家庭用軟質プラスチックリチウム電池アルミニウムプラスチックフィルム技術の難しさ

家庭用軟質プラスチックリチウム電池アルミニウムプラスチックフィルム技術の難しさ

ソフトパックリチウム電池は、他の電池と比較して、安全性能、軽量、大容量、小さな内部抵抗、柔軟な設計により、家電、自動車、軍事、医療、電動工具などの業界で広く使用されています。

ソフトパック型リチウム電池の本質は、液体リチウムイオン電池がポリマーシェルで覆われていることであり、その性能は非常に優れており、その中でもポリマーシェル内のアルミニウムプラスチックフィルムは不可欠です。それから私は皆のために魔法のアルミニウムフィルムを分析します。

まず、アルミプラスチックフィルムの紹介

アルミプラスチックフィルムは、外側のナイロン層、バインダー、中間層のアルミホイル、接着剤、および内側の層のヒートシール層からなる多層フィルムであり、軟質リチウム電池の包装材料です。他の一般的なプラスチックフィルムと比較して、アルミニウムプラスチックフィルムには次の利点があります。

1）アルミプラスチックフィルムはバリア性が非常に高く、通常のアルミプラスチック複合フィルムの1万倍。

2）コールドスタンピングの成形性が良好：お客様の製品要件に応じて、新しいバッテリーモデルに対応できます。

3）耐パンク性に優れています：ポリマーリチウム電池コアの周りの銅とアルミニウムのメッシュバリによって引き起こされる孔食により、帯電が加速され、真空引きおよび収集時に、バリが内膜に拍車をかけ、アルミニウムまで内膜を貫通する可能性があります箔の場合、バッテリー内のフッ化水素酸はアルミ箔によって直接腐食され、電解液の組成が変化します。ひどい場合には、アルミホイルが腐食して漏れると同時に、短絡を引き起こし、バッテリーが廃棄されます。したがって、耐パンク性は特に重要です。

4）電解質の安定性に対する優れた耐性：通常、さまざまな有機溶剤が柔らかい包装材料を膨潤、溶解、吸収します。これらは接着剤の優れた溶剤であり、複合層の結合効果を破壊し、電解質中の成分の濃度を変化させます。 。、これは次にバッテリーの電気的性能に影響を与えます。腐食性の高いフッ化水素酸の存在は、アルミホイルをひどく腐食し、内側のフィルムをアルミホイルから分離し、次にアルミホイルを腐食および穿孔し、それによってパッケージ全体を破壊し、アルミニウムプラスチックフィルムは電解質の安定性に対して優れた耐性を有する。バッテリー全体を確保します。安全性

5）アルミニウムプラスチックフィルムは高温と強い絶縁に耐性があります：金属電極シートの厚さは約100uです。 170°C、約3kg / cm2の圧力でヒートシールする場合、内膜に耐熱絶縁層がない場合、金属電極がアルミホイルのパッケージを圧倒し、短絡を引き起こすことが多く、バッテリーは廃棄されると、歩留まりが低下するため、高温耐性、絶縁耐性がアウターケーシングの重要な属性です。

第二に、アルミニウムプラスチックフィルムの構造と分類

アルミプラスチックフィルムの主成分は、ON / ALCPPの3層で構成されています。 ONの表層（ナイロン層）は装飾的なON層であり、AL層を傷から保護します。真ん中はALで形成されており、湿気の侵入を防ぎます。内層のCPP（ポリプロピレン）層は耐電解質層です。

アルミニウムプラスチックフィルムは、さまざまな準備プロセスに応じて、次の2つのカテゴリに分類できます。以下は、典型的な日本の印刷（DNP）と昭和電機産業のアルミニウムフィルムの概略図です。

乾式法が広く使用されています。 Showa ALFの生産は95％乾燥しており、主に携帯電話のバッテリー、MP3、MP4などの高エネルギーで重いバッテリーに使用されています。さらに、電気自動車、RC飛行機、その他の大容量、大容量のパワーバッテリーにも広く使用されています。熱的方法は、大容量を必要としないバッテリーにのみ適用できます。

第三に、アルミニウムプラスチックフィルムの準備プロセス

アルミニウムプラスチックフィルムの製造方法は、乾式法とヒートシールの2種類に分けられます。

乾式：ALとCPPを接着剤で接着した後、直接プレスします。利点は、再現性のある成形性能、短絡防止性能、外観（不純物、ピンホール、魚眼レンズ）、および切削性能にあります。また、電解液や防水性にも優れています。

ヒートシール：MPPはALとCPPの間で使用され、その後、ゆっくりとした温度上昇と圧力の条件下で熱合成され、製造プロセスが長くなります。また、長時間の高温ベーキング作用により、ALFが脆化し、溶け込み性能が低下します。利点は、電解質に対する耐性と耐水性にのみあり、その深い成形性能、短絡防止性能、外観、および切断性能は満足のいくものではありません。

第四に、国内のアルミプラスチックフィルムメーカーが直面する困難

現在、中国のアルミプラスチックフィルム製品の性能は、同社のいくつかの技術指標のほんの一部が日本企業のレベルに達することができます、主な問題は電解質への耐性と深い浸透です、国内のアルミニウムプラスチックフィルムの浸透は約5mmです、海外は8mm、さらには15mmであり、海外製品との間に一定のギャップがあります。特に反応条件や精密制御では、この高精度の材料製造工程が千マイルも離れていることが多く、工程管理の難しさがその違いに反映されています。現在、国内のアルミニウムプラスチックフィルムメーカーには、次の5つの大きな問題があります。

1）アルミホイルの表面処理工程は逆行し、汚染されています。水洗油と「無水クロム酸」不動態化処理を使用しているため、汚染が大きくなっています。同時に、水の表面張力のために、アルミホイルの微細孔内の油を洗浄することができず、後続のプロセスで欠陥が発生します。

2）アルミホイルの水処理工程では「水素脆化」が発生するため、国産のアルミプラスチックフィルムは解体耐性が低い。

3）アルミホイルの表面がUV層でコーティングされており、アルミホイルの剛性が不十分であり、乾式法は合成時に折り畳みやすく、幅の広い製品を製造できず、歩留まりが悪い。

4）CPPの場合、主に中国のラミネート機でコーティングされています。これは、高熱伝導性のアルミホイルの表面と組み合わせると、カールして層状結晶を生成しやすくなります。

5）国産の接着剤配合技術により、剥離しやすい製品です。

国内のリチウム電池メーカーは、莫大なコスト圧力があり、リチウム電池の原材料コストの削減を緊急に求めています。そのため、アルミプラスチックフィルムの需要は輸入代替となり、ローカリゼーションがますます顕著になっています。

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