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铝塑膜封装原理简析!

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软包锂电池,铝塑膜的热封装是其关键工序。本文对封装进行简单介绍。

常见的铝塑膜结构如下:

热封机理

Ø热封的扩散理论:高分子在温度、压力、时间共同作用下相互扩散融合
•加热到热封温度以上,塑料薄膜封口受热成为黏流态
•借助一定的热封压力,使处于粘流态的塑料薄膜界面分子相互渗透、扩散,
•两层薄膜界面熔合为一个整体,具有一定的强度和密封性
Ø微观表现
•当两种相容的高聚物相互紧密的接触时,由于分子的布朗运动和链段的摆动而产生了相互的扩散
•温度升高使高分子热运动的能量增加,运动单元处于活化状态
•温度升高使聚合物发生体积膨胀,加大了分子间的自由空间
Ø宏观表现
•两个热封层表面相互接触时,加热体提供足够的热量用以融合热封层表面,被熔化的热封内层表面变为液态。在一定的压力下,熔融流动一段足够长的时间,界面定向完全消失,两熔融流体完全汇合,界面嵌合达到了较高的强度,最后冷却使得薄膜内部重新结晶。
Ø热封的影响因素
•热封温度:
•起封温度是热封材料的粘流温度Tf(或熔融温度Tm)决定
•热封的最高温度不能超过热封材料的分解温度Td
•热封温度范围越宽,热封性能越好,质量控制越容易,越稳定
•热封时间:
•热封时间长,则热封层熔合更充分,结合牢固
•热封时间过长,容易造成热封区域起皱变形,影响平整度和外观
•热封时间过长,还会造成塑料材料的降解,使封口界面密封性能恶化
•热封压力:
•施加压力使对应的热封材料相互接触、渗透、扩散,也促使薄膜表面的气体逸出,使热封材料表面的分子间距离缩小,产生更大的分子间作用力,从而提高了热封强度
•其它因素:高聚物结晶度、添加剂成分及含量、表面处理程度等

封装强度表征方法

Ø评价热封材料的热封性能的指标有低温热封性,热粘性,热封强度,热封拉伸状态,抗污染热封性等
•热粘性(Hot Tack):热封后很短的时间内(尚未冷却)受到外力仍然保持结合在一起的能力
•热封强度(Ultimate Strength):热封口冷却稳定后单位宽度的热封材料在热封层面上被剥离所需要的力
•评价材料的热封性能需要对材料进行这两方面的综合检测

检测方法

Ø将试样以热合部位为中心,打开呈180°,把试样的两端夹在试验机的两个夹具上,试样轴线应与上下夹具中心线相重合,热合部分可按如下三种方式固定,但需记录固定方式。试样宽度25.4mm,长76mm,拉拔速度200~300mm/min,记录测得的最大值。
1)无支撑
2)90°支撑(用手夹住)
3)180°支撑(一面粘在平板上)

封装过程

封装机构介绍

©文章来源于锂电设备精讲      

来源:锂电那些事
新能源焊接理论材料控制试验
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首次发布时间:2023-06-22
最近编辑:1年前
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