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软包电池，实际上是使用铝塑膜作为电池的包装材料。相对而言，锂离子电池的包装分为两类，一类是软包电池，另一类是金属壳电池。金属壳电池包括钢壳和外壳、圆柱体和方形等。

 

软包电池的优点

软包电池的包装材料和结构使其具有一系列优点：

安全性能好，软包电池在结构上采用铝塑膜封装，当出现安全问题时，软包蓄电池一般会被炸开，而不是像钢壳或铝壳电池爆炸；

重量轻，袋式电池的重量比同等容量的钢壳锂电池轻40%，比铝壳锂电池重20%；

 

 

内阻小，软包电池内阻小，可大大减少自放电；

循环寿命长，软包电池的循环寿命更长，100倍循环衰减比铝壳少4%～7%；

灵活的设计，形状可变任意形状，软包电池可以更薄，也可以根据客户需求定制。

 

软包电池的应用

软包电池在动力电池领域的应用超过了方形和圆柱形。随着新能源汽车补贴政策的出台，电池的系统能量密度已成为重要的评估指标。

三元软包电池的容量比相同尺寸规格的钢壳电池高10~15%，比铝壳电池高5~10%，重量比相同容量规格的钢壳体电池和铝壳电池轻。

因此，补贴新政对三元软包电池更为有利。

鉴于软包电池的优势，业内专家预计，随着电池技术路线的发展，软包电池在新能源汽车市场的渗透率将不断提高，未来软包电池占各类电池的比例有望超过50%。

 

软包电池的包装方法

外壳中使用的材料决定了它们的包装方式。只有软包电池有铝塑膜，需要使用热包装；

金属外壳电池通常通过激光焊接密封。铝塑膜一般有三层，尼龙层是为了保证铝塑膜的外观，减少对外壳的损坏。

 

 

它确保在制造锂离子电池之前，薄膜不会变形。它可以防止空气，特别是氧气渗透，保持电池的内部环境，并确保包装铝箔具有良好的变形能力。

Al层由一层金属Al组成，用于防止水渗透，并以一定的厚度和强度维持电池的内部环境，以防止电池受到外部损坏。

锂离子电池非常怕水，通常要求极靴的含水量在PPM水平，因此包装膜必须能够阻挡水蒸气的渗透。

尼龙不防水，不能提供保护。在室温下，金属铝与空气中的氧气反应，形成致密的氧化膜，防止水蒸气渗透并保护电池内部。

Al层还在铝塑膜的成型过程中提供了清洗孔的塑性。

PP是聚丙烯的简称，是一种在100℃以上的温度下熔化并具有粘度的材料。因此，电池的热封装主要取决于PP层在头部加热的作用下熔化并粘结在一起，然后移除头部，冷却固化粘结。

PP不会被电池中的有机溶剂溶解或溶胀。它有效地防止了内部电解质与铝层的接触，避免了铝层的腐蚀。

铝塑膜看起来很简单，但在实践中，要将三层材料均匀牢固地结合在一起并不那么容易。现在铝塑膜的质量基本上是从日本进口的。

 

 

软包电池的一些重要包装工艺

 

电杆成型

模切割通常用于磁极成形，激光切割或模切割用于凸耳。电杆叠置法，采用锯齿形电杆和缠绕式电杆叠置，切割一根电杆，通过将胶水叠成线圈芯，放入清洗过的铝塑膜坑中。接下来我们谈谈这个坑。

 

成型

可根据客户的需要将软包电池设计成不同的尺寸。当形状尺寸设计好时，需要打开相应的模具以使铝塑膜成型。

成形过程也称为凹坑。顾名思义，它是在加热的情况下使用成型模具，在铝塑料膜上出一个孔来容纳芯。

在冲切铝塑膜后，一般称为口袋袋。通常，当电池薄时，选择单孔，当电池厚时，选择双孔。

如果铝塑膜变形过大，无法突破铝塑膜的变形极限，则会导致破裂。有时，在安全气囊区域打孔并添加安全气囊。

安全气囊可根据需要增加。安全气囊主要用于收集形成过程中的气体。

将卷好的铁芯放入清洗过的孔中，沿黄线对折。线圈铁芯放入坑中，经过几道工序后需要封装。

 

 

顶部密封和侧面密封

将线圈芯放入坑内后，可将整个铝膜放入夹具中，并在顶封机中进行顶封和侧封。

包装时，两个头部具有一定的温度（通常约180℃），当压在铝塑膜上时，铝塑膜的PP层熔化，然后粘结在一起。

顶部密封用于密封凸耳，这取决于凸耳的一小部分——凸耳胶。耳胶加热后会熔化并粘结。在包装过程中，PP中的凸耳胶和PP层的铝塑膜熔化粘结，形成有效的包装结构。

 

液体注入和预密封

在袋单元的顶部密封和侧面密封之后，有必要对线圈芯的对齐进行X射线检查，然后进入干燥室去除水分。

在干燥的室内放置一段时间后，进入液体注入和预密封过程（一些工厂会在液体注入过程中添加涂层工艺，避免电池电解液腐蚀铝塑膜）。

通过以上介绍，我们知道在完成电池的顶部和侧面密封后，安全气囊侧面只剩下一个开口，该开口用于填充。

注射后需要立即进行预密封。预密封完成后，电池内部与外部环境完全隔离。

 

 

静止

液体注入和预密封完成后，首先，电池需要保持静止。根据工艺的不同，它将分为高温静电和常温静电，静电的目的是让注入的电解液充分渗透到极靴中。然后可以将电池转化。形成的主要功能是激活电池并形成SEI膜。事实上，由于袋式电池的特点，一些锂离子电池制造商将重塑电池，即使用夹具将电池固定在其中。

 

辅助密封件

由于在形成过程中会产生气体，气体产量因材料不同而不同，因此根据需要增加安全气囊以扩大气体体积。我们需要抽出气体，然后进行二次密封。

这里的一些业务已经演变为两种操作：脱气和二次密封，然后是气囊切割和折叠过程，由于大型电池和大量气体生产，一些业务具有预脱气、成型、脱气和二级密封过程。

二次密封时，气囊首先被断头台刺穿，同时抽真空，这样气囊中的气体和一小部分电解液就会被抽出。

然后立即在二次密封区域进行包装，以确保电池的气密性。最后切断密封电池的气囊，然后切割和折叠。

即将预密封和二次密封的边缘切割到适当的宽度，然后折叠，以确保电池的宽度不超过标准。

 

后处理

折叠电池边缘后，将其放在机柜上以补充容量。之后，电池容量合格的电池将进入后工序，包括检查外观、重量、粘合剂、电压检测、内部电阻检测、高压罐检测、极耳转换焊接等。

之后，是时候打包了，一个软包电池就完成了。