電池放電過程中電流通過銅箔、鋁箔匯集,并通過極耳導(dǎo)出到外電路,由于電阻的存在,電池在充放電的過程中,特別是大電流充放電的過程中會(huì)產(chǎn)生明顯的歐姆熱,引起電池溫度的升高,極耳的數(shù)量和位置分布會(huì)對(duì)電池內(nèi)部的電流分布和溫升產(chǎn)生明顯的影響。近日,英國帝國理工大學(xué)的ShenLi(作者,通訊作者)等人通過模擬仿真的方法研究了極耳數(shù)量和位置對(duì)于鋰離子電池內(nèi)部溫升的影響。在該研究中作者在圓柱形電池中引入了熱-電耦合的等效電路模型,并且在電池的熱模型中將電池內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)都考慮在內(nèi),例如電池的金屬外殼、極耳的位置和數(shù)量。作者采用LG的21700電池對(duì)模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證,并根據(jù)修正后的熱模型對(duì)電池設(shè)計(jì)、熱管理策略進(jìn)行了研究。極耳形狀和個(gè)數(shù)任意設(shè)定,可實(shí)現(xiàn)變極耳切割,兼容多種極片的規(guī)格尺寸,實(shí)現(xiàn)一鍵換型。福建無憂極耳
極耳膠結(jié)構(gòu):極耳膠一般由三層材料熱壓在一起而構(gòu)成,除凸版及昭和制造單層改性PP構(gòu)成及騰森制造五層極耳膠以外。一般極耳膠由中間骨架層及兩表面改性PP層構(gòu)成,兩表面的改性PP材質(zhì)相同。日立和騰森為了追求超高的粘合層與金屬帶的粘合強(qiáng)度,兩個(gè)表面的改性PP材質(zhì)不同,一面是親金屬性改性PP,另一個(gè)表面是親塑性改性PP。這種極耳膠,制作極耳時(shí)一旦極耳膠表面用反了,則必定會(huì)造成電芯漏液氣脹事故。目前國內(nèi)市場(chǎng)上,極耳制造所使用的極耳膠分為白膠、黑膠、黃膠和單層膠。其中電芯客戶大多采用單層凸版80μm和50μm白膠。一般中低端客戶采用DNP黑膠和DNP黃膠。三層結(jié)構(gòu)的白膠在日本和韓國大量采用。單層白膠在日韓電芯公司用的極少,基本都用三層結(jié)構(gòu)白膠。國內(nèi)較**的電芯公司也在逐步采用三層結(jié)構(gòu)的白膠。 北京極耳私人定做正負(fù)極極耳均在電極的頭部;
如前所述,三層白膠極耳外層采用與鋁塑膜內(nèi)層類似的材料,具有更廣的熱封溫度,保證了與鋁塑膜的融合,而3層PP間明顯的溫差使封裝的操作性更強(qiáng)。極耳膠表面分正反面的極耳膠極耳,如果在制作極耳的過程中用反了,則電芯在極耳膠處必然會(huì)發(fā)生漏液事故,國內(nèi)已經(jīng)發(fā)生多次此類事故。而如果嚴(yán)格控制極耳制作過程,不發(fā)生用錯(cuò)極耳膠正反面的問題,其極耳膠與金屬帶之間的熔接強(qiáng)度比正常三層極耳膠極耳的要高。下表為谷口100μm厚三層白膠極耳與日立100μm厚三層白膠(分正反面)極耳及滕森105μm厚五層白膠(分正反面)極耳軟封封裝拉力測(cè)試比較。
按照極耳膠來分(國內(nèi)市場(chǎng)):⑴黑膠極耳,一般用在中低端數(shù)碼類小電池上。⑵黃膠極耳,一般用在中低端動(dòng)力電池和高倍率電池上。⑶白膠極耳,一般用在數(shù)碼電池、動(dòng)力電池和高倍率電池上。極耳的成品包裝分為:⑴盤式極耳(整條金屬帶通過設(shè)備加上膠片后整條的卷繞成盤),用在自動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)線⑵板式極耳(金屬帶加上膠片后裁切成單個(gè)的,然后成排擺放用兩片薄透明塑料片夾在中間),用于普通生產(chǎn)產(chǎn)線。電池極耳金屬帶材質(zhì)AL1050鋁合金為純鋁中添加少量銅元素形成,具有較好的成形加工特性、高耐腐蝕性、良好的焊接性和導(dǎo)電性。TU1為無氧銅,氧和雜質(zhì)含量極低,純度高,導(dǎo)電導(dǎo)熱性極好,延展性極好,透氣率低,無“氫病”或極少“氫病”;加工性能、焊接、耐蝕耐寒性均好。原本表面散熱的電池改為極耳散熱后可以恢復(fù)電池部分可逆容量;
“極”是指“正極”和“負(fù)極”中的“極”,“耳”是指“正極”和“負(fù)極”中所用的膠條,在金屬帶兩邊像人的“耳朵”一樣對(duì)稱,屬功能和形象相結(jié)合式取名,中國臺(tái)灣稱“極耳”為“導(dǎo)柄”與此名類似,行業(yè)內(nèi)普遍采用的“肩高”和“肩寬”可以認(rèn)為是“極耳”名稱的延續(xù)或細(xì)分,因?yàn)椤岸洹焙茈y測(cè)高度和寬度,而“肩”則可以,因而后來沒將“肩高”和“肩寬”命名為“耳高”和“耳寬”。更準(zhǔn)確地說,“極耳”是一個(gè)“連接、導(dǎo)電、密封件”?!斑B接”是指電池內(nèi)外連接,極耳膠與鋁塑膜的連接;“導(dǎo)電”是指通過極耳將電引出來及產(chǎn)生回路;“密封”是指膠條與金屬帶之間的密封和膠條與鋁塑膜之間的密封。極耳散熱效率低于表面散熱;北京極耳私人定做
電池冷卻系統(tǒng)是極耳散熱還是表面散熱;福建無憂極耳
白膠采用三層具有不同功能的PP材料經(jīng)共擠制得,其功能層熱封溫度較寬165~167℃,略低于電池封裝溫度(180-220度),可以有效的防止切面短路問題,增大了電池封裝時(shí)可操作的溫度范圍,提高了電池生產(chǎn)的成品率。黃膠極耳由于本身PP層技術(shù)的原因,在熱封后會(huì)變得異常堅(jiān)硬,失去柔韌性,在封裝電池和后期加工(轉(zhuǎn)鎳、加板)時(shí),易使極耳膠及極耳金屬斷裂,從而使電池產(chǎn)生漏液、氣脹等,而白膠極耳由于3個(gè)功能層使用的材料屬于同類物質(zhì)(PP類),在熱封后仍可以保持極高的柔韌性。福建無憂極耳
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