電池放電過程中電流通過銅箔、鋁箔匯集,并通過極耳導出到外電路,由于電阻的存在,電池在充放電的過程中,特別是大電流充放電的過程中會產生明顯的歐姆熱,引起電池溫度的升高,極耳的數量和位置分布會對電池內部的電流分布和溫升產生明顯的影響。近日,英國帝國理工大學的ShenLi(作者,通訊作者)等人通過模擬仿真的方法研究了極耳數量和位置對于鋰離子電池內部溫升的影響。在該研究中作者在圓柱形電池中引入了熱-電耦合的等效電路模型,并且在電池的熱模型中將電池內部的主要結構都考慮在內,例如電池的金屬外殼、極耳的位置和數量。作者采用LG的21700電池對模型的準確性進行了驗證,并根據修正后的熱模型對電池設計、熱管理策略進行了研究。正負極極耳均在電極的頭部;銅鍍鎳極耳市場報價
目前動力電池基本上是轉繞和疊片的兩種,設計上是在正負材料尾端,安裝一個極耳,與外界對接。導體電阻公式:R=ρL/S(其中,ρ表示電阻的電阻率,是由其本身性質決定,L表示電阻的長度,S表示電阻的橫截面積)。這個公式告訴大家,(a)極耳面積如果相當大時,動力電池內阻就相當小;(b)動力電池內阻相當小時,其發熱量也會相當小的;(c)發熱量相當小時,熱失控也就是一個極小的概率事件了。極耳是從電芯中,將正負極引出來的金屬導電體,通俗的說電池正負兩極的耳朵是在進行充放電時的接觸點。動力材料電池的正極使用鋁(Al)材料,負極使用鎳(Ni)材料,負極也有銅鍍鎳(Ni—Cu)材料,極耳是由膠片和金屬帶兩部分復合而成。隨著動力電池比能量越來越高,電池內電阻必然要求越來越小,動力電池極耳的發展趨勢,是由單極耳到多極耳、由多極耳全多極耳方向發展。 無憂極耳規格尺寸極耳就是從電芯中將正負極引出來的金屬導電體,通俗的說電池正負兩極的耳朵是在進行充放電時的接觸點。
按照極耳膠來分(國內市場):⑴黑膠極耳,一般用在中低端數碼類小電池上。⑵黃膠極耳,一般用在中低端動力電池和高倍率電池上。⑶白膠極耳,一般用在數碼電池、動力電池和高倍率電池上。極耳的成品包裝分為:⑴盤式極耳(整條金屬帶通過設備加上膠片后整條的卷繞成盤),用在自動化生產產線⑵板式極耳(金屬帶加上膠片后裁切成單個的,然后成排擺放用兩片薄透明塑料片夾在中間),用于普通生產產線。電池極耳金屬帶材質AL1050鋁合金為純鋁中添加少量銅元素形成,具有較好的成形加工特性、高耐腐蝕性、良好的焊接性和導電性。TU1為無氧銅,氧和雜質含量極低,純度高,導電導熱性極好,延展性極好,透氣率低,無“氫病”或極少“氫病”;加工性能、焊接、耐蝕耐寒性均好。
白膠采用三層具有不同功能的PP材料經共擠制得,其功能層熱封溫度較寬165~167℃,略低于電池封裝溫度(180-220度),可以有效的防止切面短路問題,增大了電池封裝時可操作的溫度范圍,提高了電池生產的成品率。黃膠極耳由于本身PP層技術的原因,在熱封后會變得異常堅硬,失去柔韌性,在封裝電池和后期加工(轉鎳、加板)時,易使極耳膠及極耳金屬斷裂,從而使電池產生漏液、氣脹等,而白膠極耳由于3個功能層使用的材料屬于同類物質(PP類),在熱封后仍可以保持極高的柔韌性。電池的電芯與上下蓋之間只只通過極耳鏈接;
膠片是極耳上絕緣的部分,它的作用是電池封裝時防止金屬帶與鋁塑膜之間發生短路,并且封裝時通過加熱(140℃左右)與鋁塑膜熱熔密封粘合在一起防止漏液。一個極耳是由兩片膠片把金屬帶夾在中間的。目前市場使用的膠片有黑膠、白膠和單層膠三種。常用的黑膠片是三層結構的:黑色素,熔點66℃;PE,熔點105℃;PP,熔點137℃。極耳的成品包裝分為盤式(整條金屬帶通過設備加上膠片后整條的卷繞成盤)和板式(金屬帶加上膠片后裁切成單個的,然后成排擺放用兩片薄透明塑料片夾在中間)。T:極耳厚度,W:極耳寬度(膠片寬度),T1:膠片厚度,g:膠片錯位值,t:金屬帶厚度,I:膠片高度,L:金屬帶毛刺,P:單個極耳長度(并不是指單個極耳是從兩個膠片的頂端裁切,客戶自己決定膠片兩端的長度),M:極耳肩寬,d:金屬帶寬度。極耳用規格命名的方式為:金屬帶厚度tX金屬帶寬度d—膠片高度IX膠片寬度W—單個極耳長度P,例如:——30mm。 電池的電流通過極耳導出到外電路;銅鍍鎳材料極耳價位
麥塏門未來的發展仍然是軟包鋰離子電池極耳及其系列產品的研究、生產和銷售。銅鍍鎳極耳市場報價
單層白膠類似于初期的鋁塑膜內層,因只有一個融點,熱封溫度超過融點則易導致完全熔解短路,熱封溫度在不足時則形成軟化,這將導致和鋁塑膜的CPP層不能完全融解聚合,電池容易漏液脹氣。三層結構的白膠極耳,由于外層采用與鋁塑膜內層類似的材料,保證了與鋁塑膜的融合,而表面改性PP與中間層PP之間的30℃以上的溫差具有更廣的熱封溫度,使封裝的操作性更強,保證了極耳膠與鋁塑膜之間的封裝可靠性。如前所述,三層白膠極耳外層采用與鋁塑膜內層類似的材料,具有更廣的熱封溫度,保證了與鋁塑膜的融合,而3層PP間明顯的溫差使封裝的操作性更強。銅鍍鎳極耳市場報價
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