Als Hersteller von Aluminiumfolien produzieren wir gewalzte Aluminiumfoliensubstrate für Verpackungsmaterialien für Pouchzellen, die in Lithium-Ionen-Batterien, Polymerbatterien und Softpack-Batteriesystemen verwendet werden. Bei der Pouch-Zellenkonstruktion fungiert Aluminiumfolie als metallische Barriereschicht innerhalb der Aluminium-Kunststofffolie. Es trägt dazu bei, elektrochemische Materialien während der Lagerung, Montage und Wartung vor Feuchtigkeit, Sauerstoff, äußerer Kontamination und mechanischer Beschädigung zu schützen.
Für die Verpackung von Beutelzellen ist mehr als nur einfache Aluminiumfolie erforderlich. Die Folie muss eine stabile Dicke, saubere Oberflächen, kontrollierte mechanische Eigenschaften, zuverlässige Formbarkeit und eine gleichmäßige Bindungsleistung mit Polymerfilmen und Klebeschichten bieten. Unser Produktionsprozess ist darauf ausgelegt, Folienspulen zu liefern, die den Anforderungen von Batterieverpackungsfolienverarbeitern und Batteriematerialherstellern entsprechen.
Rolle von Aluminiumfolie bei der Verpackung von Beutelzellen
Ein typisches Verpackungsmaterial für Pouch-Zellen ist eine mehrschichtige Aluminium-Kunststofffolie. Seine Struktur umfasst im Allgemeinen eine äußere schützende Polymerschicht, Klebeschichten, eine Barriereschicht aus Aluminiumfolie und eine innere heißsiegelbare Polymerschicht. Die Aluminiumschicht ist die zentrale Barrierekomponente dieser Verbundstruktur.
Normalerweise wird die Folie nicht allein als Endbeutel verwendet. Stattdessen wird es je nach Design des Verarbeiters mit Nylon, PET, CPP, PP oder anderen Polymermaterialien laminiert. Die Leistung der fertigen Aluminium-Kunststofffolie hängt wesentlich von der Qualität und Konsistenz des Aluminiumfoliensubstrats ab.
Für diese Anwendung wird unsere Pouchzellen-Aluminiumfolie hergestellt, um die folgenden Funktionen zu unterstützen:
Bieten eine hohe Barriere gegen Wasserdampf und Sauerstoff.
Verbessern Sie den Schutz feuchtigkeitsempfindlicher Lithiumbatteriematerialien.
Unterstützen Sie das Tiefziehen und Formen während der Beutelherstellung.
Bewahren Sie die Integrität ohne das Risiko von Nadellöchern, Rissen oder Delamination.
Bieten Sie eine geeignete Oberfläche für die Klebebeschichtung und Polymerkaschierung.
Tragen zu einer leichteren Verpackungsstruktur im Vergleich zu starren Batteriedosen aus Metall bei.
Durch die Kombination aus geringem Gewicht, hoher Barriereleistung und Flexibilität eignet sich Aluminiumfolie für Beutelzellen-Verpackungsmaterialien für Batterien der Unterhaltungselektronik, Energiespeicherzellen, Batterien für medizinische Geräte und ausgewählte Batteriedesigns für Elektrofahrzeuge.
Empfohlene Legierungen für Batteriebeutelfolie
Die am häufigsten gewählten Legierungen für Aluminium-Kunststofffolien sind 8021-Aluminiumfolie und 8079-Aluminiumfolie. Diese Legierungen werden häufig verwendet, da sie nach dem Glühen eine ausgewogene Kombination aus Weichheit, Festigkeit, Dehnung und Verarbeitungsstabilität bieten.
Wir stellen Folien in Legierungs- und Härtekombinationen her, die je nach Dicke, Formungstiefe, Laminierungsmethode und endgültiger Beutelgeometrie ausgewählt werden. Für Anwendungen, die eine gute Duktilität und eine stabile Tiefziehleistung erfordern, wird im Allgemeinen weich temperiertes Material bevorzugt.
| Parameter | 8021 Aluminiumfolie | 8079 Aluminiumfolie | Relevanz für die Verpackung von Beutelzellen |
|---|---|---|---|
| Typisches Temperament | O, H22, H24 | O, H22, H24 | Für Umformanwendungen wird üblicherweise der Härtegrad O gewählt |
| Typische Dicke | 30-50 Mikrometer | 30-50 Mikrometer | Ausgewählt nach Laminatdesign und Formungstiefe |
| Typische Breite | 200-1.600 mm | 200-1.600 mm | Anforderungen an den Schlitz-zu-Konverter und den Laminator |
| Zugfestigkeit, O-Temperament | 80-120 MPa | 80-120 MPa | Unterstützt die Handhabung bei gleichzeitiger Beibehaltung der Formbarkeit |
| Dehnung, O-Temperament | Typischerweise 10 % oder mehr | Typischerweise 10 % oder mehr | Wichtig zum Prägen und Tiefziehen |
| Oberflächenzustand | Eine helle Seite, eine matte Seite oder eine bestimmte Oberfläche | Eine helle Seite, eine matte Seite oder eine bestimmte Oberfläche | Muss zum Laminieren und Beschichten geeignet sein |
| Nadellöcher | Gesteuert nach Dicke und Kundenstandard | Gesteuert nach Dicke und Kundenstandard | Unverzichtbar für die Integrität der Barriere |
| Innendurchmesser der Spule | 150 mm, 300 mm, 400 mm oder individuell | 150 mm, 300 mm, 400 mm oder individuell | Kompatibel mit Konvertierungsgeräten |
Die oben genannten Werte sind typische Fertigungsbereiche. Die endgültigen Spezifikationen sollten auf der Grundlage der Aluminium-Kunststofffolienstruktur, des Formungsprozesses, der Batterieabmessungen und des nachgelagerten Qualitätsstandards bestätigt werden.
Für Kunden, die eine weichere Verpackungsfolie für tiefgezogene Beuteldesigns benötigen, ist unsere 8021 Aluminiumfolie kann in kontrollierter O-Vergütung mit individueller Dickentoleranz und Schlitzbreite geliefert werden. Wenn zusätzliche Legierungsoptionen erforderlich sind, 8079 Aluminiumfolie ist auch für die Umrüstung von Batterieverpackungen erhältlich.
Wichtige Qualitätsanforderungen für Aluminium-Kunststofffolien
Batteriebeutelfolie muss unter strengeren Oberflächen- und Dimensionskontrollen hergestellt werden als gewöhnliche Verpackungsfolie. Kleine Mängel können die Klebstoffabdeckung, die Gleichmäßigkeit der Laminierung, die Barriereleistung oder die anschließende Beutelbildung beeinträchtigen. Als Fabrik kontrollieren wir die Produktionsschritte vom Schmelzen und Gießen über das Walzen, Glühen, Schlitzen, Prüfen und Verpacken.
Gleichmäßige Dicke
Eine gleichmäßige Dicke ist unerlässlich, da die Batteriebeutelfolie durch Beschichten, Trockenlaminieren, Thermolaminieren und Formungsanlagen verarbeitet wird. Übermäßige Dickenschwankungen können zu ungleichmäßiger Bindung, instabilem Formverhalten oder inkonsistenten Abmessungen des fertigen Beutels führen.
Wir verwenden Walzprozesssteuerung und Online-Messsysteme, um Dickenschwankungen über die Coilbreite und entlang der Coillänge zu verwalten. Vor der Produktion werden Toleranzanforderungen vereinbart, insbesondere für dünne Folienspezifikationen im Bereich von 30–40 Mikrometern.
Oberflächenreinheit und Benetzbarkeit
Die Folienoberfläche muss sauber und für die Verklebung mit Klebesystemen geeignet sein. Reste von Walzöl, Staub, Flecken, Kratzern und eingebetteten Partikeln können die Qualität der Laminierung beeinträchtigen. Unser Glühprozess wird kontrolliert, um Restöl zu reduzieren und einen sauberen Oberflächenzustand aufrechtzuerhalten, der für die nachfolgende chemische Behandlung oder den Klebstoffauftrag geeignet ist.
Die Anforderungen an die Oberflächenbenetzbarkeit und den Dynwert variieren je nach Laminierungsprozess des Kunden. Wir können Material mit kontrollierten Oberflächeneigenschaften bereitstellen und Prüfprotokolle für jede Produktionscharge aufbewahren.
Nadellöcher und Oberflächenfehler
Die Kontrolle von Pinholes ist eine entscheidende Voraussetzung für Aluminiumfolie, die als Barriereschicht verwendet wird. Obwohl der akzeptable Porengrad von der Foliendicke und den Kundenspezifikationen abhängt, besteht das Ziel immer darin, Fehler zu minimieren, die die Feuchtigkeitsbeständigkeit nach dem Laminieren beeinträchtigen könnten.
Zu unseren Inspektionsverfahren gehören visuelle Prüfung, Beurteilung von Oberflächenfehlern, Spulenkanteninspektion und Prozessüberwachung. Wir kontrollieren auch häufige Mängel wie Kratzer, Ölflecken, Falten, Kantenrisse, lockeres Aufwickeln, Teleskopieren und Haftung zwischen den Schichten.
Mechanische Eigenschaften und Formbarkeit
Beutelzellen müssen häufig um Elektrodenstapel, Laschen und Dichtungsbereiche herum geformt werden. Die Aluminiumfolie muss Verformungen während des Herstellungsprozesses des Beutels tolerieren, ohne Risse zu bekommen oder Schwachstellen im Laminat zu erzeugen.
Die mechanischen Eigenschaften werden durch die Legierungszusammensetzung, die Kaltwalzreduktion und das abschließende Glühen gesteuert. Eine ordnungsgemäß geglühte Softpack-Batteriefolie bietet die zum Formen erforderliche Duktilität und behält gleichzeitig eine ausreichende Handhabungsfestigkeit beim Laminieren und Schlitzen bei.
Herstellungsprozess für Beutelzellen-Aluminiumfolie
Unser Herstellungsprozess beginnt mit der kontrollierten Legierungsvorbereitung und dem Stranggießen oder Warmwalzen des Rohmaterials. Anschließend durchläuft das Material mehrere Kaltwalzstufen, um die erforderliche Folienstärke zu erreichen. Vor dem endgültigen Walzen kann ein Zwischenglühen durchgeführt werden, um die Bearbeitbarkeit wiederherzustellen.
Nach dem Endwalzen wird die Folie entsprechend der Zieltemperatur geglüht. Für O-Temper-Pouch-Cell-Aluminiumfolie werden die Glühparameter so gesteuert, dass eine stabile Dehnung, Weichheit, Oberflächenreinheit und Coil-Ebenheit erreicht werden. Anschließend wird die Folie in kundenspezifische Breiten geschnitten und unter kontrollierter Spannung aufgewickelt.
Vor dem Versand wird jede Spule auf Abmessungen, Oberflächenqualität, Wicklungszustand, temperaturbedingte Eigenschaften und Verpackungsintegrität geprüft. Die Coils werden durch eine feuchtigkeitsbeständige Verpackung und geeignete Stützen geschützt, um das Risiko einer Verformung beim See-, Schienen- oder Straßentransport zu verringern.
Auswahlüberlegungen für Batteriehersteller und -konverter
Bei der Auswahl von Aluminiumfolie für Verpackungsmaterialien für Beutelzellen sollte das gesamte Laminatdesign berücksichtigt werden und nicht nur die Foliendicke. Wir empfehlen, die folgenden Punkte vor der Produktion zu bestätigen:
Für das Beutelfoliendesign erforderliche Legierungsqualität und Härte.
Folienstärke und zulässige Toleranz.
Breite, Spulengewicht, Innendurchmesser und Wickelrichtung.
Anforderungen an die helle und matte Seite für den Klebstoffauftrag.
Anforderungen an Oberflächenreinheit, Restöl und Benetzbarkeit.
Akzeptanzkriterien und Inspektionsmethode für Lochblenden.
Erforderliche Dehnung und Umformtiefe.
Endgültiger Bestimmungsort, Verpackungsmethode und Transportbedingungen.
Bei großvolumigen Batterieprojekten eignen sich Testspulen zur Validierung der Laminierungsfestigkeit, der Klebstoffkompatibilität, des Tiefziehverhaltens, der Elektrolytbeständigkeit des endgültigen Laminats und der Dichtungsleistung. Unser technisches Team unterstützt die Spezifikationsanpassung bereits in der Folienversorgungsphase, sodass Verarbeiter vermeidbare Abweichungen bei der Weiterverarbeitung reduzieren können.
Unterschied zwischen Beutelverpackungsfolie und Batteriestromkollektorfolie
Verpackungsfolie für Beutelzellen sollte nicht mit Aluminiumfolie für Batterien verwechselt werden, die als Kathodenstromkollektor verwendet wird. Stromkollektorfolien bestehen in der Regel aus hochreinen Aluminiumlegierungen wie 1050, 1060, 1070, 1100 oder 1235 mit unterschiedlichen Dicken, Leitfähigkeiten, Oberflächen und mechanischen Anforderungen.
Die in Beutelverpackungen verwendete Aluminiumfolie dient in erster Linie dem Barriereschutz und der Formbarkeit innerhalb der Aluminium-Kunststofffolie. Im Gegensatz dazu ist die Kathodenstromkollektorfolie darauf ausgelegt, elektrischen Strom zu transportieren und die Beschichtung mit aktivem Material zu unterstützen. Diese beiden Produkte bedienen unterschiedliche Positionen in der Batteriezelle und sollten separat spezifiziert werden.
Abschluss
Aluminiumfolie für Verpackungsmaterialien für Pouch-Zellen ist eine spezielle Barrierefolie, die bei der Herstellung von Aluminium-Kunststofffolien für Softpack-Lithiumbatterien verwendet wird. Zuverlässige Leistung hängt von der Legierungsauswahl, der Temperkontrolle, der Gleichmäßigkeit der Dicke, der geringen Lochbildung, der Oberflächenreinheit und den stabilen mechanischen Eigenschaften ab.
Als Hersteller liefern wir 8021-Aluminiumfolie und 8079-Aluminiumfolie für die Umwandlung von Batteriebeutelfolien in kundenspezifischen Spulenabmessungen und unter kontrollierten technischen Bedingungen. Indem wir die Folienspezifikationen an den Laminier- und Formprozess des Kunden anpassen, tragen wir dazu bei, eine stabile Materialgrundlage für hochwertige Pouch-Zellenverpackungen zu schaffen.