千层浪视频app下载安装

2021-06-08

鋰離子電池極耳設計公式

分享到:

鋰離子電池極耳設計公式


一般的鋰電池(chi)正負極(ji)端(duan)是通過內部鎳(nie)(nie)極(ji)耳(er)(er)(銅(tong)鍍鎳(nie)(nie))或鋁(lv)極(ji)耳(er)(er)分別與負極(ji)、正極(ji)蓋帽(mao)連接。當(dang)然,極(ji)耳(er)(er)的設計對過流能力(li)有著重要(yao)影(ying)響(xiang),下面介紹一下極(ji)耳(er)(er)設計理論


一(yi)、極耳材質理論參數(shu)

(1)鎳極耳的安全載流值為11-13A/mm2,鎳的電導率在140000 S/cm,熔點在 1200℃~1400℃。

鋰離子電池極耳設計公式(圖1)

(2)銅極耳的安全載流值5-8A/mm2,銅的電導率在584000 S/cm,熔點在 ≈1000℃。

(3)鋁極耳的安全載流值3-5A/mm2,鎳的電導率在369000 S/cm,熔點在 ≈660℃。


二、極(ji)耳的(de)幾何(he)位對阻抗影(ying)響理論設計

集(ji)流(liu)(liu)體(ti)(箔(bo)材)過(guo)流(liu)(liu)離極耳越遠,過(guo)電(dian)流(liu)(liu)過(guo)弱(ruo);平均電流值為集流體一半,簡單說有效阻抗Reff為集流體阻抗值Ro一半

Reff=Rc/2 或 Ra/2

鋰離子電池極耳設計公式(圖2)

其中

① Rc為正集流體阻抗值

② Ra為負集流體阻抗值


(1)極(ji)耳位于極(ji)片中間位

鋰離子電池極耳設計公式(圖3)

E=(I/2)2*(Ro/4)+(I/2)2*(Ro/4)= I2*(1/8)Ro= I2*Reff


(2)極(ji)耳(er)位于(yu)極(ji)片1/3位


鋰離子電池極耳設計公式(圖4)

E=(I/3)2*(Ro/6)+(2I/3)2*(2Ro/6)= I2*(1/6)Ro


(3)單極耳位于(yu)任意(yi)位


鋰離子電池極耳設計公式(圖5)

E=I2*[x2*x/2+(1-x)2*(1-x)/2]Ro


(4)雙極耳位于(yu)任意位


鋰離子電池極耳設計公式(圖6)

E=(I/3)2*(Ro/6)+(I/3)2*(Ro/6)+(I/3)2*(Ro/6)




1.電池極耳是什么?


極(ji)(ji)(ji)耳,是軟包鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池產品的一種組件。電(dian)池分(fen)(fen)為(wei)正(zheng)(zheng)(zheng)極(ji)(ji)(ji)和(he)負極(ji)(ji)(ji),極(ji)(ji)(ji)耳就是從(cong)電(dian)芯中將(jiang)正(zheng)(zheng)(zheng)負極(ji)(ji)(ji)引出來的金屬導電(dian)體,通俗(su)的說電(dian)池正(zheng)(zheng)(zheng)負兩(liang)極(ji)(ji)(ji)的耳朵是在進行充放電(dian)時的接觸點。電(dian)池的正(zheng)(zheng)(zheng)極(ji)(ji)(ji)使用鋁(Al)材料(liao),負極(ji)(ji)(ji)使用鎳(Ni)材料(liao),負極(ji)(ji)(ji)也有銅鍍(du)鎳(Ni—Cu)材料(liao),它(ta)們(men)都是由(you)膠片和(he)金屬帶(dai)兩(liang)部分(fen)(fen)復合(he)而成。


鋰離子電池極耳設計公式(圖7)

2.極耳的分類


2.1按極耳金屬帶材質分:

⑴鋁(Al)極(ji)耳,一(yi)般用作正(zheng)極(ji)極(ji)耳,如(ru)果電池(chi)為鈦酸(suan)鋰(li)負極(ji)時,也用作負極(ji)極(ji)耳。

⑵鎳(Ni)極耳,用作負極極耳,主要用在數碼(ma)類小電(dian)(dian)池上,例如:手機(ji)電(dian)(dian)池、移(yi)動電(dian)(dian)源電(dian)(dian)池、平板電(dian)(dian)腦電(dian)(dian)池、智能(neng)傳遞設備電(dian)(dian)池等(deng)。

⑶銅鍍鎳(Ni—Cu)極耳(er),用作負(fu)極極耳(er),主要應用于動力電(dian)池(chi)和高倍率(lv)電(dian)池(chi)

鋰離子電池極耳設計公式(圖8)

2.2 按照極耳膠來分(國內市場):

⑴黑(hei)膠(jiao)極耳,一般用在中低端數碼類小電池(chi)上。

⑵黃(huang)膠極耳,一(yi)般用在中低端動力(li)電(dian)池和高倍(bei)率電(dian)池上。

⑶白膠(jiao)極耳 ,一般用在高(gao)端(duan)數碼電池、動力(li)電池和高(gao)倍率(lv)電池上。

鋰離子電池極耳設計公式(圖9)

2.3極耳的成品包裝分為:

⑴盤式極耳(整條金屬帶(dai)通過(guo)設備加上膠片后整條的卷繞成盤),用在(zai)自動化生產產線

⑵板式極(ji)耳(金屬帶加上膠片后(hou)裁切成單(dan)個的(de),然后(hou)成排擺放(fang)用(yong)兩片薄透明塑料片夾(jia)在(zai)中間),用(yong)于(yu)普通生產產線。

鋰離子電池極耳設計公式(圖10)

3.電池極耳金屬帶材質

AL1050鋁合金(jin)為純鋁中添加(jia)少量銅元(yuan)素形(xing)成,具(ju)有極佳的(de)成形(xing)加(jia)工特(te)性(xing)、高耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)、良好的(de)焊(han)接(jie)性(xing)和導電(dian)性(xing)。


TU1為無氧銅(tong),氧和雜質(zhi)含量極(ji)(ji)低,純(chun)度高,導電導熱性極(ji)(ji)好(hao),延展性極(ji)(ji)好(hao),透氣率(lv)低,無“氫病(bing)”或極(ji)(ji)少“氫病(bing)”;加工性能(neng)、焊接、耐蝕(shi)耐寒(han)性均好(hao)。

鋰離子電池極耳設計公式(圖11)

4.各種品牌極耳膠結構與性質


4.1. 各種品牌極耳膠結構

目前極耳(er)(er)膠(jiao)都是從日本進口而來,極耳(er)(er)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)(shu)難點是:PP材料的(de)(de)(de)分子量(liang)要(yao)控制在(zai)一個比(bi)較窄(zhai)的(de)(de)(de)范圍內(nei),目前國內(nei)的(de)(de)(de)技術(shu)(shu)生(sheng)產出(chu)的(de)(de)(de)PP膠(jiao)達不到要(yao)求(qiu)。

鋰離子電池極耳設計公式(圖12)

極耳(er)(er)膠結構(gou):極耳(er)(er)膠一(yi)般由三(san)層(ceng)(ceng)(ceng)材料(liao)熱壓在一(yi)起而(er)構(gou)成(cheng),除凸版及昭和制造(zao)單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)改(gai)性(xing)PP構(gou)成(cheng)及騰森制造(zao)五層(ceng)(ceng)(ceng)極耳(er)(er)膠以外。一(yi)般極耳(er)(er)膠由中(zhong)間(jian)骨架層(ceng)(ceng)(ceng)及兩(liang)(liang)表(biao)面(mian)(mian)改(gai)性(xing)PP層(ceng)(ceng)(ceng)構(gou)成(cheng),兩(liang)(liang)表(biao)面(mian)(mian)的改(gai)性(xing)PP材質(zhi)相(xiang)同(tong)。日立和騰森為了追求超(chao)高的粘(zhan)合(he)層(ceng)(ceng)(ceng)與金(jin)屬帶的粘(zhan)合(he)強度,兩(liang)(liang)個表(biao)面(mian)(mian)的改(gai)性(xing)PP材質(zhi)不同(tong),一(yi)面(mian)(mian)是(shi)(shi)親金(jin)屬性(xing)改(gai)性(xing)PP,另一(yi)個表(biao)面(mian)(mian)是(shi)(shi)親塑性(xing)改(gai)性(xing)PP。這種極耳(er)(er)膠,制作極耳(er)(er)時一(yi)旦極耳(er)(er)膠表(biao)面(mian)(mian)用(yong)反(fan)了,則必定會造(zao)成(cheng)電(dian)芯漏液氣脹事故。


目(mu)前國(guo)內市場(chang)上(shang),極(ji)耳制造所使用(yong)的極(ji)耳膠(jiao)(jiao)分為白(bai)(bai)膠(jiao)(jiao)、黑膠(jiao)(jiao)、黃(huang)膠(jiao)(jiao)和(he)單層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)膠(jiao)(jiao)。其中(zhong)高端電芯客戶(hu)大多采用(yong)單 層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)凸版(ban)80μm和(he)50μm白(bai)(bai)膠(jiao)(jiao)。一般(ban)中(zhong)低(di)端客戶(hu)采用(yong)DNP黑膠(jiao)(jiao)和(he)DNP黃(huang)膠(jiao)(jiao)。三(san)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)結構(gou)的白(bai)(bai)膠(jiao)(jiao)在日本(ben)和(he)韓國(guo)大量采用(yong)。單層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)白(bai)(bai)膠(jiao)(jiao)在日韓電芯公司用(yong)的極(ji)少(shao),基本(ben)都用(yong)三(san)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)結構(gou)白(bai)(bai)膠(jiao)(jiao)。國(guo)內(nei)較高端的電芯公司(si)也(ye)在逐(zhu)步采用三層(ceng)結構(gou)的白膠。

鋰離子電池極耳設計公式(圖13)

4.2 各品牌極耳膠性能

DNP黃膠結構為中(zhong)間功能(neng)層UHR(為無紡布結構),表面兩層為改性PPa。

UHR層(ceng)厚(hou)(hou)度為14g/m2≈12μm,表面(mian)改性PPa厚(hou)(hou)度為44μm。

UHR熔點為310~340℃,PPa熔點為147℃。     


黃膠(jiao)(jiao)極耳(er)(er)有分層的(de)危險。但(dan)黃膠(jiao)(jiao)極耳(er)(er)的(de)封(feng)裝(zhuang)條件比(bi)白膠(jiao)(jiao)容易調節。前期(qi)日本極耳(er)(er)膠(jiao)(jiao)供應商(shang)也提到黃膠(jiao)(jiao)的(de)不足,表(biao)現(xian)為3點:    

1)極耳膠是由中間一層UHR和表面(mian)兩(liang)層改性PP膠熱壓在一起的。 

2)中間層無(wu)紡布,水分(fen)會從無(wu)紡布中通過毛細管滲透(tou)作用(yong)引(yin)入到電池內部,使(shi)得(de)電池發鼓氣(qi)脹。   

3)無紡(fang)布容(rong)易(yi)分(fen)層,熱(re)壓效果不(bu)好(hao),電芯使用時間(jian)或擱置時間(jian)長了(le)容(rong)易(yi)造成漏液。


DNP黑膠結構為(wei)(wei)(wei)中間功能層(ceng)PEN(聚萘(nai)二甲酸乙(yi)二醇酯(zhi))薄膜,表面兩層(ceng)為(wei)(wei)(wei)改性(xing)PPa。PEN層(ceng)厚(hou)度(du)為(wei)(wei)(wei)12μm,表面改性(xing)PPa厚(hou)度(du)為(wei)(wei)(wei)44μm。PEN熔(rong)點為(wei)(wei)(wei)265℃,PPa熔(rong)點為(wei)(wei)(wei)147℃。黑膠其功能層(ceng)PEN和PP層(ceng)為(wei)(wei)(wei)不同(tong)物質復合,存在分(fen)層(ceng)風險(xian),高(gao)端客(ke)戶(hu)一般不采用此膠。

鋰離子電池極耳設計公式(圖14)

白膠

白膠(jiao)又分(fen)為單層(ceng)白膠(jiao)、三層(ceng)白膠(jiao)、五層(ceng)白膠(jiao)。


單層白膠一般由一層改性PP構成,類似于初(chu)期的鋁(lv)塑膜(mo)內(nei)(nei)層,熔(rong)點(dian)在140℃以上,與(yu)鋁(lv)塑膜(mo)的內(nei)(nei)層CPP熔(rong)點(dian)接近(jin)。


三層結(jie)構白(bai)膠表(biao)面兩層改性PP和中間(jian)骨架層PP經(jing)共擠制得,不(bu)存(cun)在分層風險,高端(duan)客戶及動力電芯一般都(dou)采用此(ci)類極耳膠。

鋰離子電池極耳設計公式(圖15)

5.各種極耳膠性能比較


5.1 黃膠極耳和黑膠極耳的比較


DNP黑膠其功能層(ceng)(ceng)PEN和PPa層(ceng)(ceng)為(wei)不同物質復合,界面多,經過(guo)電(dian)解液浸泡后本身(shen)會分層(ceng)(ceng)剝(bo)離(li)。PEN熔點(dian)為(wei)265℃,PPa熔點(dian)為(wei)147℃。且黑膠PPa層(ceng)(ceng)里還(huan)有3種不同融(rong)點(dian)的(de)物質,黑色素(su):66℃,PE 105℃,PP167℃,界面更加不穩定(ding)。 


黃膠極(ji)耳功能層本身(shen)融點300℃以上,所以熱封時(shi)會(hui)更好操作(zuo)。中間(jian)(jian)功能層改用了無(wu)紡纖維層代(dai)替(ti)原來(lai)的聚萘(nai)二(er)甲酸乙二(er)醇酯,界面融合(he)較(jiao)黑膠好,但仍然無(wu)法解(jie)決不同物(wu)質之間(jian)(jian)的徹底融合(he)問題。黃膠由于本身(shen)PPa層技術的原因,在(zai)熱封后會(hui)變得異常堅硬,失去柔韌性,在(zai)封裝電池(chi)和后期(qi)加工(gong)(轉鎳、加板)時(shi),易使極(ji)耳膠及極(ji)耳金屬斷裂(lie),從(cong)而使電池(chi)產生漏液、氣脹等。

鋰離子電池極耳設計公式(圖16)

5.2 黃膠極耳和白膠極耳的比較


白膠(jiao)采(cai)用(yong)三(san)層(ceng)具有不同(tong)功能的(de)PP材料(liao)經共擠制得,其功能層(ceng)熱封溫度(du)較寬165~167℃,略低于電(dian)池封裝溫度(du)(180-220度(du)),可以有效的(de)防止(zhi)切(qie)面短路問題,增(zeng)大了電(dian)池封裝時可操作的(de)溫度(du)范圍,提(ti)高了電(dian)池生產(chan)的(de)成(cheng)品(pin)率。


黃膠(jiao)極耳由于(yu)本身PP層技術的(de)(de)原因,在(zai)熱(re)封后(hou)會變得異常堅硬(ying),失去柔韌性(xing)(xing),在(zai)封裝電池和后(hou)期加工(轉鎳、加板(ban))時,易使極耳膠(jiao)及極耳金屬斷裂,從(cong)而使電池產生漏液、氣(qi)脹等,而白膠(jiao)極耳由于(yu)3個功能層使用(yong)的(de)(de)材料屬于(yu)同類物質(PP類),在(zai)熱(re)封后(hou)仍可以保(bao)持(chi)極高的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)。

鋰離子電池極耳設計公式(圖17)

5.3 白膠極耳和單層白膠的比較


單層白(bai)(bai)膠類(lei)似(si)于初期的(de)(de)鋁(lv)(lv)塑(su)膜(mo)內層,因只有一個融(rong)點(dian),熱(re)(re)封(feng)(feng)溫度(du)超過融(rong)點(dian)則易導(dao)致完全熔解短路(lu),熱(re)(re)封(feng)(feng)溫度(du)在不(bu)(bu)足時則形成軟化,這將導(dao)致和鋁(lv)(lv)塑(su)膜(mo)的(de)(de)CPP層不(bu)(bu)能(neng)完全融(rong)解聚(ju)合,電池容易漏(lou)液(ye)脹氣。三(san)(san)層結構的(de)(de)白(bai)(bai)膠極(ji)(ji)耳(er)(er),由于外層采用與(yu)鋁(lv)(lv)塑(su)膜(mo)內層類(lei)似(si)的(de)(de)材料,保證了與(yu)鋁(lv)(lv)塑(su)膜(mo)的(de)(de)融(rong)合,而表面改性(xing)(xing)PP與(yu)中間(jian)(jian)層PP之間(jian)(jian)的(de)(de)30℃以上(shang)的(de)(de)溫差具有更(geng)廣的(de)(de)熱(re)(re)封(feng)(feng)溫度(du),使封(feng)(feng)裝的(de)(de)操作性(xing)(xing)更(geng)強,保證了極(ji)(ji)耳(er)(er)膠與(yu)鋁(lv)(lv)塑(su)膜(mo)之間(jian)(jian)的(de)(de)封(feng)(feng)裝可靠性(xing)(xing)。下表為谷口80μm厚三(san)(san)層白(bai)(bai)膠極(ji)(ji)耳(er)(er)與(yu)凸版(ban)會社(she)80μm厚單層白(bai)(bai)膠極(ji)(ji)耳(er)(er)硬(ying)封(feng)(feng)封(feng)(feng)裝拉力測(ce)試比(bi)較: 

鋰離子電池極耳設計公式(圖18)

鋰離子電池極耳設計公式(圖19)

5.4 三層白膠極耳和三層或五層白膠(分正反面)極耳的比較


如前所(suo)述,三(san)層(ceng)白膠極耳外(wai)層(ceng)采用與(yu)鋁塑膜內層(ceng)類(lei)似的材料,具有(you)更廣的熱封溫(wen)度,保證了與(yu)鋁塑膜的融(rong)合,而3層(ceng)PP間明顯的溫(wen)差使封裝(zhuang)的操作性更強。


極(ji)耳(er)(er)膠表面分正反面的(de)極(ji)耳(er)(er)膠極(ji)耳(er)(er),如果在(zai)制作(zuo)極(ji)耳(er)(er)的(de)過(guo)程中用(yong)反了,則(ze)電芯在(zai)極(ji)耳(er)(er)膠處必(bi)然會發生(sheng)漏液事故(gu),國內(nei)已經(jing)發生(sheng)多次此類事故(gu)。而如果嚴格控制極(ji)耳(er)(er)制作(zuo)過(guo)程,不發生(sheng)用(yong)錯極(ji)耳(er)(er)膠正反面的(de)問題,其(qi)極(ji)耳(er)(er)膠與金(jin)屬帶之間的(de)熔(rong)接(jie)強度比正常三(san)層極(ji)耳(er)(er)膠極(ji)耳(er)(er)的(de)要高。


下(xia)表為谷(gu)口100μm厚三層白膠(jiao)極(ji)耳與日立100μm厚三層白膠(jiao)(分正(zheng)反面(mian))極(ji)耳及滕森105 μm厚五層白膠(jiao)(分正(zheng)反面(mian))極(ji)耳軟封封裝拉力測(ce)試(shi)比較: 

鋰離子電池極耳設計公式(圖20)

鋰離子電池極耳設計公式(圖21)

5.5 日立三層白膠和單層白膠

鋰離子電池極耳設計公式(圖22)

5.6 日立三層白膠和單層白膠DSC圖

鋰離子電池極耳設計公式(圖23)

6.1 電池極耳生產流程(白膠)


動力銅鍍(du)鎳極耳(er):銅保(bao)證(zheng)(zheng)導(dao)電性;經過表面(mian)處理后(hou)鎳起到(dao)防止(zhi)銅氧(yang)化的作用,如果要(yao)保(bao)證(zheng)(zheng)銅鍍(du)鎳極耳(er)的焊錫(xi)性,還需要(yao)對(dui)極耳(er)的表面(mian)鈍化膜進行(xing)二(er)次(ci)處理。市場上一些(xie)公司的極耳(er)不進行(xing)二(er)次(ci)處理也能勉強上錫(xi),但極耳(er)的耐電液(ye)腐蝕性差些(xie)。


目前,在極耳工(gong)業生(sheng)產中,鍍(du)鎳(nie)主要采用電鍍(du)鎳(nie)和化(hua)(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)工(gong)藝兩種,電鍍(du)鎳(nie)層厚(hou)度1.8±0.3um,化(hua)(hua)學(xue)鍍(du)鎳(nie)層厚(hou)度1.0±0.3um。

鋰離子電池極耳設計公式(圖24)

6.2 動力極耳金屬帶削邊處理


動力極(ji)耳的金屬(shu)帶厚度(du)超過(guo)0.2mm時,其(qi)臺階(jie)厚度(du)超過(guo)PP膠厚度(du),則金屬(shu)帶需做(zuo)側邊(bian)削邊(bian)處理,否則易導致(zhi)絕緣(yuan)阻抗降低、產生脹氣漏(lou)液的風(feng)險。

鋰離子電池極耳設計公式(圖25)

7.電池極耳的測試


7.1 電解液浸泡后滲透測試

鋰離子電池極耳設計公式(圖26)

7.2.1 電解液浸泡后熱封強度測試

鋰離子電池極耳設計公式(圖27)

7.2.2 電解液浸泡后滲透測試

參照:日本(ben)某EV電芯廠(chang)家對EV與ESS極(ji)耳(er)的技術要求。

電解液浸泡65℃×28天,極耳膠與金屬導體的玻(bo)璃強(qiang)度(du)要求(qiu)>15N/15mm。


總結:國(guo)內電(dian)動EV用極耳的(de)耐電(dian)解(jie)液判定之(zhi)最(zui)低標準為:

1. 85℃×24h電解(jie)液浸泡,極耳膠與金屬導體的玻璃(li)強度

PeelStrength>15N/15mm;

2. 85℃×24h電解液(ye)浸泡(pao),滲(shen)透(tou)液(ye)不能侵入膠體內。

鋰離子電池極耳設計公式(圖28)


7.3 彎折測試

厚度<0.2mm時:鋁、鎳Tab≥7次(ci);鍍(du)鎳銅≥6次(ci)

厚度(du)≥0.2mm時:鋁、鎳(nie)、鍍鎳(nie)銅Tab≥5次;

符合EV動力應(ying)用的(de)耐震、耐疲勞韌性測(ce)試。

鋰離子電池極耳設計公式(圖29)

7.4.1 銅鍍鎳動力極耳——鍍層密著性測試

要求:鍍(du)層無發黑。

長(chang)時(shi)間大電流、行駛震動等(deng)情(qing)況下鍍層性(xing)能(neng)不足時(shi)會:

電芯內部——鍍(du)層脫落至極片——微(wei)短路——自放電;

電芯外部——PACK焊接(jie)處(chu)鍍層松動——接(jie)觸內阻變(bian)大——or焊接(jie)處(chu)脫落。

鋰離子電池極耳設計公式(圖30)

7.4.2 金屬極耳導體關鍵參數對比

鋰離子電池極耳設計公式(圖31)

7.5 盤式極耳——膠塊脆化程度測試

鋰離子電池極耳設計公式(圖32)

鋰離子電池極耳設計公式(圖33)


“極(ji)耳”是一個“連(lian)接、導電(dian)、密封件”。“連(lian)接(jie)(jie)”是(shi)指(zhi)電池內外連(lian)接(jie)(jie),極耳膠與(yu)(yu)鋁塑(su)膜(mo)(mo)的(de)連(lian)接(jie)(jie);“導(dao)電”是(shi)指(zhi)通(tong)過極耳將電引(yin)出來及(ji)產生(sheng)回路;“密封”是(shi)指(zhi)膠條與(yu)(yu)金屬(shu)帶之間(jian)的(de)密封和膠條與(yu)(yu)鋁塑(su)膜(mo)(mo)之間(jian)的(de)密封。

鋰離子電池極耳設計公式(圖34)
鋰離子電池極耳設計公式(圖35)
鋰離子電池極耳設計公式(圖36)
鋰離子電池極耳設計公式(圖37)
鋰離子電池極耳設計公式(圖38)
鋰離子電池極耳設計公式(圖39)


一個極耳是由兩(liang)片膠片把金屬帶夾(jia)在中間(jian)的。目前(qian)市場使用的膠片有黑膠、白膠和單層膠三種。常用的黑膠(jiao)片是三層結構(gou)的:黑色(se)素(su),熔點66℃;PE,熔點105℃;PP,熔點137℃。極耳的成品(pin)包裝分為盤(pan)式(整條(tiao)金屬帶通(tong)過設備加(jia)上(shang)膠(jiao)片后(hou)整條(tiao)的卷繞(rao)成盤(pan))和板(ban)式(金屬帶加(jia)上(shang)膠(jiao)片后(hou)裁切成單個的,然(ran)后(hou)成排擺放用兩片薄(bo)透明塑料(liao)片夾在中間(jian))。


鋰離子電池極耳設計公式(圖40)


鋰電池極耳連(lian)接方(fang)法(fa)

1.鉆孔攻絲后上螺絲。
優點:機械連接強度高,牢(lao)固可(ke)靠,費(fei)用(yong)低。
缺(que)點:由于厚度未知,存(cun)在一(yi)定風險。

2.鉆孔攻絲后用普通焊錫焊接銅絲,用鋁塊試驗,步驟:打孔功絲用錫焊絲把空塞滿中間別忘了塞銅絲銅絲1.0的烙鐵化錫老虎鉗拉不下來銅絲為保險起見一個極柱最好兩到三個空然后上紫銅帶相當牢固。

優點:設備簡單,容(rong)易操作(zuo),費(fei)用低。
缺點(dian):焊接(jie)是否牢固有(you)待(dai)檢驗。

3.使用M51焊絲(低溫焊絲)直接焊接,焊接材料:M51+M51-F,低溫銅鋁焊接。M51是WEWELDING-M51的(de)(de)簡稱,也叫萬(wan)能(neng)51,是(shi)美國R&D工業(ye)公(gong)司出廠的(de)(de)牌號,它是(shi)一(yi)種(zhong)含有特殊稀有元素的(de)(de)低(di)(di)溫銅(tong)鋁焊(han)絲,2010年由威歐丁(天津)焊(han)接技(ji)術有限公(gong)司引進中國大陸(lu)主要用于(yu)在低(di)(di)溫下(xia)解決幾乎(hu)所有白色金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)顯著(zhu)能(neng)力,白色金(jin)屬(shu)(shu)包(bao)括鋅(幾乎(hu)不能(neng)焊(han)接)、銅(tong)鉛(qian)(qian)合金(jin)、錫(xi)鉛(qian)(qian)合金(jin)、鋁和鉛(qian)(qian)等。M51還可將上述任(ren)何一(yi)種(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)與銅(tong)、黃銅(tong)、鋼、不銹鋼或青銅(tong)等其他任(ren)何金(jin)屬(shu)(shu)焊(han)合。馬(ma)云(yun)家(jia)上搜索(suo),價格有點(dian)小(xiao)貴,直徑1.3毫米3米長的(de)(de)M51就(jiu)要25元,M51-F助焊(han)劑一(yi)小(xiao)瓶就(jiu)要50元。

優點:介紹上說設備簡單、焊(han)接牢固
缺點(dian):費用(yong)偏高,是否牢固有待檢驗

鋰離子電池極耳設計公式(圖41)

4.超聲波焊接

軟(ruan)包裝鋰離子動力電池(chi)極(ji)耳焊接結(jie)構(gou)技術方(fang)案是在(zai)正、負極(ji)耳焊接時,直接將極(ji)耳金屬片與電池(chi)集流體通過超聲焊接機以直焊的方(fang)式焊接。

鋰離子(zi)(zi)電(dian)(dian)池的(de)電(dian)(dian)芯(xin)(xin)(xin)在(zai)制作(zuo)過(guo)(guo)程中,電(dian)(dian)芯(xin)(xin)(xin)由多(duo)層(ceng)電(dian)(dian)芯(xin)(xin)(xin)極(ji)(ji)(ji)片(pian)(pian)(pian)(pian)疊(die)(die)(die)加(jia)(jia)而(er)成(cheng)(cheng),每層(ceng)電(dian)(dian)芯(xin)(xin)(xin)箔(bo)(bo)(bo)片(pian)(pian)(pian)(pian)伸出(chu)一(yi)層(ceng)極(ji)(ji)(ji)耳(er)(er)箔(bo)(bo)(bo)片(pian)(pian)(pian)(pian),在(zai)電(dian)(dian)芯(xin)(xin)(xin)箔(bo)(bo)(bo)片(pian)(pian)(pian)(pian)對(dui)齊后(hou)極(ji)(ji)(ji)耳(er)(er)箔(bo)(bo)(bo)片(pian)(pian)(pian)(pian)也(ye)貼合并對(dui)齊在(zai)一(yi)起(qi)(qi),需要將(jiang)電(dian)(dian)芯(xin)(xin)(xin)箔(bo)(bo)(bo)片(pian)(pian)(pian)(pian)焊(han)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)(qi)形成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)芯(xin)(xin)(xin),并把極(ji)(ji)(ji)耳(er)(er)箔(bo)(bo)(bo)片(pian)(pian)(pian)(pian)焊(han)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)(qi)形成(cheng)(cheng)極(ji)(ji)(ji)耳(er)(er),由于極(ji)(ji)(ji)耳(er)(er)箔(bo)(bo)(bo)片(pian)(pian)(pian)(pian)很薄(bo),僅有0.01mm左右,因此傳統(tong)一(yi)般通過(guo)(guo)超(chao)聲(sheng)波(bo)焊(han)接(jie),焊(han)接(jie)時在(zai)疊(die)(die)(die)加(jia)(jia)后(hou)的(de)極(ji)(ji)(ji)耳(er)(er)箔(bo)(bo)(bo)片(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)下部(bu)墊(dian)上(shang)底模作(zuo)為支撐(cheng),將(jiang)超(chao)聲(sheng)波(bo)焊(han)接(jie)裝置的(de)焊(han)頭壓在(zai)疊(die)(die)(die)加(jia)(jia)后(hou)的(de)極(ji)(ji)(ji)耳(er)(er)箔(bo)(bo)(bo)片(pian)(pian)(pian)(pian)上(shang)并通過(guo)(guo)焊(han)頭給極(ji)(ji)(ji)耳(er)(er)箔(bo)(bo)(bo)片(pian)(pian)(pian)(pian)施加(jia)(jia)一(yi)定的(de)壓力,然(ran)后(hou)開動(dong)超(chao)聲(sheng)波(bo)焊(han)接(jie)裝置,焊(han)頭直(zhi)接(jie)輸出(chu)超(chao)聲(sheng)波(bo),在(zai)高頻(pin)振動(dong)下實現相鄰(lin)極(ji)(ji)(ji)耳(er)(er)箔(bo)(bo)(bo)片(pian)(pian)(pian)(pian)上(shang)原子(zi)(zi)的(de)共振,從而(er)將(jiang)極(ji)(ji)(ji)耳(er)(er)箔(bo)(bo)(bo)片(pian)(pian)(pian)(pian)結合在(zai)一(yi)起(qi)(qi)。

鋰離子電池極耳設計公式(圖42)

鋰離子電池極耳設計公式(圖43)

鋰離子電池極耳設計公式(圖44)

鋰(li)電池超聲波極(ji)片極(ji)耳焊(han)接機



上一篇:高安全鈉離子電池材料如何設計?
下一篇:圓柱18650鋰電芯制造過程超全介紹

服(fu)務熱線

咨(zi)詢電話(hua): 0755-28909182 13824381687

官方微(wei)信