エネルギー密度の増加要件に、様々なメーカーが半分の労力で二つの主要なルートに沿って、製品の独自のパラメータを改善するために努力している:1は、正極材料の高比エネルギーの開発を強化することで、他のセルの容量を向上させることです垣間見ることができ、バッテリーポーチから国の研究プロジェクト、次の変換パウチ電池、バッテリー工場主流正の方向を考慮すると、ほかの半分バーでのように単一のハウジング内の二次構造の割合を減少させることができる。パウチ電池はでした最も適したパワーバッテリー技術ではありませんか?今日、パワーバッテリーの将来の技術ロードマップを予測するために、いくつかのソフトバッテリーパックを組み立てましょう。
ソフトパックバッテリーの基本構造
円筒形及び長方形のパウチ電池の基本的な構造は、正極、負極、セパレータ、絶縁材料、正及び負極タブのハウジングである、類似しているが、バッテリーパックは、軟質プラスチックフィルムの主題です。
プラスチックフィルムは、次のような特性が要求される高バリアを、酸耐食性材料及び電解質;良好な延性、柔軟性と機械的強度の良好なヒートシール性を有しています。
ソフトパックのバッテリーの利点
熱暴走などの鋼、アルミニウム電池のようなソフトパックバッテリ、プラスチックフィルムの変形も大きくスペース、爆発が発生したときに、ハウジングは、プラスチックフィルム、軽量、非活性部の小さな割合、ソフトパッケージの層です。同じサイズに比べ、大容量、10〜15%のバッテリーパックサイズ軟鋼電池容量の同じサイズよりも、より多くの、アルミニウム電池よりも20%軽く、40%軽量鋼リチウムの同じ重量、より電池容量低強度、内部構造によって生成される低い機械的応力サイクル、有用なサイクル寿命;;アルミニウム5〜10%高い細胞タブを収容する(もちろん、追加の応力がときにグループの設計の場合に適用されることなく)場所は豊富で、熱は充放電中に均等に分配されます。
ソフトパック電池の欠点
巻、積層比較的低い生産性と比較して生産、低強度のハウジング、グループ技術の強い依存性。
シェルはアルミニウムプラスチックフィルムであるため、化成処理における成形工程など、アルミニウムプラスチックフィルムのカプセル化工程など、いくつかの面で他の2種類の市販電池とは製造プロセスが異なります。
ソフトパックバッテリのパッケージングプロセス
アルミプラスチックフィルム成形プロセス、ソフトパッケージ電池は、外形寸法が設計されている場合は、顧客のニーズに応じて設計することができます外形寸法が設計されている場合は、対応する金型を発行する必要がありますので、アルミニウムプラスチックフィルム成形。フォーミング金型で加熱する場合は、下図のように、アルミニウムプラスチックフィルムにコアを搭載できるピットを打ち抜きます。
一般的に電池が薄い場合は、パンチ穴(下の左図)を選びます。電池の太さが太い場合は、パンチングダブルを選んでください。ピット(下の図の下)は、片側の変形が大きすぎるため、アルミニウムプラスチックフィルムの変形限界を突破します。
場合によっては設計の必要に応じて、エアバッグの容積を拡大するために、エアバッグの位置に小さな穴が穿孔される。
トップサイドシーリングプロセス、トップサイドシーリングプロセスは、ソフトリチウムイオンバッテリの最初のパッケージングプロセスです。トップサイドシールは、実際には、トップシーリングとサイドシーリングの2つのプロセスが含まれています。クレート付きの穴の中で、下の図に示すように、包装フィルムを点線に沿って半分に折ります。
次の図は、上部シール領域、サイドシール領域、1領域および2シール領域を含む、アルミニウムプラスチックフィルムがコアに装填された後にパッケージ化する必要があるいくつかの位置を示しています。
コアをピットに入れた後、アルミニウムプラスチックフィルム全体を固定具に入れ、トップサイドシーラーとサイドシーラーをトップシーラーで作成します。トップサイドシーラーは次のようになります:
図では、このタイプのトップサイドシーラーには4つのクランプがあり、左側のステーションはトップシール、右側のステーションはサイドシールです.2つの黄色の金属は上のヘッド、下のヘッドは下にあります。パッケージが封止されているとき、2つのヘッドはある温度(一般に約180℃)を持ち、閉じたときにアルミニウムのプラスチックフィルムに押し付けられ、アルミニウムのプラスチックフィルムのPP層が溶けて接合されます。
トップシールは、耳を密封するためのもので、耳は金属(正のアルミニウム、負のニッケル)、PPと一緒にカプセル化する方法は?それは、耳の先端の小さな部分、つまりラグ接着剤によって行われます。ラグ接着剤の特定の構造は私にはあまり明確ではありません。封止するとラグ接着剤のPPが溶けてアルミニウムプラスチックフィルムのPP層と結合し、効果的なパッケージ構造を形成します。
液体を注入する前に、シーリング工程をソフトパックコアを上に密封した後、コアの平行度を確認し、乾燥室に入って水を取り除く必要があります。乾燥室がしばらく放置されていると、液体注入および予備封止プロセスに入る。
上記の導入から、セル内にトップサイドシールが完成した後、エアバッグ側に開口部が1つしかないことが分かっています。この開口部は液体注入に使用されています。パッケージが完了した後、理論上、セルは外部環境から完全に分離されています。パッケージの原理はトップサイドパッケージの原理と同じですので、ここでは詳しく説明しません。
液体の注入とパッケージの完成後、固定具を立て、成形し、成形した後、まずセルを放置する必要があります。この方法では、高温で放置して室温に放置します。電解液がポールピースに完全に浸透します。その後、バッテリーを回転させることができます。
上の図は、ソフトパックのバッテリーのキャビネットを示しています。実際には充放電デバイスです。充電されたバッテリーで長時間画像を見つけられませんでした。最初の充電は、使用される最高電圧まで充電されませんが、充電電流は非常に小さいです。
化学的な目的は、プロセスの細胞「活性化」と等価である安定したSEI膜を形成するために、電極表面を可能にすることである。この方法において、プラスチックフィルムを予約する理由であるガスの一定量を、生成しますバッグ。いくつかの植物は、すなわち、セルが治具に介装(ガラスと鋼クリップを使用する図は時々便利)、次いで、OTCにし、このように発生したガスが十分に押され、プロセスに治具を使用することができますエアバッグに続いて、成形後の電極界面も良好である。
内部応力による形成後、いくつかの電池、特に厚い電池は、大きく、一定の変形が起こる。したがって、いくつかの植物は、成形工程はまた、焼成用治具として知られ、形成後に設けられてクランプすることができます。
二つのステップ、ちょうど形成プロセスはガスが生成されますので、我々はガスを抽出したいと言った、2つのプロセスにいくつかの企業第二のパッケージ:排気と2は、エアバッグの背後にカットありプロセスは、ここで私はすべて一緒に2つの閉鎖と呼ばれています。
電解液の小部分とガスバッグが引き出され、その後、直ちに細胞を確保するために、二つの領域に二つのヘッドをカプセル化するように、2つの、第1バッグは、真空ながら、ギロチンによって穿刺場合気密。最後に、完成した包装電池を切断袋、基本形状にパウチ電池は、パッケージリチウムイオン電池の最後の二つのステップは、原理は、上述のヒートシールと同じではありませんその後、繰り返します。
化学生成中の加圧プロセス
構造は、近接した磁極片の外観を決定プラスチック包装可撓性電池構造の使用が容易に磁極片との間に隙間を生じさせることができないので、電池の形成工程で発生したガスは、後にシールの磁極片との間に残留することも容易です中程度のガスは完全に放電することはできませんので、電池の性能に影響を与えますので、ガス排除の間のポールピースへの2つの電荷の間でローリングプロセスを使用することを検討してください。
1ヶ月前に電圧を2回比較した後、圧延されていない適切に巻かれた電池の2つの差圧は非常に低く、容量減衰が非常に低く、圧延圧が最も高い電池が大きな圧力差を有して容量が低下することが分かった。大きいとは、おそらく電池圧延の圧力が大きすぎるためにダイヤフラムに部分的に穴をあける原因となり、ひいては電池内部の微小短絡を引き起こし、容量減衰をもたらす。
適切な時間に適切な圧延圧力を加えることは、ソフトバッグ形成プロセスにおける独特のリンクであることが分かる。
ソフトパックリチウム電池モジュールの圧力
ソフトパッケージ型のリチウムイオン電池モジュールは、一般的に、積層型電池を一定の力で押圧して電池を拘束するモジュールを形成する積層方式を採用しており、圧力が小さすぎると電池が車体と共に振動する。電池が破損しにくい場合は電池の寿命に悪影響を及ぼす可能性がありますので、電池に適切な圧力を加えるために、ソフトパッケージのリチウムイオン電池モジュールの設計を検討する必要があります。しかし、循環するリチウムイオンの損失により、より大きな圧力はより大きな容量減衰率をもたらし、また、積層圧力はダイヤフラムの局部的変形および化学的劣化にもつながり、電池容量が0%から100%に変化すると、 、リチウム電池の厚さは約1.2%増加するこれらの研究の結果から、電池の性能に対するリチウム電池の外圧は、重要な影響を有し、リチウム電池モジュールの設計を考慮する必要がある。