鋰電池電芯熱壓整形工藝要點(diǎn)

      在鋰離子電池生產(chǎn)過程中，極片生產(chǎn)完成后，采用卷繞或者疊片方式將正、負(fù)極極片和隔膜組裝制造形成基本的電芯。隨后，一般會(huì)對(duì)電芯進(jìn)行熱壓整形。本文主要簡單介紹熱壓整形工藝的目的與工藝控制要點(diǎn)。

　　一、工藝目的

　　無論在卷繞中或者Z型疊片中，必須對(duì)隔膜施加一定的張力，以確保正極片、隔膜、負(fù)極片之間的整齊程度，然而工藝過程中的張力會(huì)使隔膜在走帶方向被拉長，隔膜在走帶方向的收縮量很大，會(huì)使得隔膜嚴(yán)重?cái)D壓極片，從而導(dǎo)致電芯組裝工藝后，特別是繞卷工藝，電芯發(fā)生變形，變形后的電芯不僅外觀平整度差，內(nèi)部還會(huì)存在隔膜褶皺等缺陷，如圖1和圖2所示，這會(huì)導(dǎo)致容量低、循環(huán)性能差及自放電快等質(zhì)量問題，尤其是卷繞較厚的電芯，卷繞后的變形問題尤為突出。另外，松散狀態(tài)的電芯厚度一致性也差，會(huì)影響電芯入殼工藝，增加入殼工藝的難度，甚至導(dǎo)致入殼時(shí)電芯損傷。

　　因此，電芯熱壓整形的主要目的包括：

　　（1）改善鋰離子電池的平整度，使電芯厚度滿足要求并具有高的一致性；

　　（2）消除隔膜褶皺，趕出電芯內(nèi)部空氣，使隔膜和正負(fù)極極片緊密貼個(gè)在一起，縮短鋰離子擴(kuò)散距離，降低電池內(nèi)阻。

　　二、工藝過程

　　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(dá)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。

　　三、工藝要點(diǎn)

　　電芯熱壓整形的主要工藝參數(shù)有加壓壓力、加壓時(shí)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)。但是，對(duì)于近年來使用的陶瓷隔膜，由于陶瓷層存在，隔膜很難與極片粘合在一起形成這種狀態(tài)。在工藝確定試驗(yàn)中，檢測(cè)項(xiàng)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。

　　標(biāo)簽：電芯熱壓機(jī)