应用案例

APPLICATION

软包锂电池铝塑膜封装漏液?研洁在线式真空等离子设备提升热封强度


研成工业YJ-PV在线式13.56MHz RF14L腔,4流道,UPH 350-750pcs/h)是直接对接铝塑膜/极耳编带线的干式方案——Ar/H₂还原氧化层+Ar/O₂轻除有机,两段式配方。(13.56MHz RF14L腔,4流道,UPH 350-750pcs/h)是直接对接铝塑膜/极耳编带线的干式方案——Ar/H₂还原氧化层+Ar/O₂轻除有机,两段式配方。

铝电池等离子清洗

软包锂(NCM/ LFP软包)和方形铝壳电池,封装可靠性是安全底线。两大顽疾:一是铝塑膜(DNP/昭和/明基材系)热封层(CPP)表面有脱模剂+有机残留,热封时CPP-AL层界面弱结合,长期循环后电解液渗透引发胀气、漏液;二是极耳(Al tab/Ni tab)表面Cu₂O/NiO+裁切毛刺+有机残留,超声焊/激光焊时易出现虚焊、电阻偏大。传统工艺靠提高热封温度+压力、极耳打磨补救,但铝塑膜怕过热(CPP熔化)、极耳打磨会留金属屑,都不理想。

 

一、软包/方形的两条失效链路

链路1:铝塑膜CPP层 → 脱模剂残留+低表面能 → 热封强度<40 N/15mm → 长期胀气/漏液

链路2:极耳Al/Ni tab → Cu₂O/NiO+裁切毛刺+指印 → 超声焊虚焊 → 内阻↑→温升↑→安全隐患

行业参照GB/T 31484(电性能)、GB/T 31486(安全要求),铝塑膜热封强度要求≥40-60 N/15mm(依厂商规格),极耳焊接拉力要求≥50-80N(依tab厚度)。

 

二、YJ-PV研洁在线式真空等离子设备参数

项目

规格

等离子电源

600W / 13.56MHz RF(低温,保护铝塑膜CPP

腔体

14L4流道可定制

有效处理面积

Max 300×100mm / Min 150×40mm

气体

Ar/H₂(还原)+ Ar/O₂(除有机),2

流量

0-50 sccmwarwick

真空泵

TVP干泵

UPH

350-750 pcs/h

伺服

松下/汇川/三菱/鸣志

工艺推荐两段式:铝塑膜走Ar/O₂轻除脱模剂(15s→ 热封前界面活化;极耳走Ar/H₂=4:1还原Cu₂O/NiO20s→ 超声焊前处理。RF 13.56MHz低温<60℃CPP层不会过热熔化,Al tab也不会因过热软化。

真空等离子设备

三、产线实测

场景A:华南某储能电池厂,50Ah软包LFP铝塑膜

指标

未清洗(传统热封)

YJ-PV在线式处理后

铝塑膜CPP表面达因值

32-34 dyn/cm

>50 dyn/cm

热封强度(T型剥离,15mm

38-42 N

55-62 N

电解液浸泡(60℃×14d,模拟老化)胀气率

4.8%

<0.5%

跌落测试(1m×10次)漏液率

2.1%

<0.1%

 

场景B:华东某动力电池厂,100Ah方壳极耳(Al 0.8mm/Ni 0.6mm

指标

未清洗(酒精擦拭+打磨)

YJ-PV在线式等离子处理后

极耳表面达因值

34-36 dyn/cm

>50 dyn/cm

超声焊拉力(Al tab 0.8mm

62 N

85-95 N

焊接电阻(μΩ

基准

下降约15-25%(典型区间)

X-ray虚焊率(AOI

0.8%

<0.05%

数据基于研成工业实验室及合作锂电客户产线实测整理,为典型改善区间,非承诺值。

四、FAQ

Q1: 铝塑膜的CPP层会被RF等离子损伤吗?A: CPP的熔点约160℃YJ-PV在线式RF款腔温<60℃、单件通过时间仅数秒至十余秒,对CPP无热损伤,量产前建议做DSC验证Tg变化和热封强度对比。

Q2: 极耳Al tabNi tab参数要分开吗?A: 要。Al tab氧化层偏厚,Ar/H₂比例可提至3:1Ni tab氧化层NiO更致密,可走纯Ar轻溅射+微量H₂<3%),避免Ni脆。

Q3: 能对接现有铝塑膜/极耳编带线吗?A: 能。YJ-PV在线式4流道可对接编带进料等离子编带出料,UPH 350-750pcs/h匹配主流编带线速,配方可存MES,无需降速。

软包"零漏液"和方壳"零虚焊"是储能/动力下探到储能家储、两轮车、EV的底线性价比要求,研洁在线式真空等离子设备是铝塑膜/极耳干式前处理的主流方案。研成工业YJ-PV在线式已在比亚迪、CATL、亿纬、欣旺达等客户产线落地。