1、軟包鋰離子電池制作工藝流程詳解2018-04-27 HYPERLINK /s?_biz=MzIzMzE0Njc2Mw=&mid=2653045417&idx=4&sn=96c3720f60fdbcf736c876948311c889&chksm=f35cf24dc42b7b5b2fe41b16259b06bf0ce5e8b0610dc5ce0a3abefeefe3492041f15c1d8637&scene=0&key=5139e840e2baafcd87532eee85838b43c6ac991b15bf55cf87b223e48a6a0b2bd7d7fad92e2d73a78b51535f

2、b74a81f160bdb9230f0fc18a660709255459d7313f4490944db1d7f6855975c33cdddeeb&ascene=14&uin=MTg1MTc1ODcwMg=&devicetype=Windows+10&version=6206021b&lang=zh_CN&pass_ticket=CTpACUJQecAalKOIQGnBAWb/O92whAvA1XI+lrcSw5LpW/rKkjltom8WIfdysPmZ&winzoom=1 l # 電動知家1、軟包電芯所謂的軟包電芯，其實就是使用了鋁塑包裝膜作為包裝材料的電芯。相對來說，鋰離子電池的包裝分為兩

3、大類，一類是軟包電芯，一類是金屬外殼電芯。金屬外殼電芯又包括了鋼殼與鋁殼等等，近年來由于特殊需要有的電芯采用塑料外殼的，也可以劃為此類。二者的差別出了外殼材料不同，決定了其封裝方式也不同。軟包電芯采用的是熱封裝，而金屬外殼電芯一般采用焊接（激光焊）。軟包電芯可以采用熱封裝的原因是其使用了鋁塑包裝膜這種材料。2、鋁塑包裝膜鋁塑包裝膜（簡稱鋁塑膜）的構成見圖，其截面上來看有三層構成：尼龍層、Al層與PP層。三層各有各的作用，首先尼龍層是保證了鋁塑膜的外形，保證在制造成鋰離子電池之前，膜不會發生變形。Al層就是一層金屬Al構成，其作用是防止水的滲入。鋰離子電池很怕水，一般要求極片含水量都在PPM級，

4、所以包裝膜一定能夠擋住水氣的滲入。尼龍不防水，無法起到保護作用。而金屬Al在室溫下會與空氣中的氧反應生成一層致密的氧化膜，導致水氣無法滲入，保護了電芯的內部。Al層在鋁塑膜成型的時候還提供了沖坑的塑性，這個詳見第3點。PP是聚丙烯的縮寫，這種材料的特性是在一百多攝氏度的溫度下會發生熔化，并且具有黏性。所以電池的熱封裝主要靠的就是PP層在封頭加熱的作用下熔化黏合在一起，然后封頭撤去，降溫就固化黏結了。鋁塑膜看上去很簡單，實際做起來，如何把三層材料均勻地、牢固地結合在一起也不是那么容易的事。很遺憾的是，現在質量好的鋁塑膜基本上都是日本進口的，國產的不是沒有，但質量還有待改進。3、鋁塑膜成型工序軟包

5、電芯可以根據客戶的需求設計成不同的尺寸，當外形尺寸設計好后，就需要開具相應的模具，使鋁塑膜成型。成型工序也叫作沖坑（其實個人覺得應該是“銃坑”，但大家都這么寫就隨俗吧），顧名思義，就是用成型模具在加熱的情況下，在鋁塑膜上沖出一個能夠裝卷芯的坑，具體的見下圖鋁塑膜沖好并裁剪成型后，一般稱為Pocket袋，見下圖所示。一般在電芯較薄的時候選擇沖單坑（下圖左），在電芯較厚的時候選擇沖雙坑（下圖右），因為一邊的變形量太大會突破鋁塑膜的變形極限而導致破裂。有時候根據設計的需要，會在氣袋的位置再沖一個小坑，以擴大氣袋的體積。4、頂側封工序講到正題了，頂側封工序是軟包鋰離子電芯的第一道封裝工序。頂側封實際包

6、含了兩個工序，頂封與側封。首先要把卷繞好的卷芯放到沖好的坑里，然后沿虛線位置將包裝膜對折，如下圖所示。下面這種圖是鋁塑膜裝入卷芯后，需要封裝的幾個位置，包括頂封區、側封區、一封區與二封區。下面分別進行介紹。把卷芯放到坑中之后，就把整個鋁塑膜可以放到夾具中，在頂側封機里進行頂封與側封了。頂側封機是這樣子的：圖中這種型號的頂側封機帶四個夾具，左邊那個工位是頂封，右邊那個工位是側封。那兩塊黃色的金屬是上封頭，下面還有一個下封頭，封裝的時候兩個封頭帶有一定的溫度（一般在180左右），合攏時壓在鋁塑膜上，鋁塑膜的PP層就熔化然后黏結在一起了，這樣就封裝OK了。側封沒有什么太多好說的（邊電壓神馬的扯得太遠

7、就不講了），主要來說說頂封，頂封區域的示意圖如下圖所示。頂封是要封住極耳的，極耳是金屬（正極鋁，負極鎳），怎么跟PP封裝到一起呢？這就要靠極耳上的一個小部件極耳膠來完成了。極耳膠具體的結構我不是很清楚，希望有懂行的人來補充。我只知道它也有PP的成本，也就是說在加熱時能夠熔化黏結。在極耳位的封裝見下圖中圓圈部分所示。封裝時，極耳膠中的PP與鋁塑膜的PP層熔化黏結，形成了有效的封裝結構。5、注液、預封工序軟包電芯在頂側封之后，需要做X-ray檢查其卷芯的平行度，然后就進干燥房除水氣去了。在干燥房靜置若干時間時候，就進入了注液與預封工序。通過上面的介紹我們知道，電芯在頂側封完成之后，就只剩下氣袋那邊

8、的一個開口，這個開口就是用來注液的。在注液完成之后，需要馬上進行氣袋邊的預封，也叫作一封。一封封裝完成后，電芯從理論上來說，內部就是完全與外部環境隔絕了。一封的封裝原理與頂側封相同，這里就不贅述了。6、靜置、化成、夾具整形工序在注液與一封完成后，首先需要將電芯進行靜置，根據工藝的不同會分為高溫靜置與常溫靜置，靜置的目的是讓注入的電解液充分浸潤極片。然后電芯就可以拿去做化成了。上圖是軟包電芯的化成柜，其實就是一個充放電的裝置，我找了好久沒有找到帶電芯的圖片，大家想想一下電芯夾在上面的畫面就OK了。化成就是對電芯的首次充電，但不會充到使用的最高電壓，充電的電流也非常小。化成的目的是讓電極表面形成穩

9、定的SEI膜，也就是相當于一個把電芯“激活”的過程。在這個過程中，會產生一定量的氣體，這也就是為什么鋁塑膜要預留一個氣袋。有些工廠的工藝會使用夾具化成，即把電芯夾在夾具里（有時候圖簡便就用玻璃板，然后上鋼夾子）再上柜化成，這樣產生的氣體會被充分地擠到旁邊的氣袋中去，同時化成后的電極界面也更佳。在化成后有些電芯，尤其是厚電芯，由于內部應力較大，可能會產生一定的變形。所以某些工廠會在化成后設置一個夾具整形的工序，也叫作夾具baking（烘烤）。這三道工序與封裝無關，就簡單介紹到這里吧。7、二封工序剛才說了化成過程中會產生氣體，所以我們要將氣體抽出然后再進行第二次封裝。在這里有些公司成為兩個工序：D

10、egassing（排氣）與二封，還有后面一個剪氣袋的工序，這里我就一起籠統的都稱為二封了。二封時，首先由鍘刀將氣袋刺破，同時抽真空，這樣氣袋中的氣體與一小部分電解液就會被抽出。然后馬上二封封頭在二封區進行封裝，保證電芯的氣密性。最后把封裝完的電芯剪去氣袋，一個軟包電芯就基本成型了。二封是鋰離子電池的最后一個封裝工序，其原理還是跟前面的熱封裝一樣，不再贅述。8、后續工序二封剪完氣袋之后需要進行裁邊與折邊，就是將一封邊與二封邊裁到合適的寬度，然后折疊起來，保證電芯的寬度不超標。折邊后的電芯就可以上分容柜進行分容了，其實就是容量測試，看電芯的容量有沒有達到規定的最小值。從原則上來說，所有的電芯出廠之

11、前都需要做分容測試，保證容量不合格的電芯不會送到客戶手中。但在電芯生產量大的時候，某些公司會做部分分容，以統計概率來判斷該批次電芯容量的合格率。分容后，容量合格的電芯就會進入后工序，包括檢查外觀、貼黃膠、邊電壓檢測、極耳轉接焊等等，可以根據客戶的需求來增減若干工序。最后就是OQC檢查，然后包裝出貨了。注意，到這里都還只是電芯。電芯會送到Pack廠進行進一步的加工，包括焊接電路板，包裝等等。Pack廠的下游是各個使用廠家，比如蘋果、聯想、華為這種的，他們會把電池Pack拿去裝到終端里，然后才來到我們消費者手中。電動知家，一個有價值的微信公眾號！更多新能源電動汽車、無人駕駛最新行業資訊和專業知識，

12、請關注“電動知家”微信公眾號（微信號ev_home）。附錄資料：不需要的可以自行刪除 機械原理總復習第二章一基本概念：1機構的組成;2運動副的概念;3機構自由度的計算,注意復合鉸鏈、局部自由度和虛約束的處理;4機構具有確定運動的條件 5何謂機構運動簡圖；它與實際機構有何異同。二填空題：1 根據機構的組成原理，任何機構都可以看作是由（機架）、（主動件）和（從動件）組成的。2 兩構件之間線接觸所組成的平面運動副，稱為（高） 副，它產生（1個）約束，而保留（2個）自由度。3機構具有確定運動的條件（原動件數目等于自由度數目）。三計算分析題：1 計算如圖所示機構的自由度，并指出復合鉸鏈、局部自由度和虛約

13、束。2計算如圖所示機構的自由度，并指出復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，如果以凸輪為原動件，該機構是否具有確定的運動？為什么?3如圖所示為齒輪連桿機構，試分析： 1） 該機構自由度為多少？（要計算過程） 2） 試用瞬心法求齒輪1與3的傳動比1/3 第三章一 基本概念：1連桿機構的傳動特點；2平面四桿機構的類型；3有曲柄存在的條件，急回特性，傳動角與壓力角，死點及死點與自鎖的區別等概念；4矢量方程圖解法，瞬心法，三心定理，怎樣求瞬心，絕對瞬心與相對瞬心的區別。二 填空題：1 對心曲柄滑塊機構以曲柄為原動件時，其最大傳動角為（90）。2 3個彼此作平面平行運動的構件間共有( 3 )個速度瞬心,這幾個瞬

14、心必定位于(同一直線上 );3 含有6個構件的平面機構,其速度瞬心共有( 15)個,其中有( 5)個是絕對瞬心,有( 10)個是相對瞬心;4 一對心曲柄滑塊機構中，若改為以曲柄為機架，則將演化為（回轉導桿）機構。 5 在平面四桿機構中，能實現急回運動的機構有（曲柄搖桿機構）、（雙曲柄機構）等。 6相對瞬心與絕對瞬心的相同點是（兩構件上的同速點），不同點是（絕對速度為零及不為零），在有六個構件組成的機構中，有（15）個瞬心。7圖1三種四桿機構分別是：1）(曲柄搖桿) 、2）(雙曲柄 )、3）(雙搖桿) 三 簡答題：1 鉸鏈四桿機構在死點位置時，驅動力任意增加也不能使機構產生運動，這與機構的自鎖現

15、象是否相同？試加以說明。 答：不同。死點位置驅動力在驅動方向的分力為0；自鎖是驅動力克服不了摩擦阻力所做的功。2 平面鉸鏈四桿機構存在曲柄的條件是什么？ 答：最長桿最短桿之和小于等于其余兩桿之和，機架或連架桿為最短桿。3 在對機構進行速度分析時，速度瞬心法一般適用于什么場合？能否利用速度瞬心法對機構進行加速度分析? 答：構件比較簡單的場合，且各構件間的速度瞬心容易確定，且直觀，不能對機構進行加速度分析。4四桿機構中壓力角與傳動角有什么關系？它們對傳動性能有何影響？ 答：壓力角與傳動角互余。壓力角越大，傳動越不利；傳動角越大，傳動越有利。5在曲柄滑塊機構中，當以曲柄為原動件時，是否有死點位置？為

16、什么？ 答：沒有因為在曲柄滑桿機構的最小傳動角始終大于0四 分析計算題：1 如圖3所示鉸鏈四桿機構中，各桿的長度為桿1為28mm，桿2為52mm,桿3為50mm，桿4為73mm，當取桿4為機架時，求機構的極為夾角，桿3的最大擺角max，機構的最小傳動角min(結果可以作圖量取)。2圖示鉸鏈四桿機構中，已知BC=50mm, DC =35mm, AD =30mm,試問： 若此機構為曲柄搖桿機構，且AB桿為曲柄，AB的最大值為多少？ 若此機構為雙曲柄機構，AB的最大值為多少？若此機構為雙搖桿機構，AB應為多少？3 用圖解法設計擺動導桿機構，已知行程速比系數K=1.5，曲柄長。求機架長。4 設計一鉸鏈

17、四桿機構，如圖已知其搖桿CD的長度為75mm，極位夾角等于36，機架AD的長度為100mm，搖桿的一個極限位置與機架間的夾角=45。求曲柄AB 的長度，連桿BC的長度，及該機構的最小傳動角min（不必求具體值，只需畫出出現最小傳動角min時的機構位置圖并在圖上標出min即可） T4 T5 5 圖示機構運動簡圖中，l=1(mm/mm),AB桿的角速度為1，方向如圖6所示，試用瞬心法求CD桿的角速度3的大小及方向。第四章一基本概念：1 凸輪機構的分類;2常用的名詞術語（如基圓、推程、推程壓力角、回程、回程壓力角等）；3推桿常用的運動規律及其特點;4凸輪機構的壓力角有何要求；減小推程壓力角可采用哪些

18、措施？二 填空題：1在凸輪機構推桿的四種常用運動規律中(一次多項式) 運動規律有剛性沖擊, (二次多項式) 運動規律有柔性沖擊; (正弦) 運動規律無沖擊;2 偏心直動凸輪機構的壓力角過大時，可通過 （增大基圓半徑）和 （增大凸輪遠程運動角）來減小壓力角。 3凸輪的基圓半徑是從（凸輪回轉軸心）到（凸輪）的最短距離。 三 分析題：1一對心直動尖頂推桿偏心圓凸輪機構，O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉動中心，O1O=0.5OA，圓盤半徑R=60mm。1)根據圖a 及上述條件確定基圓半徑r0、行程h，C點壓力角c和D點接觸時的位移SD及壓力角D.2)若偏心圓凸輪幾何尺寸不變，僅將推桿由尖頂改為滾子，見圖

19、b，滾子半徑rT=15mm。試問上述參數r0、h、c和SD、D有否改變？如認為沒有改變需說明理由，可不必計算數值；如有改變也需說明理由，并計算其數值。在圖示的凸輪機構中，凸輪為原動件，其形狀為一偏心輪，（1）畫出基圓，并在圖上指出其基圓半徑rb; 畫出機構在圖示位置時推桿位移和壓力角; 畫出凸輪由圖示位置沿逆時針方向轉90后推桿位移和壓力角.第五章一基本概念：1 齒廓嚙合基本定律;2漸開線的特性;3漸開線齒廓的嚙合特點;4漸開線齒輪的基本參數和幾何尺寸;5一對齒輪的正確嚙合條件;6斜齒輪當量齒輪的含義；7什么叫齒輪傳動的重合度？其意義何在？8漸開線齒輪變位修正的目的。二填空題：1內嚙合斜齒圓柱

20、齒輪傳動的正確嚙合條件是( 模數和壓力角應分別相等且螺旋角相同 )，蝸輪蝸桿的正確嚙合條件是（ 蝸桿的軸面模數和壓力角分別等于渦輪的端面模數和壓力角mx1=mt2，ax1=at2=a ） ; 2一對斜齒圓柱齒輪傳動的重合度由( 端面重合度，軸向重合度 )兩部分組成,斜齒輪的當量齒輪是指( 以法向壓力角為壓力角，以法向模數為模數作的 )的直齒輪;3漸開線齒輪的齒廓形狀取決于（ 基圓 ）半徑的大小，其值越大齒廓形狀越 （ 接近直線 ）。4采用（ 范成法 ）切制漸開線齒廓時發生根切的原因是（ 刀具的頂部會過多的切入輪齒根部，因而將齒根的漸開線切去一部分 ）。5斜齒輪的當量齒數ZV = （ z/cos

21、3B ），圓錐齒輪的當量齒數ZV = （ z/cosa ）。6一個采取負變位修正的直齒圓柱齒輪與同樣基本參數的標準齒輪相比較，其（ 齒頂 ）圓及（ 齒根 ）圓變小了；而（ 基 ）圓及（ 分度 ）圓有大小則沒有變。三簡答題：1簡述漸開線的主要特性，并寫出參數方程。 答：（1）發生線上BK線段長度等于基圓上被滾過的弧長AB，即BK=AB（2）發生線BK即為漸開線在K點的法線，又因發生線恒切于基圓，故知漸開線上任意點的法線恒與其基圓相切（3）發生線與基圓的切點B也是漸開線在K點處的曲率中心，線段BK就是漸開線在K點處的曲率半徑。（4）漸開線的形狀取決于基圓的大小（5）基圓以內無漸開線，漸開線極坐標方

22、程： Rk=Rb/cosk2對齒輪進行變位修正的目的是什么？ 答：由于標準齒輪可能會產生根切；可能無法安裝；可能產生過大的尺側間隙，影響傳動的平穩性，重合度降低；一對相互嚙合的標準齒輪中，由于小齒輪齒廓漸開線的曲率半徑較小，齒根厚度也較薄，參與嚙合的次數又較多，強度較低，影響到整個齒輪傳動的承載能力。為了改善上述不足，故采用變位修正的方法進行修正。3一對標準齒輪傳動的實際中心距 大于標準中心距 時，其傳動比有無變化？它們還能正確嚙合嗎？其重合度有無改變？ 答：無變化;能;減小4簡述漸開線標準斜齒圓柱齒輪當量齒數Zv 的用途。 答：可求得漸開線標斜齒圓柱齒輪不發生根切的最少齒數，并根據換算的結果

23、選擇加工的標準齒輪刀具。5漸開線齒輪的基本參數有哪幾個？其中哪些是有標準的？為什么說這些參數是齒輪的基本參數？ 答：齒數z,模數m,壓力角 ，齒頂高系數ha*，頂隙系數c*壓力角、齒頂高系數和頂隙系數是標準的，因為這些參數能夠決定了齒輪的大小及齒輪齒廓的形狀。 6 簡述漸開線齒廓的嚙合特點。 答：（1）能保證定傳動比傳動且具有可分性（2）漸開線齒廓之間的正壓力方向不變7什么叫齒輪傳動的重合度？其意義何在？ 答：在一對輪齒的嚙合傳動過程中，實際嚙合線段B1B2與法向齒距Pb的比值稱為齒輪傳動的重合度重合度的大小表示同時參與嚙合的齒輪對數的平均值。重合度大，以為著同時參與嚙合的齒輪對數多，對提高齒

24、輪傳動的平穩性和承載能力都有重要意義第六章一基本概念：1輪系傳動比的計算，及各輪轉向的判定;2輪系的功用.一填空題：1周轉輪系中的基本構件( 中心輪，行星輪，行星架 );2周轉輪系中，若自由度為2，則稱其為（差動輪系），若自由度為1，則稱其為（行星輪系）。二簡答題:1什么叫周轉輪系？ 答：傳動時,輪系中至少有一個齒輪的幾何軸線位置不固定，而是繞另一個齒輪的固定軸線回轉,這種輪系被稱為周轉輪系。2簡述輪系的功用。 答：1 實現兩軸間遠距離的運動和動力的傳動、2 實現變速傳動、3 實現換向傳動、4 實現差速作用。三計算題：1如圖所示輪系中，已知各輪齒數為Z1Z225，Z2Z3=20，ZH=100，

25、Z420。試求傳動比i14。2如圖2所示已知齒輪1的轉速n1=200r/min，而Z1=40，Z2=20，Z3=80。求1)nH的大小及方向T2 3如圖所示輪系中，已知各輪齒數為Z160，Z220，Z220，Z320，Z4=20，Z5=100，試求傳動比i41。 第十一章一基本概念：1力的分類，驅動力與阻抗力的區別；2慣性力的確定方法；3運動副中摩擦力的確定；4總反力的概念及其判定方法。二分析題：1如圖所示定滑輪2的直徑為D，虛線圓為轉動副A中的摩擦圓，其半徑為，F為驅動力，垂直向下。若不及繩與輪間的摩擦力，試求：1）在圖上標出轉動副A中的總反力FR12的位置和方向；2）使重物Q等速上升的驅動

26、力F（用Q表示）；3）該滑輪的機械效率 在如圖2所示機構中，已知各構件的尺寸及1為常數（逆時鐘方向）。試確定：圖示位置的瞬心P13及P14的位置及滑塊4的速度v4（用1表示）；各運動副中的總反力R51、R12、R52、R23及R54的方位（不考慮各構件重量及慣性力；圖中M及P為外力，虛線小圓為摩擦圓，運動副B和移動副E處摩擦角為=10；要求分別作圖）。第十二章一基本概念：1機械效率的定義，機械效率的意義；2什么叫機構的自鎖;3機械自鎖的條件.二填空題：1設螺紋的升角為，接觸面的當量摩擦系數為（ fv ）,則螺旋副自鎖的條件為（2移動副的自鎖條件是（ 驅動力作用于摩擦角內 ） ，轉動副的自鎖條件是（ 驅動力作用于摩擦角圓內 ） ，從效率的觀點來看，機構的自鎖條件是（ 驅動力做的功小于或等于由其引起摩擦力所做的功 ）。 三簡答題：1何謂摩擦圓？為何要引進摩擦圓的概念？摩擦圓的大小與哪些因素有關？ 答：在轉動副中，以軸頸中心為圓心，以 肉（密度符號）=fv*r為半徑所作的圓稱為摩擦圓。因軸承對軸徑的總反力FR始終切于摩擦圓，引入摩擦圓有利于判定總反力的方位。與軸承半徑以及當量摩擦系數有關。2何謂機構的自鎖？舉出兩種工程中利用機械自鎖完成工作要求的實例。 答：在某些機械中，由于摩擦的存