軟包鋰電池鋁塑復合膜制作工藝途徑

宋芳艷

摘 要：為有效提升軟包鋰電池的生產效能，增強使用的安全性與有效性，電池生產廠家以及研發團隊，投入大量資源對現有的軟包鋰電池及其原材料生產工藝進行優化提升。文章以此為研究背景，將軟包鋰電池的關鍵原材料鋁塑復合膜作為研究對象，系統探討軟包鋰電池原材料鋁塑復合膜制造的工藝流程，實現材料結構的合理構建以及材質的科學使用，促進軟包鋰電池原材料生產工藝的升級。

關鍵詞：軟包鋰電池;鋁塑復合膜;結構材質

0 前言

鋰電池作為現階段主流的能源設備，與傳統的電池相比，其體積更小、重量更輕，使用壽命更長并且其無記憶效能，因此鋰電池被廣泛應用于智能電子設備、新能源汽車等領域。近些年來，我國鋰電池產業呈現出迅猛發展、穩步上升的趨勢，2019年中國鋰離子電池行業總體產值為1556.9億元，同比增幅2.3%。為保持良好的發展態勢，實現鋰電池產業的健康發展，相關生產企業對鋰電池集流體技術、隔膜技術和鋁塑復合膜技術等關鍵材料生產制造技術進行持續升級，旨在增強鋰電池的性能，滿足不同場景下的使用需求。

1 鋰電池鋁塑復合膜概述

對鋰電池鋁塑復合膜的相關特性的分析以及梳理，引導工作人員在思維層面形成正確的認知，準確把握鋰電池鋁塑復合膜的技術特性，為后續軟包復合膜結構的制備以及應用提供了便利，增強了技術應用的指向性。

現階段鋰電池大致可以劃分為鋰金屬電池、鋰離子電池兩種類型，兩種鋰電池由于運行機理的差異，被應用于不同的領域。其中軟包鋰離子電池由于其能量密度高、體積小、外形可定制，在各個應用領域均有突出表現。軟包鋰離子電池的一大特點是外包裝材料使用鋁塑復合膜，從而區別與其他鋁殼鋰離子電池。目前被廣泛應用的鋁塑復合膜在結構上分為：尼龍層、骨架鋁層、聚丙烯（PP）層和必要的粘接劑層。隨著鋰電池產業體系的逐步完善，鋁塑復合膜技術的應用頻率上升，在這種情況下，要求工作人員快速轉變認知，認真做好有關技術的應用工作，確保技術的實用性。

2 軟包鋰電池鋁塑復合膜結構與材質分析

在軟包鋰電池進行鋁復合膜結構制備之前，考慮到制備結構較為復雜，技術難度較大，為確保相關技術活動的有序開展，減少技術應用活動存在的盲區，穩步推進軟包鋰電池鋁塑復合膜生產加工活動的順利進行，技術人員需要對軟包鋰電池鋁塑復合膜結構以及相關材質進行探討。

從過往經驗來看，軟包鋰電池鋁塑復合膜在結構設置過程中，采取分層式結果，對鋰電池的相關結構進行全方位的涂覆保護。例如在某鋰電池原材料生產企業，在使用復合膜技術的過程中，采取分層式涂覆結構，在鋁塑復合膜相應位置，分別涂覆不同類型、不同厚度的原料，具體來看，尼龍膜厚度25微米、聚丙烯膜50微米，膠黏劑15微米，經過鈍化處理后的鋁箔30微米，通過對鋁復合膜材料類型以及厚度的科學管控，該鋰電池生產企業，能夠在較短的時間內，快速實現鋁復合膜的加工制備工作，在保證復合膜結構處理效果的基礎上，縮短了處理周期，無形之中，管控了成本投入，增強了軟包鋰電池鋁塑復合膜的實用性。考慮到分層式的鋁復合膜結構特點，在實際的生產加工環節，技術人員往往需要記住與干式復合生產流程，按照涂覆、烘干、附圖、檢測等流程，依次進行復合膜結構的制備工作。出于不同生產流程的考量，目前對于軟包鋰電池鋁塑復合膜結構的加工往往采用兩次干式或者一干一擠的制備方法，在實際的施工過程中，往往需要鋰電池生產企業，根據要求，進行相應的選擇。具體來看，連續兩次干復生產工藝，其整個制備流程相對簡潔，工藝簡單，操作難度低，并且整個生產加工過程中，使用的原材料種類較少，往往只需要抗水侵入以及耐腐蝕的膠黏劑，因此容錯率較高，有著較強的實用性，目前日本的相關鋰電池生產企業，往往采用這種軟包鋰電池鋁塑復合膜結構生產工藝。一干一擠的制備方法，盡管工序流程相對復雜，使用的原料種類較多，但是在這種技術工藝的支持下，軟包鋰電池鋁塑復合膜結構的耐電解性能力得到提升，表現出更好地絕緣能力，因此在實踐中有著更好的表現。

3 軟包鋰電池鋁塑復合膜結構制備工藝

軟包鋰電池鋁塑復合膜結構制備工作的有序開展，要求技術人員從實際出發，在掌握鋰電池特性的基礎上，依托相關技術手段，創新工作思路，轉變工作方法，持續發揮復合膜結構在鋰電池生產中的積極作用，實現使用效能的增強。

3.1 明確軟包鋰電池鋁塑復合膜結構制備的主要參數

軟包鋰電池在進行復合膜結構制備的過程中，為了保證各項生產技術能夠得到針對性的使用，避免綠色復合膜結構在生產、加工過程中出現誤差，影響鋰電池的加工成效。工作人員需要從實際出發，在相關國家技術規范的指導下，合理確定軟包鋰電池鋁塑復合膜的主要結構參數。通過對結構參數的科學把控，降低后續生產工藝應用、調節的難度。具體來看，在鋁塑復合膜加工制作的過程中，工作人員需要對復合膜的外觀、厚度、隔熱性等具體參數進行檢測。例如，嚴格檢測分析鋁塑復合膜中是否存在針孔、氣泡或者褶皺的情況，一旦發現外觀存在問題，應當立即進行反饋，對鋁塑復合膜進行更換。同時考慮到鋰電池的使用場景以及用戶需求，在鋁塑復合膜的厚度方面，需要對其厚度進行嚴格控制，目前在實際生產中量產應用的鋁塑膜總厚度在67微米到158微米之間。從過往鋰電池的使用情況來看，在某些因素的影響下，鋰電池在使用過程中，會出現結構溫度過高、熱量消散速度較慢的情況。因此在進行軟包鋰電池鋁塑復合膜加工制作的過程中，需要著重做好阻隔參數的控制，對于阻隔參數的控制，往往可以從水蒸氣的透過量以及氧氣的透過量兩個維度出發，進行相應的管控，例如對于水蒸氣的阻隔量而言，其透過量應當低于10-4g/m2·d，通過對水蒸氣透過量的合理管控，能夠在很大程度上，實現鋰電池放電或者充電過程中，熱量積累體量的有效控制。鋁塑復合膜相關參數的有效控制，能夠在很大程度上，實現鋰電池性能穩定性、安全穩定性的提升。

3.2 理順軟包鋰電池鋁塑復合膜結構生產加工流程

鋁塑復合膜作為一種成熟的技術手段，其能夠實現軟包鋰電池阻隔能力、耐穿刺性以及耐腐蝕性能力的穩步提升。在進行相關技術活動的過程中，除了根據有關參數，對鋁塑復合膜進行性能優化提升之外，還需要結合實際，認真做好鋰電池鋁塑復合膜生產加工流程的理順以及優化工作。在這一過程中，需要做好生產環境的管控，對生產環境溫度、濕度進行控制，合理配置專用符合分切設備，并對制作環節涉及到的相關原材料進行評估檢測，確保使用效果。

3.3 積極做好軟包鋰電池鋁塑復合膜技術的創新工作

在軟包鋰電池鋁塑復合膜創新的過程中，需要認真做好檢測技術的創新工作，創新主要從制度創新與檢測手段創新兩個角度出發有序進行，有序進行相關的創新工作。例如在鋰電池生產企業內部，建立起完善的檢測制度，明確檢測內容，細化檢測標準。同時做好鋁塑復合膜檢測設備的配備工作，通過檢測技術的創新，對鋰電池鋁塑復合膜制作過程中存在的問題，進行科學的評估以及分析，以此來保證生產加工的穩定性，實現對生產活動的合理化管控。

4 結語

軟包鋰電池鋁塑復合膜結構制備工作，無疑是提升鋰電池生產能力，保證使用性能，延長使用壽命的重要手段，是今后一段時間內，鋰電池技術革新與研發的重點。文章著眼于實際，對復合膜結構制備工藝進行深入探討，理順制備加工流程，強化技術應用能力，實現軟包鋰電池鋁塑復合膜的科學組建。

參考文獻：

[1]張大峰，劉煒，劉麗.軟包鋰電池高溫脹氣改善研究[J].電源技術，2019（10）：63-64.

[2]孫永明，張亞，袁金麗.純碳負極材料提升鋰電池性能[J].當代化工研究，2018（5）：44-45.

[3]姜放.鋰電池生產標準化的探討[J].山東工業技術，2019 （8）：69-70.