广迈硬质硅胶泡棉在锂电池化成中的应用

在软包锂离子电池生产工艺中，化成是电池成型过程中极为重要的环节，通过化成对电池内部活性进行激活，形成SEI膜，以保证其具有良好的充放电性能、循环寿命，同时保持良好的外观。

目前常采用自动化的热压夹具化成机（如下图所示），可实现软包锂电池在加温加压下进行化成工序，大大缩短了电池生产周期。在进行热压化成时，需要采用专用的压力夹具及支撑垫片，将电芯夹紧放置，以保证电芯主体表面均匀受力。

图 卧式化成柜

传统的解决方案通常是利用两面均为实心材质的U型硅胶垫片作为支撑垫，将电芯置于U型硅胶垫之间，硅胶垫可以起到保护电芯主体的作用，同时避免对电芯主体的表面造成压痕。但这种方案的缺点是，电芯的表面不是绝对的平整，结构设计上存在一定的凸起，而实心硅胶本身材质偏硬，压缩性偏差，对电芯表面的服帖性一般，因此在化成施压的过程中，电芯表面凸起的附近区域会存在虚接，并产生受力不均的现象，导致电芯内部的物质受压不一致，形成的SEI膜不均匀，产出的电池性能有待改善。

为此，针对原有方案中实心硅胶容易产生受力不均的情况，广迈结合泡棉材料服帖性好的特性，并考虑到材料要具备一定的支撑反弹力，保证电芯在化成过程中受力受热充分，推出了新的解决方案：同样采用U型结构，将实心硅胶替换为硬质硅胶泡棉。

此方案有四大好处：

A、利用硅胶泡棉垫良好的服贴性和压缩性，改善传统方案下硅胶垫与电芯表面接触不充分的情况。

B、硬质硅胶泡棉拥有优秀的回弹性能，可以长期提供足够的支撑反弹力，保证电芯得到足够的施压，并维持外观平整度；

C、相比实心硅胶，硅胶泡棉在发生压缩形变时，压力的变化更平缓，可以更好的保证各个位置的受力均匀性；

D、利用广迈硬质硅胶泡棉完成化成的电芯，充放电1000次以后，其电池容量仍可保留初始容量的80~85%，而利用传统实心硅胶化成的电芯，其电池容量保留率约为70%，这一点，也在实际的对比应用中，得到了客户的验证。

图 方案示意图

针对电池化成段对于压缩变形及反弹力的双重要求，广迈推出了硬质硅胶泡棉（简称TH系列），按照密度划分，将子产品细分为TH700、TH800、TH900、TH1000。以TH1000为例，其基本性能如下表所示：

值得一提的是，广迈的TH系列泡棉，具有服贴性好、高温老化后的永久变形小、中硬度高弹性、阻燃、耐腐蚀（带铁氟龙）等优点，除了应用于锂电池化成工段，还可以用于其他制造过程中的热压缓冲、格挡、支撑，模组安装的缓冲保护等。

最后，我们在总结一下广迈的优势：

▲从硅橡胶原材料到硬质硅胶泡棉成品，均由本公司自主完成生产制备，原材料和成品的稳定性可控。

▲ 专业的研发团队，从配方源头来控制硅橡胶材料的密度、硬度、反弹力及耐老化性能；可根据客户的不同产品需求进行配方调整。

实验室配备有多台进口测试设备，仅万能力学试验仪就有5台，另有GCMS、DMA、应力松弛测试仪、RoHS测试仪、SEM、高温老化试验箱、恒温恒湿老化试验箱和高低温冷热冲击老化试验箱，可满足客户的不同测试需求。

关于广迈：广迈专业从事聚氨酯泡棉（MicroCFoam®）、硅胶泡棉（MicroES®）、导热硅胶（CoolGM®）、特种硅胶（FlexGM®）等材料的研发生产、销售和服务，致力于为手持电子设备、电子电器、新能源等市场提供减震缓冲、防水密封、电磁屏蔽和热管理的全套产品解决方案。广迈拥有自主研发的原材料配方和工艺，在常州、东莞、株洲均建有生产基地，可在产品性能、成本控制和供货稳定性等各方面满足客户需求。广迈致力于打破国外技术和产品的垄断，利用自身经验，依托科研基础，打造高性能的聚氨酯和硅胶产品，满足国内客户对于产品的需求。同时构建了全球营销网络，向全世界推广我们的产品。

关于泰亚：泰亚集团始创于2007年，在高分子材料领域有14年的技术沉淀。集团于2010年进入新能源汽车领域，注册资金3000万元人民币，是集研发、生产、销售和技术服务为一体的高新技术企业，致力于为新能源汽车领域提供专业的电池包防水密封、缓冲减震、热管理以及液冷板支撑等全套材料产品解决方案。除新能源汽车领域外，产品还可用于充电桩、太阳能、风能、交通运输（高铁、地铁、汽车）、户外通讯机柜设备、机器人、无人机、电子电器类领域。深耕新能源汽车领域十余年，泰亚电子已与行业内多家知名新能源汽车品牌客户和电池生产商建立了长久稳定的合作关系。