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軟包裝材料與電池的包裝要求
2013-05-21 16:22:37   作者:   來源:   評論:0 點擊:

      聚合物電池最后靠使用軟包裝材料來形成電池。嚴格說來,不能稱之為“包裝”,因為在聚合物鋰離子電池領域,“軟包裝材料”與內容物一起形成了電芯,電芯再通過裝配而成電池,因此,“軟包裝材料”可以看成是電池的一個組成部分。但它用的材料是人們常見的包裝材料,而且確實主要是起保護內容物的作用,因此,人們習慣上仍稱之為“包裝”。
  正因為軟包裝材料可以看成是電池的一個組成部分,所以它對電池的各項性能具有重要影響。當電池中水、氧的含量達到一定的程度,聚合物鋰離子電池的容量將變小、電壓降加大、充不進電、放不出電、循環壽命下降,并可能最終導致電池的失效。
  軟包裝材料通過對水、氧的阻隔來達到對電池性能的維護,因此,軟包裝材料的阻隔性對電池具有重要影響。另外,軟包裝材料中的某些有機物質可能溶于電解液中產生電化學反應而破壞電池的性能;電解液如果被軟包裝材料所溶脹,將改變電解液的混合比例,對電池性能不利。
  聚合物理離子電池對軟包裝材料的一般要求
  聚合物鋰離子電池所用的軟包裝材料是鋁塑復合膜,一般要求如下:
  ① 具有極好的熱封合性
  聚合物鋰離子電池對高溫非常敏感,一般使用溫度低于60℃,要求軟包裝材料在熱封強度足夠的情況下,熱封溫度越低越好。一般而言,熱封溫度應不高于150℃,采用更高的熱封溫度時,必須采用適當的邊緣降溫措施,以防止熱封時的傳導和輻射對電池起破壞作用。
  ② 熱封性材料不與電鍍液起反應
  軟包裝材料的內層材料既不能被電解液所溶解,又不能與電解液起溶脹作用。如果軟包裝材料被電解液所溶解,由于電池的工作電壓高達3.6V以上,所溶解的成份將發生電化學反應而產生氣體;如果軟包裝材料溶脹了電解放,將改變電解液的濃度而影響電池的性能。
  ③ 具有權高的阻水阻氧性能
  水蒸氣滲透系數要求達到10-4~10-6g/m2·d·1atm
  氧氣滲透系數要求達到10-1~10-3cm3/m2·d·1atm
  ④ 具有高的柔韌性和機械強度
  聚合物鋰離子電池的生產和裝配,對軟包裝材料的柔韌性提出了較高的要求;而使用過程中的安全性保障對軟包裝材料的機械強度及熱封強度提出了高的要求。
  ⑤ 具有良好的耐電解液侵泡的能力
  軟包裝材料包裝電芯之后,長期貯存和周轉之中,電解液不能發生滲漏現象。

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