软包锂电池封边溶胶不良的原因及改善措施
软包锂电池封边溶胶不良会直接破坏铝塑膜PP层的完整性,导致电解液与铝层接触。这不仅引发锂铝合金腐蚀和鼓胀漏液,还会因密封失效使水分侵入加速副反应,最终造成电池性能衰减、内阻升高,甚至引发短路或热失控风险。该缺陷在批量生产中易导致良率波动,需重点关注工艺参数稳定性。
一、原因分析1.热封工艺参数异常
温度不足:聚丙烯(PP)层未充分熔融,导致密封不牢。
时间不足/过长:时间不足导致熔融不完全;过长引发材料降解。
压力不均匀:封边压力过低导致接触不紧密,过高损伤材料。
2.PP层破损或缺陷
冲压、折边或封装工艺中机械应力导致PP层裂纹。
原材料PP层厚度不均或耐电解液腐蚀性差。
3.电子/离子短路影响
封边处电子短路(极耳与铝层导通)或离子短路(PP层破损致电解液渗透),加速铝层腐蚀。
4.设备与工艺控制问题
热封头温度分布不均,局部过冷/过热。
封装后冷却速率不当,造成热应力裂纹。
二、改善措施1.优化热封工艺参数
温度:根据PP层熔点和设备均匀性调整。
时间:控制在3-6秒,结合升温速率确保PP充分熔融。
压力:0.4-0.8 MPa分段梯度加压。
2.提升铝塑膜材料性能
采用含氮化硼(KH550-BN)的改性PP层,增强耐电解液腐蚀性。
确保铝层纯度≥99.5%,中间层铝箔厚度40-60μm,阻隔水分和氧气。
3.改进封装工艺
避免机械损伤:优化冲压模具和折边工艺,减少PP层裂纹。
真空封口控制:抽真空后快速热封,防止残留气体影响密封。
4.强化质量检测
在线监测:红外传感器实时检测封刀温度分布(±2℃波动范围)。
显微检查:高倍显微镜(如VHX-6000)观察封边剖面,确保PP层连续无破损。
5.环境与设备控制
车间露点≤-40℃,湿度控制防止PP层吸湿。
热封头定期校准,确保温度均匀性。
三、关键控制点
边电压控制:正极极耳与铝层电压<2.413 V。
封印边厚度:290±15 μm,超差触发报警。
溶胶完整性:通过镀铜法或高倍显微分析封边PP层状态。
通过以上措施,可有效减少封边溶胶不良,提升软包电池封装可靠性和安全性。
以上内容均为本人日常工作,交流,阅读文献所得,由于本人能力有限,文中阐述观点难免会有疏漏,欢迎业内同仁积极交流,共同进步!参考资料:1.软包锂电池注液机注液热封工艺参数控制,王雪峰-End-
原文标题 : 软包锂电池封边溶胶不良的原因及改善措施

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