En tant que fabricant de feuilles d'aluminium, nous produisons des substrats en feuilles d'aluminium laminés pour les matériaux d'emballage de cellules en sachet utilisés dans les batteries lithium-ion, les batteries polymères et les systèmes de batteries souples. Dans la construction de cellules en poche, la feuille d'aluminium fonctionne comme une couche barrière métallique à l'intérieur du film plastique en aluminium. Il aide à protéger les matériaux électrochimiques de l'humidité, de l'oxygène, de la contamination externe et des dommages mécaniques pendant le stockage, l'assemblage et l'entretien.
L’emballage des cellules en pochette nécessite plus qu’une simple feuille d’aluminium. La feuille doit offrir une épaisseur stable, des surfaces propres, des propriétés mécaniques contrôlées, une formabilité fiable et des performances de liaison constantes avec les films polymères et les couches adhésives. Notre processus de production est conçu pour fournir des bobines d’aluminium qui répondent aux exigences des convertisseurs de films d’emballage de batteries et des fabricants de matériaux pour batteries.
Rôle du papier d'aluminium dans l'emballage de cellules en sachet
Un matériau d'emballage typique pour cellules en poche est un film plastique en aluminium multicouche. Sa structure comprend généralement une couche polymère protectrice externe, des couches adhésives, une couche barrière en feuille d'aluminium et une couche polymère interne thermoscellable. La couche d’aluminium est le composant barrière central de cette structure composite.
Le film n'est normalement pas utilisé seul comme pochette finale. Au lieu de cela, il est laminé avec du nylon, du PET, du CPP, du PP ou d'autres matériaux polymères selon la conception du convertisseur. Les performances du film plastique en aluminium fini dépendent essentiellement de la qualité et de la consistance du substrat en feuille d'aluminium.
Pour cette application, notre feuille d'aluminium pour cellules en sachet est fabriquée pour prendre en charge les fonctions suivantes :
Fournit une barrière élevée contre la vapeur d’eau et l’oxygène.
Améliore la protection des matériaux des batteries au lithium sensibles à l'humidité.
Prend en charge l'emboutissage profond et le formage pendant la fabrication des pochettes.
Maintenez l’intégrité sans trous d’épingle, fissures ou risques de délaminage.
Offre une surface adaptée au revêtement adhésif et au laminage polymère.
Contribue à une structure d'emballage légère par rapport aux boîtiers de batterie en métal rigide.
La combinaison d'un faible poids, de performances de barrière élevées et de flexibilité rend la feuille d'aluminium pour les matériaux d'emballage de cellules en poche adaptée aux batteries d'appareils électroniques grand public, aux cellules de stockage d'énergie, aux batteries de dispositifs médicaux et à certains modèles de batteries de véhicules électriques.
Alliages recommandés pour le film de pochette de batterie
Les alliages les plus couramment sélectionnés pour le film plastique en aluminium sont la feuille d'aluminium 8021 et la feuille d'aluminium 8079. Ces alliages sont largement utilisés car ils offrent une combinaison équilibrée de douceur, de résistance, d’allongement et de stabilité de traitement après recuit.
Nous fabriquons des feuilles dans des combinaisons d’alliages et de trempe sélectionnées en fonction de l’épaisseur, de la profondeur de formage, de la méthode de laminage et de la géométrie finale du sachet. Pour les applications nécessitant une bonne ductilité et des performances d’emboutissage profond stables, un matériau à revenu doux est généralement préféré.
| Paramètre | Feuille d'aluminium 8021 | 8079 papier d'aluminium | Pertinence pour l’emballage de cellules en pochette |
|---|---|---|---|
| Caractère typique | O, H22, H24 | O, H22, H24 | L'état O est couramment sélectionné pour les applications de formage |
| Épaisseur typique | 30-50 microns | 30-50 microns | Sélectionné en fonction de la conception du stratifié et de la profondeur de formage |
| Largeur typique | 200-1 600 millimètres | 200-1 600 millimètres | Exigences relatives à la découpe vers le convertisseur et la plastifieuse |
| Résistance à la traction, O tempérament | 80-120 MPa | 80-120 MPa | Prend en charge la manipulation tout en conservant la formabilité |
| Allongement, ô tempérament | Généralement 10 % ou plus | Généralement 10 % ou plus | Important pour l'emboutissage et l'emboutissage profond |
| État des surfaces | Une face brillante, une face mate ou finition spécifiée | Une face brillante, une face mate ou finition spécifiée | Doit être adapté au laminage et au revêtement |
| Trous d'épingle | Contrôlé selon l'épaisseur et la norme client | Contrôlé selon l'épaisseur et la norme client | Essentiel pour l’intégrité de la barrière |
| Diamètre intérieur de la bobine | 150 mm, 300 mm, 400 mm ou personnalisé | 150 mm, 300 mm, 400 mm ou personnalisé | Compatible avec les équipements de conversion |
Les valeurs ci-dessus sont des plages de fabrication typiques. Les spécifications finales doivent être confirmées en fonction de la structure du film plastique en aluminium, du processus de formage, des dimensions de la batterie et des normes de qualité en aval.
Pour les clients nécessitant une feuille d'emballage plus souple pour les conceptions de sachets emboutis, notre Feuille d'aluminium 8021 peut être fourni en état O contrôlé avec une tolérance d'épaisseur et une largeur de fente personnalisées. Lorsque des options d'alliage supplémentaires sont requises, 8079 papier d'aluminium est également disponible pour la conversion d'emballage de batterie.
Exigences de qualité clés pour les feuilles de film plastique en aluminium
Le film pour pochette de batterie doit être fabriqué selon des contrôles de surface et dimensionnels plus stricts que le film d’emballage ordinaire. De petits défauts peuvent affecter la couverture adhésive, l’uniformité du laminage, les performances de la barrière ou la formation ultérieure du sachet. En tant qu'usine, nous contrôlons les étapes de production depuis la fusion et le moulage en passant par le laminage, le recuit, le refendage, l'inspection et l'emballage.
Uniformité de l'épaisseur
Une épaisseur constante est essentielle car le film du boîtier de batterie est traité par revêtement, laminage à sec, laminage thermique et équipement de formage. Une variation excessive de l'épaisseur peut entraîner une liaison inégale, un comportement de formage instable ou des dimensions de sachet fini incohérentes.
Nous utilisons des systèmes de contrôle du processus de laminage et de mesure en ligne pour gérer les variations de jauge sur la largeur et la longueur de la bobine. Les exigences de tolérance sont convenues avant la production, en particulier pour les spécifications de feuilles minces comprises entre 30 et 40 microns.
Propreté et mouillabilité des surfaces
La surface du film doit être propre et adaptée au collage avec des systèmes adhésifs. L'huile de laminage résiduelle, la poussière, les taches, les rayures et les particules incrustées peuvent réduire la qualité du laminage. Notre processus de recuit est contrôlé pour réduire l’huile résiduelle et maintenir un état de surface propre approprié au traitement chimique en aval ou à l’application d’adhésif.
Les exigences en matière de mouillabilité de surface et de niveau de dyne varient en fonction du processus de stratification du client. Nous pouvons fournir des matériaux avec des caractéristiques de surface contrôlées et conserver des dossiers d'inspection pour chaque lot de production.
Trous d'épingle et défauts de surface
Le contrôle des sténopés est une exigence essentielle pour le papier d’aluminium utilisé comme couche barrière. Bien que le niveau acceptable de piqûres dépende de l’épaisseur de la feuille et des spécifications du client, l’objectif est toujours de minimiser les défauts qui pourraient compromettre la résistance à l’humidité après le laminage.
Nos procédures d'inspection comprennent l'examen visuel, l'évaluation des défauts de surface, l'inspection des bords des bobines et la surveillance des processus. Nous contrôlons également les défauts courants tels que les rayures, les marques d'huile, les rides, les fissures sur les bords, l'enroulement lâche, le télescopage et l'adhérence entre les couches.
Propriétés mécaniques et formabilité
Les cellules en poche nécessitent souvent d'être formées autour des piles d'électrodes, des languettes et des zones de scellement. La feuille d'aluminium doit tolérer la déformation lors du processus de fabrication du sachet sans se fissurer ni créer de points faibles dans le laminé.
Les propriétés mécaniques sont contrôlées par la composition de l'alliage, la réduction par laminage à froid et le recuit final. Une feuille de batterie souple correctement recuite offre la ductilité nécessaire au formage tout en conservant une résistance de manipulation adéquate pendant le laminage et le refendage.
Processus de fabrication du papier d’aluminium pour cellules en sachet
Notre processus de fabrication commence par une préparation contrôlée de l’alliage et une matière première de coulée continue ou de laminage à chaud. Le matériau subit ensuite plusieurs étapes de laminage à froid pour atteindre l'épaisseur de feuille requise. Un recuit intermédiaire peut être appliqué pour restaurer l'ouvrabilité avant le laminage final.
Après le laminage final, la feuille est recuite en fonction de l'état cible. Pour le papier d'aluminium à cellules de poche O temper, les paramètres de recuit sont gérés pour obtenir un allongement, une douceur, une propreté de surface et une planéité de la bobine stables. La feuille est ensuite découpée selon les largeurs spécifiées par le client et enroulée sous tension contrôlée.
Avant expédition, chaque bobine est inspectée pour vérifier ses dimensions, la qualité de la surface, l'état de l'enroulement, les propriétés liées à la trempe et l'intégrité de l'emballage. Les bobines sont protégées par un emballage résistant à l'humidité et des supports adaptés pour réduire les risques de déformation lors du transport maritime, ferroviaire ou routier.
Considérations de sélection pour les fabricants de batteries et les convertisseurs
La sélection du papier d'aluminium pour les matériaux d'emballage des cellules en sachet doit être basée sur la conception complète du stratifié plutôt que sur la seule épaisseur de la feuille. Nous vous recommandons de confirmer les éléments suivants avant la production :
Qualité d'alliage et trempe requises par la conception du film de la pochette.
Épaisseur de la feuille et tolérance autorisée.
Largeur, poids de la bobine, diamètre intérieur et sens d'enroulement.
Exigences relatives aux côtés brillants et mats pour l'application de l'adhésif.
Exigences en matière de propreté de surface, d’huile résiduelle et de mouillabilité.
Critères d’acceptation des sténopés et méthode d’inspection.
Allongement requis et profondeur de formage.
Destination finale, méthode d'emballage et conditions de transport.
Pour les projets de batteries à grand volume, les bobines d'essai sont utiles pour valider la résistance du laminage, la compatibilité des adhésifs, le comportement à l'emboutissage profond, la résistance électrolytique du stratifié final et les performances d'étanchéité. Notre équipe technique prend en charge l’alignement des spécifications au stade de l’approvisionnement en feuilles afin que les transformateurs puissent réduire les variations évitables pendant le traitement en aval.
Différence entre la feuille d'emballage en pochette et la feuille de collecteur de courant de batterie
La feuille d’emballage de cellule en poche ne doit pas être confondue avec la feuille d’aluminium de batterie utilisée comme collecteur de courant cathodique. La feuille collectrice de courant est généralement fabriquée à partir d'alliages d'aluminium de haute pureté tels que 1050, 1060, 1070, 1100 ou 1235, avec différentes exigences en matière d'épaisseur, de conductivité, de surface et mécaniques.
La feuille d'aluminium utilisée dans les emballages en sachets est principalement conçue pour la protection barrière et la formabilité du film plastique aluminium. En revanche, la feuille collectrice de courant cathodique est conçue pour transporter le courant électrique et supporter le revêtement de matériau actif. Ces deux produits occupent des positions différentes dans la cellule de batterie et doivent être spécifiés séparément.
Conclusion
La feuille d'aluminium pour les matériaux d'emballage des cellules en poche est une feuille barrière spécialisée utilisée dans la fabrication de film plastique en aluminium pour les batteries au lithium souples. Des performances fiables dépendent de la sélection de l'alliage, du contrôle de la trempe, de l'uniformité de l'épaisseur, des faibles niveaux de piqûres, de la propreté de la surface et des propriétés mécaniques stables.
En tant que fabricant, nous fournissons du papier d'aluminium 8021 et du papier d'aluminium 8079 pour la conversion de films de pochettes de batterie dans des dimensions de bobine personnalisées et des conditions techniques contrôlées. En alignant les spécifications des feuilles sur le processus de laminage et de formage du client, nous contribuons à créer une base matérielle stable pour un emballage de cellules en sachet de haute qualité.