铝塑膜成型工艺技术-.ppt

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但锂电制作关键之一就是防止电解液污染，故,PET,表层不需要具有此作用,2.DNP,在国内建议冲深,5mm,；,SPA,达,15mm,国内某厂达到,9mm,PET,AL,CPP,PET,AL,PET,CPP,9,三、成形工艺,（成型方法）,1.ALF,的冲深成形方法,1,）延伸性冲深：夹具压力较大，边缘部分固定没有对冲深部分补给。成型时边缘部分完全由底部补偿，这种方法冲深浅，可调性差，目前较少采用。,2,）补偿性冲深：方法：夹具压力可调，冲深部位可由边缘及底部补偿，此方法冲深深，被普遍采用。,夹具压力调整方法：夹具由松到紧，根据四角边缘纹路适合程度，来确定夹具合适的压力。,R1,R2,L2,L1,R3,10,成形工艺（补偿性冲深示意图）,补偿性冲深,延伸性冲深,（整个铝塑膜表面像绸缎一样光滑，整体运动成型，薄厚均匀）,（被夹具夹住的部分不参加成型的形变，只有冲头接触的部分延伸成型，成型部分比较薄容易破裂）,11,成形工艺（影响成型的因素）,T（mm）,4,5,9,12,R,1+0.5,1.5+0.5,2+0.5,2.5+0.5,2.,影响成型的因素,1,）成形形状 尺寸：长、宽、四角,R,角、冲模,R,角、下模,R,角,R1=R2=R3L1=L+0.250,冲深与,R,角的调节关系,2,）材料：,ALF,干法冲深性好，热法差昭和,ON,和,CPP,含有特殊润滑剂（具有活性物质，利于冲深）,3,）模具：精度：镜面抛光度范围,Ra=0.05-0.25,12,成形工艺（影响成型的因素）,备注：上冲头防真空设计图,图,1.,冲头打孔防真空,图,2,冲头冲深面中空以防真空,图,3,应用于大体积,正视图,俯视图,备注：ALF冲深程度指标,四角最薄处厚度不小于原来的50%CPP40（60-65m）,13,成型工艺,(,模具冲深能力判定方法,),1.,模具冲深能力判定方法,.,2.,暗室测试：假定一个深度,T,。暗室实验中,T,成功，,T+0.5,也成功，但是,T+1.0,时出了问题，则冲深应为,T+0.5,项上的一个值，也就是,T,（附图）,成形深度T,1,2,3,4,5,TT+0.5,T+1.0,T+1.5,T+2.0,14,模具冲深能力判定（暗室测定）,15,模具冲深能力判定（暗室测定）,16,四、热 封,1.,模具,1,）材质,上模：在日本使用钢为上模；,国内则为铜加了高温胶带,下模：采用钢加硅胶板,2,）模具设计,上模做倒角防止,ALF,破损,下模：,R1=R2,顶封建议不开槽，,加硅胶,(,日本规模化生产,型号简单,),3,）热封条件,建议参数,200*0.2MPa*3sec,（日本）,详见附图，自行设计实验方案（倒角、,R1,、,R2,）,加热、加压,加热、加压,ON 25m,AL 40m,CPP 40m,CPP 40m,AL 40m,ON 25m,d=0.25mm,17,113m,226m,ON,AL,CPP,CPP,AL,ON,190-200m,热封之前,热封之后,热封示意图,18,ON,AL,CPP,CPP,AL,ON,ON,AL,CPP,CPP,AL,ON,Tab-Film,Tab-Film,TAB,113m,100m,100m,526m,440-460m,顶封示意图,19,热 封,(,热封条件判定标准,),4,）热封条件判定标准,测剥离强度,侧热封后厚度：,CPP,层和,CPP,层总厚为,190-200m,探伤液,(,制模拟电芯,/,日本用,),建议国内高温高湿,(60,静置,24h),短路测试,(,附图,),万用表,导线,导线极耳,电池,20,五、漏液解析,1.,成形：成型冲破,2.,电池装配,当,T1T2,时，上部四角易破损，在热风后可能会漏液,3.,热封时：,热封时，模具设计不当，造成,AL,层破损，从而漏液,热封时电池与模具的预留位不够，导致分层，甚至漏液,热封条件（时间、压力、温度,）不足，可能会产生漏液,电池本体,电解液溢出处,T2 T1,AL,CPP,AL,接着层,21,漏液解析（续）,4.,电解液注液在封口残留，造成热封强度不足,5.,长时间以后极耳被电解液腐蚀而漏液,1,）,AL,表面处理,如不处理,HF,对,AL,有腐蚀性,2,）,CPP,太薄不能补偿,金属条和胶带的缝隙,3)CPP,本身材质具有抗腐蚀性,6.,折边过分造成热封处破损，以致漏液,22,六、最新发展,1.,工艺：,1,）,LG PET,：,12/AL,：,100/CPP,：,40,（其中,AL,作硬化处理）比较硬实,2,）,ALF,外再加,pack,ALF,不需要传统,pack,外壳,ON,加热、加压、热封,CPP,2.,成型,目前使用昭和包装膜,Sony,可以冲深到,15mm ON:15/AL:40/CPP:30,Sony,使用冲深到,12mm ON:25/AL:40/CPP:30,23,七、分层现象解析,解析铝塑包装膜分层原因首先解释一下铝塑膜的构造，铝塑膜的主要结构为,:ON/AL/CPP,共三层主要物质构成，每层之间通过粘接性助剂复合。表层,ON,层,(,尼龙层,),为装饰性,ON,层，也起保护,AL,层不刮伤之作用；中间为形态成型和防止水分侵入的,AL,层；内层,CPP,层为耐电解液层。各层间的复合粘结强度说明如下,:,日本的粘结强度标准,:,Nylon/AL more than 2N/15mm,AL/CPP more than 4.9N/15mm,此标准为日本电池企业的要求及昭和的生产规格标准，因日本模具的材质、抛光、设计,(R,角度、间隙,),及成型设备等原因以上要求可以满足电池的冲型。,实际出货的粘结强度,:,Nylon/AL more than 4N/15mm,AL/CPP more than 12N/15mm,以上为昭和出货时普遍产品的实际值，甚至更高。但就算是这样偶尔还会有分层现象产生，这现象多出现在,04,年中国锂电软包装企业开始量产的时期，经过技术改进问题基本已经解决了。,24,Nylon,层分层的现象及原因,Nylon,层分层的现象,铝塑膜在成型时不会有,Nylon,层和,Al,层分层的现象,一经热封会在某一个拐角或折边的地方发现有所谓的起泡或分层现象，这其实是,Nylon,层和,Al,层分层的现象,而其他边和拐角都没有问题,如果是铝塑膜本身有问题的话应该是各个边都会出现相同问题,Nylon,层分层的原因,Nylon,层在成型过程中过分延伸，在热封后,Nylon,层收缩，当收缩力大于,Nylon,层和,AL,层的粘结强度时出现分层。,如果是批次不同有时有发生的话，说明即使不发生分层也已经是在要分层的临界状态了，请按照如下对策调整各种因素为盼。,25,分层现象改善对策,改善对策,给分层侧边多预留一些铝塑膜,将分层侧的模具,R,角磨光一些,(,可能的话,R,角可以适当调大一些,),，尽可能做到镜面抛光,冲压成型时给分层一侧的模具夹力调小些，有利于铝塑膜在冲压时可以拉一些膜下去以减小,Nylon,层的拉伸负担,在热封时手势尽可能平推且顶角时切勿用力过大，顶角角度小用力大的话对,Nylon,层的负担越大,另外请按照铝塑膜的储存条件储存避免光线直射，湿度,RH70%,以下干燥通风，最重要的一点温度不能超过,40,否则,Nylon,内成型有效物质会逃逸。,