CN101992570A - 锂电池封装铝塑膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池封装铝塑膜，主要包括保护层、铝箔层和热封层，且所述保护层与铝箔层、以及热封层与铝箔层之间分别通过胶合层粘接复合，所述保护层与铝箔层、以及热封层与铝箔层之间通过胶合层粘接复合前，所述保护层、铝箔层和热封层材料表面分别采用等离子体技术表面接枝处理，然后再把所述保护层和铝箔层、以及铝箔层和热压层分别与一胶合层的两侧面进行热压复合。该锂电池封装铝塑膜具有较高的耐化学性、隔湿、隔氧、封装粘结力并能防爆，适合于软包装锂电池。

Description

锂电池封装铝塑膜
技术领域
本发明涉及一种用于防爆软包锂电池的封装铝塑膜。
背景技术
针对目前硬盒包装锂电池在使用过程中易释放气体，压力增大导致爆炸问题，市面上开始出现新型软包装材料，这种新型柔性膜材料可以膨胀释放压力，从而防止爆炸。该膜材料通常由高水汽阻隔性的铝箔与耐化学性，良好热封性和柔韧性的高分子膜材料复合组成。
公开号为CN101350370A的发明专利申请公开一种采用PP/乙烯-甲基丙烯酸共聚物/铝箔/乙烯-甲基丙烯酸共聚物/PP的封装薄膜，该系列膜防爆性能较好，但结合层韧性和热封粘结强度略差。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种锂电池封装铝塑膜，该锂电池封装铝塑膜具有优异的水汽阻隔性、防爆性以及热封粘结性。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锂电池封装铝塑膜，主要包括保护层、铝箔层和热封层，且所述保护层与铝箔层、以及热封层与铝箔层之间分别通过胶合层粘接复合，所述保护层与铝箔层、以及热封层与铝箔层之间通过胶合层粘接复合前，所述保护层、铝箔层和热封层材料表面分别采用等离子体技术表面接枝处理，然后再把所述保护层和铝箔层、以及铝箔层和热压层分别与一胶合层的两侧面进行热压复合。
作为本发明的进一步改进，所述保护层、铝箔层、热封层材料采用等离子气体进行表面接枝处理，所述等离子气体至少为氮气、氧气、氢气、甲烷和氩气之一。
作为本发明的进一步改进，所述保护层的材料至少为双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚2，6一萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜、PEN/PET共聚薄膜、PEN/PET共混薄膜、聚己内酰胺薄膜、增韧聚己二酸己二胺薄膜和特殊尼龙MXD6薄膜之一。
作为本发明的进一步改进，所述热封层的材料至少为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯-丙烯薄膜、不饱和酸改性聚乙烯薄膜和不饱和酸改性聚丙烯薄膜之一。
作为本发明的进一步改进，所述保护层的厚度为8～50um，所述热封层的厚度为20～100um。
作为本发明的进一步改进，所述胶合层是由热固性胶黏剂组成的。
作为本发明的进一步改进，所述胶黏剂至少为聚乙烯亚胺、聚酯胶黏剂、聚氨酯胶黏剂和三聚氰胺系胶黏剂之一，所述胶合层的厚度为3～20um。
作为本发明的进一步改进，所述胶合层是由热塑性线性聚合物与热固性胶黏剂共同组成的。
作为本发明的进一步改进，所述热塑性线性聚合物至少为乙烯醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯与乙烯醋酸乙烯共聚物共混材料、低密度聚乙烯与乙烯醋酸乙烯共聚物共混材料、聚乙烯醇缩丁醛、线性低密度聚乙烯与聚乙烯醇缩丁醛共混材料、低密度聚乙烯与聚乙烯醇缩丁醛共混材料和乙烯醋酸乙烯与聚乙烯醇缩丁醛共混材料之一，所述胶黏剂至少为聚乙烯亚胺、聚酯胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、三聚氰胺系胶黏剂之一，所述胶合层总厚度为5～20um。
本发明的有益效果是：该铝塑膜以具有较高耐热性、耐磨性和柔韧性的聚酯薄膜或尼龙薄膜作为最外层保护层，具有高水汽、氧气阻隔率且柔韧性较好的铝箔作为中间层，具有热流动性好、封和性好的特殊聚丙烯或聚乙烯薄膜作为最内层，三层薄膜之间采用耐化学腐蚀性、柔韧性耐高温聚合物胶合层进行联接。所述各层采用经特殊等离子表面处理后再用胶合层联接而成。该产品具有较高的耐化学性、隔湿、隔氧、封装粘结力并能防爆，适合于软包装锂电池。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图；
图2为实施例2的结构示意图；
图3为实施例3的结构示意图。
结合附图，作以下说明：
1——铝箔        2——保护层
3——热封层      4——热固性胶合层
5——热塑性缓冲胶合层
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明进行进一步描述，本发明的保护范围包括但不限于此：
在下列实施例中，热固性胶黏剂的配方如下(质量份数)：
含羟基的聚酯系粘结剂(苏州明冠新材料有限公司)：100；
固化剂D-201(旭化成精细化工(南通)有限公司)：15；
固化促进剂二月桂酸二丁基锡：0.3；
稳定剂1010(长沙金域化工有限公司)：0.2；
溶剂丙酮：10；
溶剂乙酸乙酯：5；
附着力促进剂KH560：0.1
实施例1：
采用40um厚的高韧性铝箔1，以氧气和氮气体积比为4∶6的等离子气体对铝箔的一表面进行表面接枝处理，然后将热固性胶黏剂涂敷于该铝箔经处理后的一表面上，以40～100℃烘1～5min，制成3～10um厚的热固性胶合层4，后将经氩气和氮气体积比为3∶7的等离子气体进行表面接枝处理的高耐磨性韧性聚酰胺薄膜以40～100℃温度，0.2～1kgf压力复合涂胶于铝箔经处理后的一表面上，形成外侧保护层2；再以氧气和氮气体积比为4∶6的等离子气体处理铝箔另一表面，并将热固性胶黏剂涂覆于该铝箔经处理后的另一表面上，以40～100℃烘1～5min，制成3～10um厚的另一热固性胶合层4，后将经氩气和氮气体积比为3∶7的等离子气体进行表面接枝处理的50um厚不饱和酸酐改性聚丙烯薄膜以40～100℃温度，0.2～1kgf压力复合于该铝箔另一表面的胶层上，形成热封层3；再经40～90℃固化4～7天制得铝塑膜。其结构如图1所示。
实施例2
采用40um厚的高韧性铝箔1，以氧气和氮气的体积比为4∶6的等离子气体对铝箔的一表面进行表面接枝处理；将高耐磨性韧性聚酰胺薄膜的一表面以氩气和氮气的体积比3∶7的等离子气体进行表面接枝处理。将低密度聚乙烯与乙烯醋酸乙烯共聚物以质量分数1∶1共混挤出淋膜10～20um厚于铝箔经处理的一表面上形成热塑性缓冲胶合层5，再将聚酰胺薄膜经处理的一表面贴合于该挤出膜，以100～160℃温度，0.5～1.5kgf压力复合形成保护层2；再以氧气和氮气体积比为4∶6的等离子气体处理铝箔另一表面，将低密度聚乙烯与乙烯醋酸乙烯共聚物以质量分数1∶1共混挤出淋膜10～20um厚于铝箔另一表面上，形成热塑性缓冲胶合层5，再将经氩气和氮气体积比为3∶7的等离子气体进行表面接枝处理的50um厚不饱和酸酐改性聚丙烯薄膜贴合与该挤出膜上表面，以100～130℃温度，0.5～2kgf压力复合，形成热封层3。制得铝塑膜。其结构如图2所示。
实施例3
采用25um厚的高耐磨性韧性聚酰胺薄膜作为保护层2，以氩气和氮气的体积比为3∶7的等离子气体对该薄膜一表面进行表面接枝处理，再将热固性胶黏剂涂敷于该聚酰胺薄膜经处理的一表面上，以40～100℃烘1～5min，制成3～10um厚的热固性胶合层4；采用50um厚不饱和酸酐改性聚丙烯薄膜作为热封层3，以氩气和氮气体积比为3∶7的等离子气体对该聚丙烯薄膜一表面进行表面接枝处理，再将热固性胶黏剂涂敷于该聚丙烯薄膜经处理的一表面上，以40～100℃烘1～5min，制成3～10um厚的另一热固性胶合层4；采用40um厚的高韧性铝箔1，以氧气和氮气体积比为4∶6的等离子气体对铝箔的两表面分别进行表面接枝处理；将低密度聚乙烯与乙烯醋酸乙烯共聚物以质量分数1∶1共混挤出淋膜10～20um厚于铝箔经处理的两表面上分别形成一热塑性缓冲胶合层5，再将涂覆热固性胶合层4的聚酰胺薄膜以胶面贴合于一热塑性缓冲胶合层5的上表面上，以100～160℃温度，0.5～1.5kgf压力复合；再将涂覆热固性胶合层4的50um厚不饱和酸酐改性聚丙烯薄膜贴合于另一热塑性缓冲胶合层5的上表面上，以100～130℃温度，0.5～2kgf压力复合。制得铝塑膜。其结构如图3所示。
表1为各实施例的性能测试结果。
表1：各实施例性能测试结果
Figure BSA00000246991000061

Claims (9)

1.一种锂电池封装铝塑膜，主要包括保护层、铝箔层和热封层，且所述保护层与铝箔层、以及热封层与铝箔层之间分别通过胶合层粘接复合，其特征在于：所述保护层与铝箔层、以及热封层与铝箔层之间通过胶合层粘接复合前，所述保护层、铝箔层和热封层材料表面分别采用等离子体技术表面接枝处理，然后再把所述保护层和铝箔层、以及铝箔层和热压层分别与一胶合层的两侧面进行热压复合。
2.根据权利要求1所述的锂电池封装铝塑膜，其特征在于：所述保护层、铝箔层、热封层材料采用等离子气体进行表面接枝处理，所述等离子气体至少为氮气、氧气、氢气、甲烷和氩气之一。
3.根据权利要求1所述的锂电池封装铝塑膜，其特征在于：所述保护层的材料至少为双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚2，6一萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜、PEN/PET共聚薄膜、PEN/PET共混薄膜、聚己内酰胺薄膜、增韧聚己二酸己二胺薄膜和特殊尼龙MXD6薄膜之一。
4.根据权利要求1所述的锂电池封装铝塑膜，其特征在于：所述热封层的材料至少为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯-丙烯薄膜、不饱和酸改性聚乙烯薄膜和不饱和酸改性聚丙烯薄膜之一。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的锂电池封装铝塑膜，其特征在于：所述保护层的厚度为8～50um，所述热封层的厚度为20～100um。
6.根据权利要求5所述的锂电池封装铝塑膜，其特征在于：所述胶合层是由热固性胶黏剂组成的。
7.根据权利要求6所述的锂电池封装铝塑膜，其特征在于：所述胶黏剂至少为聚乙烯亚胺、聚酯胶黏剂、聚氨酯胶黏剂和三聚氰胺系胶黏剂之一，所述胶合层的厚度为3～20um。
8.根据权利要求5所述的锂电池封装铝塑膜，其特征在于：所述胶合层是由热塑性线性聚合物与热固性胶黏剂共同组成的。
9.根据权利要求8所述的锂电池封装铝塑膜，其特征在于：所述热塑性线性聚合物至少为乙烯醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯与乙烯醋酸乙烯共聚物共混材料、低密度聚乙烯与乙烯醋酸乙烯共聚物共混材料、聚乙烯醇缩丁醛、线性低密度聚乙烯与聚乙烯醇缩丁醛共混材料、低密度聚乙烯与聚乙烯醇缩丁醛共混材料和乙烯醋酸乙烯与聚乙烯醇缩丁醛共混材料之一，所述胶黏剂至少为聚乙烯亚胺、聚酯胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、三聚氰胺系胶黏剂之一，所述胶合层总厚度为5～20um。
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