ال فيلم بلاستيكي من الألومنيوم وهي مادة أساسية في التغليف الأولي لسلسلة صناعة بطاريات الليثيوم، حيث تمثل 10-20% من إجمالي تكلفة المواد لبطاريات الأكياس.
بالمقارنة مع مواد البطاريات الأخرى مثل الأغشية، والإلكتروليتات، والأقطاب الكهربائية، فإن تكنولوجيا إنتاج فيلم بلاستيكي من الألومنيوم يعد هذا الأمر أكثر صعوبة ولم يتم توطينه بالكامل بعد في صناعة بطاريات الليثيوم.
ومع ذلك، فإن التطورات التكنولوجية الحديثة وتحسينات القدرة الإنتاجية من قبل الشركات ذات الصلة قد سهلت توطين فيلم بلاستيكي من الألومنيوم.
ما هو فيلم البلاستيك والألومنيوم؟
ال فيلم مركب من الألومنيوم والبلاستيك، المشار إليها باسم فيلم بلاستيكي من الألومنيوم، هي مادة غلاف تغليف مرنة مركبة تستخدم لتغليف بطاريات الليثيوم أيون وغالبًا ما تستخدم في البطاريات ذات العبوات الناعمة وبطاريات الشفرة.
ختم الخلايا المتجانسة المجمعة بـ فيلم بلاستيكي من الألومنيوم يمكن أن تلعب دورًا مهمًا في حماية الأقطاب الكهربائية الداخلية وعزل البيئة الخارجية.
نظرًا لأن مادة الخلية المعبأة يجب أن تقاوم التورم والذوبان وامتصاص الإلكتروليت، وفي نفس الوقت تضمن حاجزًا صارمًا من الأكسجين والرطوبة، فيلم بلاستيكي من الألومنيوم يجب أن يتمتع بخمس خصائص: مقاومة الثقب، وخصائص الحاجز العالية، ومقاومة الإلكتروليت، ومقاومة درجات الحرارة العالية، وخصائص العزل، وقابلية التشكيل بالختم البارد العالية.
بنية الفيلم البلاستيكي المصنوع من الألومنيوم
ال فيلم بلاستيكي من الألومنيوم يجب أن يتكون من ثلاث طبقات من المواد مترابطة ببعضها البعض باستخدام مواد لاصقة ليتمتع بالخصائص المذكورة. يتكون الهيكل من طبقة مقاومة خارجية، وطبقة حاجزة، وطبقة عازلة للحرارة من الخارج إلى الداخل.
مادة طبقة المقاومة الخارجية هي النايلون، الذي يجب أن يتمتع بخصائص مقاومة الصدمات والثقب والاحتكاك والحرارة والعزل الحراري، لحماية رقائق الألومنيوم في المنتصف من الخدش. كما تمنع طبقة المقاومة الخارجية نفاذ الهواء، وتضمن سلامة العبوة. ورق ألومنيوم لديه قابلية جيدة للتشوه.
تتكون الطبقة الحاجزة عادة من ورق ألومنيوميتميز بمقاومة جيدة للثقوب الدقيقة وخواص مركبة ثنائية الجوانب، ويمكن تشكيله بثبات بعد المعالجة. يتفاعل معدن الألومنيوم مع الهواء في درجة حرارة الغرفة لتكوين طبقة أكسيد، مما يمنع بخار الماء من النفاذ ويحمي قلب البطارية الداخلي. تُعد هذه الطبقة أيضًا الهيكل الرئيسي للتشوه العميق للبطارية. فيلم بلاستيكي من الألومنيوم.
يجب أن تتمتع مادة طبقة العزل الحراري بخصائص التصاق حراري جيدة، وعزل حراري، ومقاومة جيدة لتآكل الإلكتروليت، ولذلك يُعدّ غشاء البولي بروبيلين (CPP) المادة الرئيسية. وتتمثل وظيفته الرئيسية في تسخين طبقة البولي بروبيلين وصهرها وربطها أثناء عملية التغليف، وفي الوقت نفسه منع تسرب الإلكتروليت من تآكل رقائق الألومنيوم.
يتميز اللاصق المُركّب من الطبقات الثلاث المذكورة أعلاه بمقاومة عالية للإلكتروليت، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية، ومقاومة للشيخوخة، وأداء ربط جيد. عادةً ما يكون اللاصق من نوع بولي يوريثان خالٍ من المذيبات، أو من نوع بولي يوريثان خالٍ من البنزين (قابل للذوبان في الكحول أو ذو أساس مائي).
عملية إنتاج فيلم البلاستيك والألومنيوم
عملية التصنيع السائدة فيلم بلاستيكي من الألومنيوم يمكن تقسيمها إلى الطريقة الجافة والطريقة الحرارية.
تعتمد العملية الجافة على ربط رقائق الألومنيوم مباشرةً بـ CPP باستخدام مادة لاصقة، ثم ضغطهما معًا. وبما أن CPP لا يحتاج إلى تبلور ثانوي بعد درجة الحرارة العالية في هذه العملية، فإن المعالجة الجافة فيلم بلاستيكي من الألومنيوم يتميز بأداء سحب ومظهر جيدين. تُستخدم معظم تطبيقاته في بطاريات الاستهلاك عالية السعة ذات العبوات اللينة وبطاريات الطاقة، نظرًا لأدائه الممتاز في مقاومة قصر الدائرة. في العملية الجافة، يكون الإلكتروليت سهل التآكل (CPP) ويتفاعل مع المادة اللاصقة، لذا تكون متطلبات CPP أعلى، وتتطلب خصائص حاجز أفضل.
تتمثل العملية الحرارية في ربط رقائق الألومنيوم ببولي إيثيلين متعدد الكلور (CPP) من خلال البولي إيثيلين المعدل (MPP)، وإجراء عملية تخليق حراري عند درجة حرارة معينة. سيصبح معدن الألومنيوم أكثر هشاشة مع فترة طويلة من الخبز عالي الحرارة، مما يؤثر أيضًا على جودة فيلم بلاستيكي من الألومنيوم يمكن رسمها. ومع ذلك، فيلم بلاستيكي من الألومنيوم تتمتع هذه المادة بخصائص مقاومة جيدة للكهارل والماء تحت العملية الحرارية ويمكن استخدامها في بطاريات المستهلك ذات متطلبات السعة المنخفضة.
المنتجات ذات الصلة
مقالات ذات صلة
