Rolo de espaçador de isolamento PET para tampa de célula cilíndrica

PMaterial em rolo de espaçador de isolamento PET para isolamento da tampa de células cilíndricas

O TOB-Cy-Spacer é um material em rolo de PET (tereftalato de polietileno) produzido para o fabrico de espaçadores de isolamento de tampa usados em células cilíndricas de iões de lítio acabadas. É fornecido como um rolo de folha de PET de 0,25 ± 0,02 mm, não como espaçadores pré-cortados prontos a usar. Para utilizar o material, o fabricante da célula ou o montador do pack corta primeiro o rolo na largura necessária e, em seguida, corta ou punciona em espaçadores de anel anular com os diâmetros interno e externo especificados para o modelo de célula pretendido. Estes espaçadores de anel são então colocados na tampa positiva de uma célula cilíndrica acabada antes da etapa de embalagem termorretrátil de PVC.

Na fase final de embalagem da produção de células cilíndricas, o espaçador de anel é aplicado na tampa de uma célula completa, formada e classificada, e a célula é então coberta com tubo termorretrátil de PVC que se sobrepõe e mantém o anel no lugar. Isto completa o isolamento externo do topo da célula. O rolo TOB-Cy-Spacer é, portanto, uma matéria-prima a montante para a operação de acabamento da célula, posicionada antes dos processos de corte, corte por matriz e aplicação de anéis.

O anel de isolamento da tampa produzido a partir deste rolo desempenha várias funções ao nível da célula acabada e do pack:

1. Isolamento elétrico do terminal superior: Numa célula cilíndrica, o corpo da lata de aço ou alumínio é tipicamente o terminal negativo e a tampa é o terminal positivo. O espaçador de anel na tampa, mantido no lugar pela película de PVC, isola a região de transição da tampa para a lata de objetos condutores — tais como tiras de níquel, barramentos, suportes de células ou componentes BMS num pack de baterias — evitando contacto acidental e curto-circuitos durante a montagem do pack e em serviço.
2. Proteção contra curto-circuito durante a soldadura de abas do pack: Durante a montagem do pack de baterias, as tiras de níquel são soldadas por pontos aos terminais da célula. Uma soldadura colocada perto da borda da tampa, ou uma cabeça de soldadura desalinhada, pode fazer uma ponte entre a tampa (positivo) e o corpo da lata (negativo). O anel de isolamento da tampa fornece uma barreira protetora que reduz este risco — um design anti-curto amplamente utilizado em packs de células cilíndricas.
3. Proteção da película termorretrátil de PVC: A borda da tampa e o seu degrau cravado têm cantos relativamente duros. Sem um espaçador, estas bordas podem cortar ou perfurar a película termorretrátil de PVC durante a retração, manuseamento ou transporte. O anel de PET cobre esta região do degrau e fornece um assento suave para a película termorretrátil, evitando rasgões e preservando a camada de isolamento externa.
4. Aparência de célula acabada limpa e completa: A película termorretrátil de PVC termina de forma limpa contra ou em torno do anel no topo da célula, produzindo um acabamento regular e profissional.

Ideal para:

• Fabricantes de células cilíndricas de iões de lítio que produzem anéis de isolamento de tampa internamente através do corte e puncionamento de material em rolo, aplicando depois os anéis durante a embalagem termorretrátil de PVC de células acabadas.
• Montadores de packs de baterias que recebem células cilíndricas nuas, cortam anéis de isolamento de tampa a partir de material em rolo e aplicam-nos antes da embalagem termorretrátil.
• Operações de embalagem e acabamento de células por contrato que processam células cilíndricas e necessitam de uma fonte económica em forma de rolo para espaçadores de isolamento de tampa.
• Fabricantes que produzem células cilíndricas acabadas nos formatos 18650, 21700, 26650, 32140 e formatos semelhantes onde um anel de isolamento de tampa faz parte da embalagem externa padrão.

Precisa de confirmar a largura de corte ideal para o seu processo de corte por matriz, ou aconselhamento sobre a geometria do anel para o seu modelo de célula? Contacte os nossos engenheiros de materiais de bateria com o desenho da tampa da sua célula e as dimensões do espaçador.

Onde o anel de isolamento da tampa se encaixa no processo de embalagem da célula acabada

O rolo TOB-Cy-Spacer é usado na fase de acabamento e embalagem da célula na produção de baterias cilíndricas. O material em si situa-se a montante da aplicação real do anel: o rolo deve primeiro ser convertido em espaçadores de anel antes de poder ser colocado na célula. A sequência completa do processo é:

Passo 1 — Corte do rolo: O rolo TOB-Cy-Spacer é cortado na largura exigida pela ferramenta de corte por matriz. Como a largura do rolo é personalizável, pode ser adaptada ao diâmetro externo do anel pretendido e ao layout da matriz de puncionamento, minimizando o desperdício de material.

Passo 2 — Corte por matriz dos espaçadores de anel: A folha cortada é puncionada ou cortada por matriz em anéis anulares com os diâmetros interno e externo especificados para a tampa da célula pretendida. O diâmetro interno é definido de modo a que o anel limpe ou assente em torno da característica central da tampa, conforme exigido pelo design da célula; o diâmetro externo é definido de modo a que o anel cubra a região de transição da tampa para a lata e assente de forma limpa sob a película de PVC. Recomenda-se a utilização de matrizes de precisão para produzir anéis concêntricos e sem rebarbas.

Passo 3 — Aplicação do anel: O anel cortado por matriz é colocado concentricamente na tampa positiva de uma célula acabada. O anel assenta plano sobre a tampa e a sua posição é mantida durante a etapa de embalagem subsequente.

Passo 4 — Embalagem termorretrátil de PVC: Um tubo termorretrátil de PVC é deslizado sobre o corpo da célula e aquecido para que se retraia firmemente em torno da lata. A película sobrepõe-se e mantém o anel no lugar no topo da célula, completando o isolamento externo da região de transição da tampa para a lata.

Passo 5 — Montagem do pack: As células acabadas e envolvidas em PVC são então montadas em packs, onde o anel de isolamento da tampa fornece a barreira de proteção contra curto-circuito descrita acima.

Como o TOB-Cy-Spacer é uma matéria-prima em vez de um espaçador acabado, as propriedades do material que mais importam são aquelas que suportam tanto o processo de conversão a jusante quanto a função final em serviço:

• Superfície da folha limpa e sem defeitos garante que os anéis cortados por matriz estejam livres de manchas, riscos, rebarbas e partículas incorporadas que apareceriam como defeitos sob a película de PVC transparente ou contaminariam a superfície da célula acabada.
• Controlo preciso da espessura (0,25 ± 0,02 mm) fornece a rigidez necessária para que os anéis cortados por matriz fiquem planos e permaneçam assentes na tampa durante o manuseamento e a retração térmica, mantendo-se suficientemente finos para não interferir com o ajuste da célula nos suportes de bateria.
• Isolamento elétrico (resistividade volumétrica ≥ 1,0 × 10¹³ Ω·m) garante que o anel acabado isole de forma fiável a região da tampa das estruturas condutoras do pack.
• Estabilidade térmica (sem deformação, fusão ou amolecimento a 150 °C) garante que o anel não se deforme ou encolha para fora da sua posição quando a película termorretrátil de PVC é aquecida durante a embalagem.
• Encolhimento controlado (≤ 3 % longitudinal, ≤ 2 % transversal após 30 min a 150 °C)mantém o anel concêntrico na tampa durante o processo de termorretração.
• Resistência à corrosão por eletrólito (sem alteração de cor ou inchaço após 24 h de imersão)confirma a estabilidade do material mesmo se o anel entrar em contato com vestígios de eletrólito durante o manuseio.

Especificações Técnicas

Informações sobre Material e Aplicação

Principais Características de Engenharia do Rolo TOB-Cy-Spacer

• PET de Grau de Bateria em Forma de Rolo- O TOB-Cy-Spacer é fornecido como um rolo de folha de PET contínua em um núcleo de 76 ± 0,5 mm de diâmetro interno, tornando-o compatível com equipamentos padrão de manuseio de rolos, corte longitudinal e corte e vinco. Esta forma de rolo permite que o fabricante converta o material em espaçadores de anel de qualquer geometria necessária, correspondendo às dimensões da tampa de cada modelo de célula.
• Largura Personalizável para Corte e Vinco Eficiente- A largura do rolo é personalizável, permitindo que o fabricante combine a largura da folha com o layout do molde e minimize o desperdício durante a perfuração dos anéis. A largura é verificada medindo um comprimento aleatório de 1 m, e a espessura de 0,25 ± 0,02 mm é controlada com a mesma tolerância.
• Isolamento Elétrico Confiável (Resistividade Volumétrica ≥ 1,0 × 10¹³ Ω·m)- A alta resistividade volumétrica confirma que os anéis cortados produzidos a partir deste rolo são isolantes elétricos genuínos. Aplicados na tampa da célula e mantidos no lugar pelo filme de PVC, eles isolam a região de transição entre a tampa e a lata de componentes condutores da embalagem, evitando curtos-circuitos externos.
• Resistência Térmica até 150 °C — Sobrevive à Etapa de Termorretração- O material não apresenta deformação, fusão ou amolecimento após 30 minutos a 150 °C. Esta é a propriedade decisiva para a aplicação final: o filme termorretrátil de PVC é aquecido para encolher ao redor da célula, e o anel deve suportar esse mesmo calor sem empenar ou levantar da tampa.
• Retração Térmica Controlada (≤ 3 % longitudinal, ≤ 2 % transversal)- Após 30 minutos a 150 °C, o material encolhe não mais que 3 % longitudinalmente e 2 % transversalmente. Esta estabilidade dimensional mantém o anel cortado concêntrico na tampa durante o processo de termorretração, para que a cobertura de isolamento não seja comprometida pela contração térmica.
• Resistência à Corrosão por Eletrólito (Imersão de 24 h)- O material não apresenta mudança de cor nem inchaço após 24 horas de imersão em eletrólito. Embora o anel seja aplicado externamente na célula acabada, esta resistência confirma que o material não se degradará nem descolorirá se entrar em contato com vestígios de eletrólito durante o manuseio ou em ambientes com vapor de eletrólito.
• Superfície Limpa e Sem Defeitos- O rolo é especificado como branco, sem manchas, não esticado, sem danos, liso, livre de poeira e livre de arranhões e rebarbas óbvias. Uma superfície de folha limpa é essencial porque os anéis cortados herdam a qualidade da folha: qualquer defeito de superfície no rolo apareceria no anel acabado sob o filme de PVC transparente e poderia introduzir partículas na superfície da célula acabada.

Embalagem, Manuseio, Armazenamento e Prazo de Validade

Os seguintes requisitos aplicam-se à embalagem, transporte e armazenamento do material em rolo de PET TOB-Cy-Spacer, conforme especificado pelo fabricante.

Embalagem e Rotulagem

• O método de embalagem é acordado mutuamente entre as partes; o método geral de embalagem é: embalagem em caixa interna + embalagem em palete (não mais que 45 caixas por palete).
• O produto é embalado com filme de envolvimento + caixa de papelão + palete. A embalagem do produto é selada e um relatório de inspeção é incluído na embalagem.
• Conteúdo do rótulo da embalagem externa: nome do material, especificação, código do material, quantidade, data de produção, nome do fabricante, marcação RoHS, etc.
• No mesmo palete, a data de produção e o lote devem ser consistentes; apenas um palete pode conter um lote misto na extremidade final.

Manuseio

• O material deve ser manuseado com cuidado durante o transporte, evitando grandes impactos e vibrações, e evitando o posicionamento invertido e o empilhamento pesado.

Armazenamento e Proteção

• O ambiente de armazenamento deve ser limpo e seco, com medidas de proteção contra umidade adotadas.
• Durante o transporte e armazenamento, evite a luz solar direta, fogo e chuva.

Vida Útil

• Temperatura: −15 a 45 °C, umidade relativa ≤ 95 %.
• Embalagem fechada: a vida útil é de 1 ano a partir da data de produção.

Prática Recomendada de Conversão a Jusante

A orientação a seguir descreve como o rolo TOB-Cy-Spacer é normalmente convertido em anéis de isolamento de tampa e aplicado no acabamento de células cilíndricas:

• Corte longitudinal:Corte o rolo na largura exigida pela sua ferramenta de corte e vinco. O diâmetro interno do núcleo de 76 ± 0,5 mm adapta-se aos eixos de suporte de rolo padrão em equipamentos de corte e perfuração. Mantenha a folha limpa e livre de poeira durante o corte para preservar a qualidade da superfície.
• Corte e vinco de anéis:Perfure a folha em anéis anulares com os diâmetros interno e externo especificados para a tampa da sua célula. O diâmetro interno é definido de modo que o anel libere ou se assente ao redor do recurso central da tampa, conforme exigido pelo design da célula; o diâmetro externo é definido de modo que o anel cubra a região de transição da tampa para a lata e se assente perfeitamente sob o filme de PVC. Use matrizes de precisão para produzir anéis concêntricos e sem rebarbas.
• Aplicação do anel:Coloque o anel cortado concentricamente na tampa da célula acabada. Certifique-se de que o anel esteja plano e livre de poeira ou detritos antes da etapa de termorretracção.
• Embalagem termorretrátil de PVC:Deslize o tubo de PVC sobre a célula e aplique calor. O filme encolhe ao redor da lata e se sobrepõe ao anel, mantendo-o no lugar no topo da célula. Como o material PET resiste a 150 °C sem deformação e com encolhimento limitado, o anel mantém sua posição e geometria durante esta etapa.
• Limpeza:Realize o corte longitudinal, o corte e vinco e a aplicação do anel em um ambiente limpo e seco para manter a superfície da célula acabada livre de partículas e para manter uma aparência profissional.

Perguntas Frequentes de Engenharia

P1: O TOB-Cy-Spacer é um espaçador de isolamento pronto para uso ou uma matéria-prima?

O TOB-Cy-Spacer é um material de rolo de PET (estoque em rolo), não um espaçador pronto para uso. Para usá-lo, o fabricante da célula ou montador de pacotes deve primeiro cortar o rolo na largura e, em seguida, cortá-lo ou perfurá-lo em espaçadores de anel anular com os diâmetros interno e externo necessários para a tampa da célula alvo. Somente após essa conversão o anel é aplicado à célula.

P2: Qual é o papel do anel de PET em uma tampa de célula cilíndrica acabada?

O anel produzido a partir deste rolo é um espaçador de isolamento externo aplicado à tampa positiva de uma célula cilíndrica acabada antes da embalagem termorretrátil de PVC. Ele isola a região de transição da tampa para a lata no topo da célula, evitando curtos-circuitos externos quando a célula é instalada em um pacote ou entra em contato com componentes condutores. O filme termorretrátil de PVC mantém o anel no lugar e completa o isolamento superior.

P3: Este anel é usado dentro ou fora da célula?

O anel é usado fora da célula acabada. Ele é aplicado na tampa de uma célula concluída, formada e classificada durante a etapa final de embalagem, antes do envolvimento termorretrátil de PVC. Não é um componente interno da construção da célula e não deve ser confundido com peças isolantes internas.

P4: Por que a resistência térmica de 150 °C é importante para esta aplicação?

O filme termorretrátil de PVC é aquecido durante a embalagem para encolher firmemente ao redor da célula. O anel de PET está presente na tampa durante esta etapa de aquecimento, portanto, deve suportar a temperatura de termorretracção sem deformar, derreter ou amolecer. A resistência de 150 °C — com encolhimento limitado a ≤ 3 % longitudinal e ≤ 2 % transversal — garante que o anel mantenha sua posição e geometria durante o processo de termorretracção.

P5: Para quais formatos de célula este material é adequado e como determino as dimensões do anel?

O material é adequado para células cilíndricas de íons de lítio que requerem um anel de isolamento de tampa na embalagem da célula acabada, incluindo 18650, 21700, 26650, 32140 e formatos semelhantes. A largura do rolo é personalizável, e o diâmetro interno/externo do anel é determinado pela ferramenta de corte e vinco com base no desenho específico da tampa da célula. A TOB pode aconselhar sobre a configuração de rolo e largura de corte apropriadas para o seu modelo de célula.

P6: Como o rolo de PET deve ser armazenado para manter sua vida útil?

Armazene o rolo em um ambiente limpo e seco a −15 a 45 °C com umidade relativa ≤ 95 %, protegido da luz solar direta, fogo e chuva. Manuseie o rolo com cuidado, evitando impactos, vibrações, posicionamento invertido e empilhamento pesado. Nessas condições e com a embalagem fechada, a vida útil é de 1 ano a partir da data de produção.

P7: O material contém alguma substância restrita?

A embalagem externa possui uma marcação RoHS, indicando que o material está em conformidade com a diretiva de Restrição de Substâncias Perigosas. O material é PET (polietileno tereftalato), um poliéster não tóxico amplamente utilizado em aplicações de isolamento externo de baterias.

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