ما هي أسباب التسرب في غطاء الخلية؟

تم تطبيق بطاريات الحزمة الناعمة على نطاق واسع في مجالات مثل الإلكترونيات الاستهلاكية، والسيارات ذات الطاقة الجديدة،وأنظمة تخزين الطاقةبالمقارنة مع البطاريات الأسطوانية والرباعية ، تستخدم البطاريات الناعمة الأفلام المركبة من الألومنيوم والبلاستيك كحزمة خارجية ، مما يلغي الحاجة إلى أغلفة معدنية جامدة.مما يؤدي إلى استخدام أكبر للمساحة ووزن أخفومع ذلك، أصبحت عملية الختم الأكثر أهمية ومعرضة للمشاكل في الإنتاج. إذا فشل الختم، فإنه سيؤدي مباشرة إلى تسرب الكهربائي،توسع الغاز الداخلي، وتلوث أوراق الأقطاب الكهربائية، مما يؤثر بشكل خطير على أداء البطارية، والسلامة، وعمر الدورة.مراقبة جودة عملية الختم للبطاريات الناعمة هي إجراء أساسي لا غنى عنه في عملية تصنيع الخلايا.

نادراً ما يكون سبب تسرب سدادة بطارية الحزمة الناعمة عاملًا واحدًا. في معظم الحالات ، فهي نتيجة للتأثيرات المشتركة لمعلمات العملية وخصائص المواد وحالة المعدات ،الظروف البيئيةحتى لو كانت جميع المعلمات تبدو ضمن النطاق القياسي، فإن تراكم الانحرافات الصغيرة سيؤدي في نهاية المطاف إلى تشكيل ثغرات صغيرة أو قنوات تسرب في واجهة الختم.

1معايير العملية غير المناسبة: درجة الحرارة والضغط والوقت هي العوامل الأساسية للختم.

الختم الحراري هو الطريقة الأكثر شيوعًا لختم البطاريات الناعمة. جوهرها هو أن يتسبب في ذوبان الطبقة الداخلية CPP أو PP من فيلم الألومنيوم البلاستيكي ، والتي تدفق ،وربطاً متماسكاً لتشكيل طبقة ختم مستمرةالمعلمات الثلاث - درجة الحرارة والضغط ووقت الاحتفاظ - تحدد مباشرة قوة الختم وأداء الختم. أي انحراف في أي من هذه المعلمات يمكن أن يؤدي إلى تسرب.

1-شذوذ في درجة الحرارة

عندما تكون درجة الحرارة منخفضة جدا، فإن الطبقة الداخلية من فيلم الألومنيوم البلاستيكي لا تذوب تماما، وقوة ربط الواجهة ضعيفة. قد تبدو سليمة للعين المجردة، ولكن في الواقع،هناك عدد كبير من المسام الصغيرة، وفي وقت لاحق سوف تشكل قنوات تسرب؛ عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة جدا، فإنه سوف يسبب المواد عالية الجزيئية لتخضع للشيخوخة الحرارية وتحلل،تدمير قوة الارتباط بين كل طبقة من فيلم الألومنيوم البلاستيكي، مما يؤدي إلى التشويش ، والكسر ، وانخفاض كبير في القوة الميكانيكية. من المرجح جدا أن تتصدع تحت قوة خارجية.

2ضغط غير طبيعي

الضغط غير الكافي سوف يمنع البوليمرات المنصهرة من ملء الكهوف السطحية بالكامل ، مما يؤدي إلى فراغات في واجهة الارتباط.الضغط المفرط سيجعل الطبقة المنصهرة يتم طحنها بشكل مفرط، مما يؤدي إلى طبقة ختم رقيقة ، ونقص المواد المحلية ، وحتى تلف طبقة الألومنيوم ، مما يقلل من خاصية الحاجز. التوزيع غير المتكافئ للضغط هو مشكلة أكثر شيوعًا.الضغط المحلي عالية جدا أو منخفضة جدا في حافة الختم سوف تشكل مناطق ضعيفة مع قوة الارتباط غير متسقةوالتي ستفشل أولاً تحت الاهتزاز والتوسع والضغط

3وقت الإحتفاظ غير كاف

وقت الاحتفاظ قصير جداً. المادة لا تملك وقتًا كافًا للانصهار والتسوية قبل التبريد والتصلب ، مما يؤدي إلى عدم كفاية قوة الختم.إذا كان وقت الاحتفاظ طويلا جدا، قد يسبب التشوه من خلال التسخين الزائد وتدهور المواد ، مما يؤثر أيضا على موثوقية الختم.سيقود ضغط دورة الإنتاج إلى انخفاض في اتساق وقت الاحتفاظ، وسوف تزيد مخاطر التسرب بشكل كبير.

ACEYآلة سحب الحرارة للبطاريةيستخدم بشكل رئيسي في معدات الختم من نوع التدفئة على الجزء العلوي والجانبي من بطاريات ليثيوم أيون الناعمة. يستخدم الجهاز تسخين المقاومة لختم الرأس،بحيث يمكن إذابة فيلم الألومنيوم البلاستيكي تحت ضغط محدد.

II - عيوب المادة نفسها: فيلم الألومنيوم البلاستيكي هو أساس جودة الختم

أداء الختم للبطاريات الكيس يعتمد بشكل كبير على استقرار الجودة من فيلم الألومنيوم البلاستيكي المركب.عيبات المواد لا يمكن أن تؤدي إلى ختم موثوق به.

1. عدم مساواة سمك فيلم الألومنيوم البلاستيكي وانحراف الطلاء

يمكن أن يؤدي تقلب سمك الطبقة الداخلية الختامية الحرارية إلى انصهار بعض المناطق من نفس سطح الختام بالكامل في حين أن آخرين غير مغلقين بشكل كاف ، مما يشكل نقاط ضعيفة محلية.

2مادة الغشاء قد يكون لها ثقوب، خدوش، والتشققات الصغيرة.

يمكن أن تحدث هذه العيوب أثناء عمليات إنتاج، وقطع، ونقل، وتحميل مواد الغشاء.ولكن سوف تصبح مباشرة قنوات تسرب ولا يمكن معالجة من خلال العملية.

3مسألة التوافق بين الدرع النهائي وحافة الختم

عندما يمر الدرع النهائي من خلال منطقة الختم، فإنه سيؤدي إلى انقطاع في الواجهة. إذا لم يتم تحسين المعلمات لمنطقة الدرع النهائي،من المرجح أن تحدث ثغرات حول الدرع النهائي، الذي هو موقع التسرب عالية الخطورة.

III. التلوث الناجم عن التسرب في مناطق الختم: السبب الأكثر شيوعًا لتسرب في الإنتاج

في الإنتاج الفعلي، التلوث في مناطق الختم هو العامل الرئيسي الذي يؤدي إلى التسرب. حتى كمية صغيرة من الملوثات يمكن أن تمنع اندماج طبقات البوليمر،تشكيل قنوات صغيرة دائمة.

1تلوث بالكهربائيات

أثناء عمليات الحقن والوقوف والنقل ، فإن الالكتروليت عرضة للرذاذ أو التسرب إلى منطقة الختم.تكوينها الكيميائي يمكن أن يزعزع ربط الصبغة المنصهرة من طبقة PP / CPP، مما يؤدي إلى انخفاض مفاجئ في قوة الختم. غالبًا ما لا تكون هذه التسريبات واضحة في المرحلة المبكرة وتتراجع تدريجياً خلال عمليات الشيخوخة والدورة.

2الغبار، حطام الفيلم، جزيئات معدنية

الغبار من ورشة العمل، شظايا الفيلم، والتمددات من خطوط الأقطاب الكهربائية تقع في منطقة الختم.منع الاندماج الكامل وترك الفجوات.

3الرطوبة و بقع الزيت

الرطوبة المرتفعة في البيئة ، وملطخات الزيت على القفازات ، وتسرب الدهون التشحيمة من المعدات يمكن أن تلوث جميع سطح الختم ، وبالتالي يؤثر على قوة الارتباط.

IV - حالة المعدات والأدوات: التأثير على توحيد واستقرار الختم

تؤثر دقة مستوى الصيانة للمعدات والأدوات الختامية بشكل مباشر على استمرارية الختام لكل خلية بطارية. يمكن أن يؤدي تدهور المعدات إلى عيوب الشرائح.

1السكين المختوم ليس دافئ بشكل متساو

إذا كان عصا التدفئة تتقدم في السن، والمسبار التحكم في درجة الحرارة ينجرف، أو سطح سكين الختم هو ملابس أو ملوثة، وسوف يسبب توزيع درجة الحرارة غير متسقة على سطح الختم،مما يؤدي إلى إغلاق محلي أو إغلاق قليل.

2التوازي غير المتسق لسكاكين الختم، وخلل في محاذاة الأجهزة

إذا لم تكن سكاكين الختم العليا والسفلية متوازية ، وهناك انحراف في مركزية الأجهزة ، فإن ذلك سيؤدي إلى توزيع ضغط غير متساو ،مما يجعل حافة الختم ضيقة من جهة ومرنة من جهة أخرىبعد الاستخدام لفترة طويلة ، سوف تشوه سكاكين الختم وتتآكل ، مما يزيد من خطر التسرب.

3عدم كفاية التحكم في التبريد

إذا كانت سرعة التبريد بعد الختم الحراري سريعة جدًا أو بطيئة جدًا ، فسوف تؤثر على الحالة البلورية للبوليمر ، مما يؤدي إلى ضعف قوة الختم وسهولة التشقق.

4نظام هوائي / هيدروليكي غير مستقر

تتسبب تقلبات الضغط وتأخيرات الاستجابة في ضغط الاحتفاظ غير مستقر وتأثير الختم المتغير.

الخامسة: التشغيل والعوامل البيئية: العيوب الخفية الناجمة عن العوامل البشرية والبيئة

1- الأضرار الناجمة عن النقل والتشديد

أثناء نقل خلايا البطارية بين العمليات، يمكن أن تكون مضغوطة أو مخدوشة أو تكون لها طيات،والتي يمكن أن تسبب تلفًا محليًا لفيلم الألومنيوم البلاستيكي وتؤدي إلى نقاط تسرب خفية بعد الختم.

2. انحراف محاذاة موقف الختم

إذا كان موقع الخلية غير دقيق وعرض الختم غير كاف، فإنه سيؤدي إلى عدم كفاية عرض الختم الفعال وعدم كفاية القوة.

3درجة الحرارة والرطوبة المفرطة في البيئة

بيئة ذات درجة حرارة عالية ورطوبة عالية ستسرع امتصاص الرطوبة من فيلم الألومنيوم البلاستيكي وتبخر الالكتروليت ،تسبب تلوثًا في منطقة الختمفي حين أن درجة حرارة منخفضة سوف تؤثر على خصائص انصهار المواد.

خلاصة: لمنع التسرب عند إغلاق بطاريات الكيس، من الضروري مراقبة شاملة طوال العملية بأكملها.

التسرب عند ختم بطاريات الحقيبة ليس حادثة معزولة، بل هو نتيجة لتأثيرات مجتمعة من خمسة عوامل: العملية، والمواد، والتلوث، والمعدات، والبيئة.لتقليل معدل التسرب في المصدر أثناء الإنتاج، يجب إنشاء نظام كامل لمراقبة العملية.

بالنسبة لموردي معدات البطارية، توفير آلات سد البطاريات في الأكياس المستقرة والموثوقة، والقوالب الختامية الحرارية، ومعدات التفتيش عبر الإنترنت،وكذلك إصلاح الأخطاء في العملية ومساندة الدعم في الموقع، هو المفتاح لمساعدة العملاء في حل مشكلة التسرب. نحن نركز على تصدير بطارية الليثيوم تصنيع واختبار المعدات.خصائص المواد، ومتطلبات القدرة الإنتاجية ، يمكننا توفير حلول ختم مخصصة ومجموعة كاملة من الدعم الفني لمساعدة العملاء العالميين على تحسين إنتاجية الختم وضمان سلامة البطارية.