日本原裝極耳膠代理商-昆山照動貿(mào)易有限公司,日本原裝極耳膠代理商-昆山照動貿(mào)易有限公司,日本原裝極耳膠代理商-昆山照動貿(mào)易有限公司
一、聚合物鋰電池極耳分類
1.按極耳金屬帶材質(zhì):
①鋁(Al)極耳:一般用作正極極耳,如果電池為鈦酸鋰負(fù)極時,也用作負(fù)極極耳。
②鎳(Ni)極耳:用作負(fù)極極耳,主要用在數(shù)碼類小電池上,例如:手機電池、移動電源電池、平板電腦電池、智能傳遞設(shè)備電池等。
③銅鍍鎳(Ni—Cu)極耳:用作負(fù)極極耳,主要應(yīng)用于動力電池和高倍率電池。
現(xiàn)在我們所使用的數(shù)碼產(chǎn)品中,絕大多數(shù)都是使用的鋰離子電池,包括近幾年火熱的新能源電動汽車,也廣泛應(yīng)用。因為鋰的原子量很小,所以用鋰作陽極的電池具有很高的能量密度。此外,鋰電池還有著體積小、質(zhì)量輕、壽命長、性能好、無污染等優(yōu)點,因此倍受青睞。鋰離子電池的組成部分為:正極、隔膜、負(fù)極、有機電解液、電池外殼,了解鋰電池結(jié)構(gòu)的都知道這些;但是,你知道是聚合物鋰電池極耳?
簡單來說,極耳是鋰離子聚合物電池產(chǎn)品的一種原材料。分為三種材料:電池的正極使用鋁(Al)材料,負(fù)極使用鎳(Ni)材料,或者負(fù)極也有銅鍍鎳(Ni—Cu)材料,它們都是由膠片和金屬帶兩部分復(fù)合而成。膠片是極耳上絕緣的部分,其作用是在電池封裝時防止金屬帶與鋁塑膜之間發(fā)生短路,并且封裝時通過加熱(140℃左右)與鋁塑膜熱熔密封粘合在一起防止漏液。
黃膠極耳由于本身PP層技術(shù)的原因,在熱封后會變得異常堅硬,失去柔韌性,在封裝電池和后期加工(轉(zhuǎn)鎳、加板)時,易使極耳膠及極耳金屬斷裂,從而使電池產(chǎn)生漏液、氣脹等,而白膠極耳由于3個功能層使用的材料屬于同類物質(zhì)(PP類),在熱封后仍可以保持極高的柔韌性。
3.白膠極耳和單層白膠的比較
單層白膠類似于初期的鋁塑膜內(nèi)層,因只有一個融點,熱封溫度超過融點則易導(dǎo)致完全熔解短路,熱封溫度在不足時則形成軟化,這將導(dǎo)致和鋁塑膜的CPP層不能完全融解聚合,電池容易漏液脹氣。三層結(jié)構(gòu)的白膠極耳,由于外層采用與鋁塑膜內(nèi)層類似的材料,了與鋁塑膜的融合,而表面改性PP與中間層PP之間的30℃以上的溫差具有更廣的熱封溫度,使封裝的操作性更強,了極耳膠與鋁塑膜之間的封裝性。下表為谷口80μm厚三層白膠極耳與凸版會社80μm厚單層白膠極耳硬封封裝拉力測試比較:
一、聚合物鋰電池極耳分類
2.按照極耳膠(國內(nèi)市場):
①黑膠極耳:一般用在中低端數(shù)碼類小電池上。
②黃膠極耳:一般用在中低端動力電池和高倍率電池上。
③白膠極耳:一般用在高端數(shù)碼電池、動力電池和高倍率電池上。
3.極耳的成品包裝分為:
①盤式極耳(整條金屬帶通過設(shè)備加上膠片后整條的卷繞成盤),用在自動化生產(chǎn)產(chǎn)線
②板式極耳(金屬帶加上膠片后裁切成單個的,然后成排擺放用兩片薄透明塑料片夾在中間),用于普通生產(chǎn)產(chǎn)線。
二、聚合物鋰電池極耳金屬帶材質(zhì)
三、各品牌極耳膠結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.各品牌極耳膠結(jié)構(gòu)
目前極耳膠都是從日本而來,極耳膠生產(chǎn)技術(shù)難點是:PP材料的分子量要控制在一個比較窄的范圍內(nèi),目前國內(nèi)的技術(shù)生產(chǎn)出的PP膠還達不到要求。
四、各種極耳膠性能比較
1.黃膠極耳和黑膠極耳的比較
DNP黑膠其功能層PEN和PPa層為不同物質(zhì)復(fù)合,界面多,經(jīng)過電解液浸泡后本身會分層剝離。PEN熔點為265℃,PPa熔點為147℃。且黑膠PPa層里還有3種不同融點的物質(zhì),黑色素:66℃,PE 105℃,PP167℃,界面更加不穩(wěn)定。
黃膠極耳功能層本身融點300℃以上,所以熱封時會更好操作。中間功能層改用了無紡纖維層代替原來的聚萘二甲酸乙二醇酯,界面融合較黑膠好,但仍然無法解決不同物質(zhì)之間的徹底融合問題。黃膠由于本身PPa層技術(shù)的原因,在熱封后會變得異常堅硬,失去柔韌性,在封裝電池和后期加工(轉(zhuǎn)鎳、加板)時,易使極耳膠及極耳金屬斷裂,從而使電池產(chǎn)生漏液、氣脹等。
2.黃膠極耳和白膠極耳的比較
白膠采用三層具有不同功能的PP材料經(jīng)共擠制得,其功能層熱封溫度較寬165~167℃,略低于電池封裝溫度(180-220℃),可以有效的防止切面短路問題,增大了電池封裝時可操作的溫度范圍,提高了電池生產(chǎn)的成品率。
4.三層白膠極耳和三層或五層白膠(分正反面)極耳的比較
如前所述,三層白膠極耳外層采用與鋁塑膜內(nèi)層類似的材料,具有更廣的熱封溫度,了與鋁塑膜的融合,而3層PP間明顯的溫差使封裝的操作性更強。
極耳膠表面分正反面的極耳膠極耳,如果在制作極耳的過程中用反了,則電芯在極耳膠處必然會發(fā)生漏液事故,國內(nèi)已經(jīng)發(fā)生多次此類事故。而如果嚴(yán)格控制極耳制作過程,不發(fā)生用錯極耳膠正反面的問題,其極耳膠與金屬帶之間的熔接強度比正常三層極耳膠極耳的要高。
下表為谷口100μm厚三層白膠極耳與日立100μm厚三層白膠(分正反面)極耳及滕森105 μm厚五層白膠(分正反面)極耳軟封封裝拉力測試比較:
5.日立三層白膠和單層白膠
6.日立三層白膠和單層白膠DSC圖
7.電池極耳生產(chǎn)流程(白膠)
動力銅鍍鎳極耳:銅導(dǎo)電性;經(jīng)過表面處理后鎳起到防止銅氧化的作用,如果要銅鍍鎳極耳的焊錫性,還需要對極耳的表面鈍化膜進行二次處理。市場上一些公司的極耳不進行二次處理也能勉強上錫,但極耳的耐電液腐蝕性差些。
目前,在極耳工業(yè)生產(chǎn)中,鍍鎳主要采用電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳工藝兩種,電鍍鎳層厚度1.8