離子傳輸。卷繞電芯如圖所示。
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如果極片比較脆，電芯折彎處在熱壓整形中容易發(fā)生掉粉甚至斷裂，這會導(dǎo)致電子傳輸受限，增加電池內(nèi)阻。因此，電芯熱壓整形也必須避免這種情況發(fā)生。這兩個方面要求熱壓整形壓力越小越好，時間越短越好。
