Rollo de espaciador de aislamiento de PET para tapa de celda cilíndrica

PMaterial en rollo de separador de aislamiento PET para aislamiento de tapas de celdas cilíndricas

El TOB-Cy-Spacer es un material en rollo de PET (tereftalato de polietileno) producido para la fabricación de separadores de aislamiento de tapas utilizados en celdas cilíndricas de iones de litio terminadas. Se suministra como un rollo de lámina de PET de 0.25 ± 0.02 mm, no como separadores precortados listos para usar. Para utilizar el material, el fabricante de la celda o el ensamblador del paquete primero corta el rollo al ancho requerido y luego lo troquela o perfora en separadores de anillo anular con los diámetros interior y exterior especificados para el modelo de celda objetivo. Estos anillos separadores se colocan luego sobre la tapa positiva de una celda cilíndrica terminada antes del paso de empaquetado termorretráctil de PVC.

En la etapa final de empaquetado de la producción de celdas cilíndricas, el anillo separador se aplica a la tapa de una celda completada, formada y clasificada, y la celda se cubre luego con un tubo termorretráctil de PVC que se solapa y mantiene el anillo en su lugar. Esto completa el aislamiento externo de la parte superior de la celda. Por lo tanto, el rollo TOB-Cy-Spacer es una materia prima aguas arriba para la operación de acabado de celdas, posicionada antes de los procesos de corte, troquelado y aplicación de anillos.

El anillo de aislamiento de tapa producido a partir de este rollo cumple varias funciones a nivel de celda terminada y paquete:

1. Aislamiento eléctrico del terminal superior:En una celda cilíndrica, el cuerpo de la lata de acero o aluminio es típicamente el terminal negativo y la tapa es el terminal positivo. El anillo separador en la tapa, mantenido en su lugar por la película de PVC, aísla la región de transición de la tapa a la lata de objetos conductores (como tiras de níquel, barras colectoras, soportes de celdas o componentes BMS en un paquete de baterías), evitando el contacto involuntario y cortocircuitos durante el ensamblaje del paquete y en servicio.
2. Protección contra cortocircuitos durante la soldadura de pestañas del paquete:Durante el ensamblaje del paquete de baterías, las tiras de níquel se sueldan por puntos a los terminales de la celda. Una soldadura colocada cerca del borde de la tapa, o un cabezal de soldadura desalineado, puede puentear la tapa (positiva) y el cuerpo de la lata (negativo). El anillo de aislamiento de la tapa proporciona una barrera protectora que reduce este riesgo, un diseño anti-cortocircuito ampliamente utilizado en paquetes de celdas cilíndricas.
3. Protección de la película termorretráctil de PVC:El borde de la tapa y su escalón engarzado tienen esquinas relativamente duras. Sin un separador, estos bordes pueden cortar o perforar la película termorretráctil de PVC durante el encogimiento, la manipulación o el transporte. El anillo de PET cubre esta región escalonada y proporciona un asiento suave para la película termorretráctil, evitando desgarros y preservando la capa de aislamiento externa.
4. Apariencia de celda terminada limpia y completa:La película termorretráctil de PVC termina limpiamente contra o alrededor del anillo en la parte superior de la celda, produciendo un acabado regular y profesional.

Ideal para:

• Fabricantes de celdas cilíndricas de iones de litio que producen anillos de aislamiento de tapa internamente cortando y troquelando material en rollo, y luego aplican los anillos durante el empaquetado termorretráctil de PVC de las celdas terminadas.
• Ensambladores de paquetes de baterías que reciben celdas cilíndricas desnudas, troquelan anillos de aislamiento de tapa a partir de material en rollo y los aplican antes del empaquetado termorretráctil.
• Operaciones de empaquetado y acabado de celdas por contrato que procesan celdas cilíndricas y requieren una fuente económica en forma de rollo para separadores de aislamiento de tapas.
• Fabricantes que producen celdas cilíndricas terminadas en formatos 18650, 21700, 26650, 32140 y similares donde un anillo de aislamiento de tapa es parte del empaquetado externo estándar.

¿Necesita confirmar el ancho de corte óptimo para su proceso de troquelado, o asesoramiento sobre la geometría del anillo para su modelo de celda? Póngase en contacto con nuestros ingenieros de materiales de baterías con el dibujo de la tapa de su celda y las dimensiones del separador.

Dónde encaja el anillo de aislamiento de tapa en el proceso de empaquetado de celdas terminadas

El rollo TOB-Cy-Spacer se utiliza en la etapa de acabado y empaquetado de celdas de la producción de baterías cilíndricas. El material en sí se sitúa aguas arriba de la aplicación real del anillo: el rollo debe convertirse primero en anillos separadores antes de que pueda colocarse en la celda. La secuencia completa del proceso es:

Paso 1 — Corte del rollo:El rollo TOB-Cy-Spacer se corta al ancho requerido por la herramienta de troquelado. Debido a que el ancho del rollo es personalizable, puede adaptarse al diámetro exterior del anillo objetivo y al diseño del troquel de perforación, minimizando el desperdicio de material.

Paso 2 — Troquelado de los anillos separadores:La lámina cortada se perfora o troquela en anillos anulares con los diámetros interior y exterior especificados para la tapa de la celda objetivo. El diámetro interior se ajusta para que el anillo libere o se asiente alrededor de la característica central de la tapa según lo requiera el diseño de la celda; el diámetro exterior se ajusta para que el anillo cubra la región de transición de la tapa a la lata y se asiente limpiamente bajo la película de PVC. Se recomiendan troqueles de precisión para producir anillos concéntricos sin rebabas.

Paso 3 — Aplicación del anillo:El anillo troquelado se coloca concéntricamente sobre la tapa positiva de una celda terminada. El anillo queda plano sobre la tapa y su posición se mantiene durante el paso de empaquetado posterior.

Paso 4 — Empaquetado termorretráctil de PVC:Se desliza un tubo termorretráctil de PVC sobre el cuerpo de la celda y se calienta para que se encoja firmemente alrededor de la lata. La película se solapa y mantiene el anillo en su lugar en la parte superior de la celda, completando el aislamiento externo de la región de transición de la tapa a la lata.

Paso 5 — Ensamblaje del paquete:Las celdas terminadas y envueltas en PVC se ensamblan luego en paquetes, donde el anillo de aislamiento de la tapa proporciona la barrera de protección contra cortocircuitos descrita anteriormente.

Debido a que el TOB-Cy-Spacer es una materia prima en lugar de un separador terminado, las propiedades del material que más importan son aquellas que respaldan tanto el proceso de conversión aguas abajo como la función final en servicio:

• Superficie de lámina limpia y sin defectosasegura que los anillos troquelados estén libres de manchas, arañazos, rebabas y partículas incrustadas que aparecerían como defectos bajo la película de PVC transparente o contaminarían la superficie de la celda terminada.
• Control preciso del espesor (0.25 ± 0.02 mm)proporciona la rigidez necesaria para que los anillos troquelados queden planos y permanezcan asentados en la tapa durante la manipulación y el termorretráctil, mientras permanecen lo suficientemente delgados como para no interferir con el ajuste de la celda en los soportes de batería.
• Aislamiento eléctrico (resistividad volumétrica ≥ 1.0 × 10¹³ Ω·m)asegura que el anillo terminado aísle de manera confiable la región de la tapa de las estructuras conductoras del paquete.
• Estabilidad térmica (sin deformación, fusión o ablandamiento a 150 °C)asegura que el anillo no se deforme ni se encoja alejándose de su posición cuando la película termorretráctil de PVC se calienta durante el envasado.
• Contracción controlada (≤ 3 % longitudinal, ≤ 2 % transversal después de 30 min a 150 °C)mantiene el anillo concéntrico en la tapa durante el proceso de termorretracción.
• Resistencia a la corrosión por electrolitos (sin cambio de color ni hinchazón después de 24 h de inmersión)confirma la estabilidad del material incluso si el anillo entra en contacto con trazas de electrolito durante la manipulación.

Especificaciones técnicas

Información sobre el material y la aplicación

Características técnicas clave del rollo TOB-Cy-Spacer

• PET de grado batería en formato de rollo- El TOB-Cy-Spacer se suministra como un rollo de lámina de PET continua sobre un núcleo de 76 ± 0.5 mm de diámetro interior, lo que lo hace compatible con equipos estándar de manipulación de rollos, corte longitudinal y troquelado. Este formato de rollo permite al fabricante convertir el material en espaciadores de anillo de cualquier geometría requerida, adaptándose a las dimensiones de la tapa de cada modelo de celda.
• Ancho personalizable para un troquelado eficiente- El ancho del rollo es personalizable, lo que permite al fabricante ajustar el ancho de la lámina al diseño del troquel y minimizar los residuos durante el punzonado de los anillos. El ancho se verifica midiendo una longitud aleatoria de 1 m, y el espesor de 0.25 ± 0.02 mm se controla con la misma tolerancia.
• Aislamiento eléctrico fiable (resistividad volumétrica ≥ 1.0 × 10¹³ Ω·m)- La alta resistividad volumétrica confirma que los anillos troquelados producidos a partir de este rollo son aislantes eléctricos genuinos. Aplicados sobre la tapa de la celda y mantenidos en su lugar por la película de PVC, aíslan la región de transición entre la tapa y la lata de los componentes conductores del paquete, evitando cortocircuitos externos.
• Resistencia térmica hasta 150 °C — Sobrevive al paso de termorretracción- El material no muestra deformación, fusión ni ablandamiento después de 30 minutos a 150 °C. Esta es la propiedad decisiva para la aplicación final: la película termorretráctil de PVC se calienta para contraerse alrededor de la celda, y el anillo debe soportar ese mismo calor sin deformarse ni levantarse de la tapa.
• Contracción térmica controlada (≤ 3 % longitudinal, ≤ 2 % transversal)- Después de 30 minutos a 150 °C, el material se contrae no más del 3 % longitudinalmente y el 2 % transversalmente. Esta estabilidad dimensional mantiene el anillo troquelado concéntrico en la tapa durante el proceso de termorretracción, por lo que la cobertura de aislamiento no se ve comprometida por la contracción térmica.
• Resistencia a la corrosión por electrolito (inmersión de 24 h)- El material no muestra cambios de color ni hinchazón después de 24 horas de inmersión en electrolito. Aunque el anillo se aplica externamente en la celda terminada, esta resistencia confirma que el material no se degradará ni se decolorará si entra en contacto con trazas de electrolito durante la manipulación o en entornos con vapores de electrolito.
• Superficie limpia y sin defectos- El rollo se especifica como blanco, sin manchas, sin estirar, sin daños, liso, sin polvo y libre de arañazos y rebabas evidentes. Una superficie de lámina limpia es esencial porque los anillos troquelados heredan la calidad de la lámina: cualquier defecto superficial en el rollo aparecería en el anillo terminado bajo la película de PVC transparente y podría introducir partículas en la superficie de la celda terminada.

Empaquetado, manipulación, almacenamiento y vida útil

Los siguientes requisitos se aplican al empaquetado, transporte y almacenamiento del material en rollo de PET TOB-Cy-Spacer, según lo especificado por el fabricante.

Empaquetado y etiquetado

• El método de empaquetado se acuerda mutuamente entre las partes; el método de empaquetado general es: empaquetado en caja interior + empaquetado en palé (no más de 45 cajas por palé).
• El producto se empaqueta envolviéndolo con película + cartón + palé. El empaquetado del producto está sellado y se incluye un informe de inspección en el paquete.
• Contenido de la etiqueta del empaquetado exterior: nombre del material, especificación, código del material, cantidad, fecha de producción, nombre del fabricante, marcado RoHS, etc.
• En el mismo palé, la fecha de producción y el lote deben ser coherentes; solo un palé puede contener un lote mixto en el extremo final.

Manipulación

• El material debe manipularse con cuidado durante el transporte, evitando impactos fuertes y vibraciones, así como la colocación invertida y el apilamiento pesado.

Almacenamiento y protección

• El entorno de almacenamiento debe estar limpio y seco, tomando medidas contra la humedad.
• Durante el transporte y almacenamiento, evite la luz solar directa, el fuego y la lluvia.

Vida útil

• Temperatura: −15 a 45 °C, humedad relativa ≤ 95 %.
• Sin abrir: la vida útil es de 1 año a partir de la fecha de producción.

Práctica de conversión posterior recomendada

La siguiente guía describe cómo el rollo TOB-Cy-Spacer se convierte normalmente en anillos de aislamiento de tapa y se aplica en el acabado de celdas cilíndricas:

• Corte longitudinal:Corte el rollo al ancho requerido por su herramienta de troquelado. El diámetro interior del núcleo de 76 ± 0.5 mm se ajusta a los ejes de sujeción de rollos estándar en equipos de corte y punzonado. Mantenga la lámina limpia y libre de polvo durante el corte para preservar la calidad de la superficie.
• Troquelado de anillos:Perfore la lámina para formar anillos anulares con los diámetros interior y exterior especificados para la tapa de su celda. El diámetro interior se ajusta de modo que el anillo despeje o se asiente alrededor de la característica central de la tapa según lo requiera el diseño de la celda; el diámetro exterior se ajusta de modo que el anillo cubra la región de transición entre la tapa y la lata y se asiente limpiamente debajo de la película de PVC. Utilice troqueles de precisión para producir anillos concéntricos y sin rebabas.
• Aplicación del anillo:Coloque el anillo troquelado de forma concéntrica sobre la tapa de la celda terminada. Asegúrese de que el anillo quede plano y libre de polvo o residuos antes del paso de termorretracción.
• Embalaje termorretráctil de PVC:Deslice el tubo de PVC sobre la celda y aplique calor. La película se encoge alrededor de la lata y se solapa sobre el anillo, manteniéndolo en su lugar en la parte superior de la celda. Debido a que el material PET resiste 150 °C sin deformación y con una contracción limitada, el anillo mantiene su posición y geometría durante este paso.
• Limpieza:Realice el corte, el troquelado y la aplicación del anillo en un entorno limpio y seco para mantener la superficie de la celda terminada libre de partículas y mantener una apariencia profesional.

Preguntas frecuentes de ingeniería

P1: ¿Es el TOB-Cy-Spacer un espaciador de aislamiento listo para usar o una materia prima?

El TOB-Cy-Spacer es un material de rollo de PET (stock de rollo), no un espaciador listo para usar. Para usarlo, el fabricante de celdas o el ensamblador de paquetes debe primero cortar el rollo al ancho deseado y luego troquelarlo o perforarlo para convertirlo en anillos espaciadores anulares con los diámetros interior y exterior requeridos para la tapa de la celda objetivo. Solo después de esta conversión se aplica el anillo a la celda.

P2: ¿Cuál es el papel del anillo de PET en una tapa de celda cilíndrica terminada?

El anillo producido a partir de este rollo es un espaciador de aislamiento externo aplicado a la tapa positiva de una celda cilíndrica terminada antes del embalaje termorretráctil de PVC. Aísla la región de transición entre la tapa y la lata en la parte superior de la celda, evitando cortocircuitos externos cuando la celda se instala en un paquete o entra en contacto con componentes conductores. La película termorretráctil de PVC mantiene el anillo en su lugar y completa el aislamiento superior.

P3: ¿Se utiliza este anillo dentro de la celda o fuera de la celda?

El anillo se utiliza fuera de la celda terminada. Se aplica sobre la tapa de una celda completada, formada y clasificada durante la etapa final de embalaje, antes del envoltorio termorretráctil de PVC. No es un componente interno de la construcción de la celda y no debe confundirse con las piezas aislantes internas.

P4: ¿Por qué es importante la resistencia térmica de 150 °C para esta aplicación?

La película termorretráctil de PVC se calienta durante el embalaje para encogerse firmemente alrededor de la celda. El anillo de PET está presente en la tapa durante este paso de calentamiento, por lo que debe soportar la temperatura de termorretracción sin deformarse, derretirse o ablandarse. La resistencia de 150 °C, con una contracción limitada a ≤ 3 % longitudinal y ≤ 2 % transversal, garantiza que el anillo mantenga su posición y geometría durante el proceso de termorretracción.

P5: ¿Para qué formatos de celda es adecuado este material y cómo determino las dimensiones del anillo?

El material es adecuado para celdas de iones de litio cilíndricas que requieren un anillo de aislamiento de tapa en su embalaje de celda terminada, incluidos los formatos 18650, 21700, 26650, 32140 y similares. El ancho del rollo es personalizable, y el diámetro interior/exterior del anillo está determinado por la herramienta de troquelado basada en el dibujo específico de la tapa de la celda. TOB puede asesorar sobre la configuración de rollo y el ancho de corte adecuados para su modelo de celda.

P6: ¿Cómo debe almacenarse el rollo de PET para mantener su vida útil?

Almacene el rollo en un entorno limpio y seco a −15 a 45 °C con una humedad relativa ≤ 95 %, protegido de la luz solar directa, el fuego y la lluvia. Manipule el rollo con cuidado, evitando impactos, vibraciones, colocación invertida y apilamiento pesado. Bajo estas condiciones y con el embalaje sin abrir, la vida útil es de 1 año a partir de la fecha de producción.

P7: ¿Contiene el material alguna sustancia restringida?

El embalaje exterior lleva una marca RoHS, lo que indica que el material cumple con la directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas. El material es PET (tereftalato de polietileno), un poliéster no tóxico ampliamente utilizado en aplicaciones de aislamiento externo de baterías.

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