锂电池的重要隐患之一，造成锂电池鼓胀的原因
来源：宝鄂实业
2019-09-19 10:43
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.软包锂电池所用的封装材料是铝塑复合膜，简称铝塑膜。铝塑膜的设计、制造技术要求较高，目前国内90%的市场主要被日本的DNP/昭和电工、韩国栗村等日韩企业垄断，国内企业例如新纶科技、佛塑科技等公司，也正在加快铝塑膜的开发和生产，但是与日韩企业相比仍有一定差距。铝塑膜的厚度有不同规格，其结构主要是由三种材料复合而成，由内到外分别为CPP层、Al层、尼龙层，如图1所示。
图1.铝塑膜的基本构成
对裸电芯进行封装前，要进行铝塑膜的冲切，将铝塑膜冲成所需的规格后，进行电芯封装。冲切凹坑的最内侧材料是流延型聚丙烯薄膜（CPP），其具有一定熔点，封装时两面CPP层材料相对在一定温度和压力下融化并粘结到一起，如图2所示。CPP层材料与金属Ni、Al及极耳胶具有良好的热封粘结性，本身具有良好的耐电解液和抗HF性能，同时CPP层也有较好的绝缘性和物理防护性能，可以有效防止电极与锂离子电池软包材料之间的短路从而引起的铝塑膜腐蚀。
中间的Al层材料主要目的是防止空气中水分的渗入，水分渗入电芯内部会与电解液反应生成HF并形成副反应产生大量气体，造成锂电池鼓胀，是锂电池的重要隐患之一。Al层具有一定的强度可以防止外力对电芯的损伤。最外层的尼龙层主要是防止空气中氧的渗透，维持电芯内部环境。最外层采用尼龙层也是由于其具有良好的冲深性能，在早期的铝塑膜中外层采用PET，但是由于PET自身张力大，导致产生弯曲，成型性差而被弃用。
铝塑膜的制造方法主要有热法和干法两种，热法工艺是铝层和CPP层之间用MPP粘结，在一定温度下热压合成。高温下MPP中范德华力被破坏，老化，抗短路性能会急剧下降。同时，由于其分子间结构被破坏，导致韧性降低，成型过程中容易破裂。干法工艺为在PP和铝层中间加粘结剂直接复合，采用绝缘粘结剂，无需高温处理故防短路性能要好于热法工艺。且粘结剂本身延展性好于PP层，不需要高温处理不影响成型。
