CN103560213B - 一种用于锂电池的铝塑膜包装材料 - Google Patents

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Abstract

一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，其具有耐水、耐高温及耐腐蚀性，由基材层、接着层、铝箔层、防蚀层、贴合层和内层一起构成从最外层至最内层的迭层结构，其中，该铝箔层的单侧或两侧表面以导电涂料涂布且固化成所述防蚀层，且使用含氟聚氨酯树脂贴合胶构成该防蚀层与该内层之间的贴合层，应用于锂电池作为铝塑膜包装用途时，可促进锂电池具有优异耐水性、耐高温及耐蚀性，并且提升锂电池的使用年限。

Description

一种用于锂电池的铝塑膜包装材料
技术领域
本发明涉及一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，特别是一种具有优异耐水性、耐高温及耐腐蚀性的铝塑膜包装材料，应用于锂电池作为铝塑膜包装使用，可提升锂电池的使用年限。
背景技术
锂电池在同等容量的前提下，因为要求轻、薄及寿命长，除了将原本圆柱状改变为平板式之外，包装材料也从金属壳改为软质包装的铝塑膜，并且已广泛应用于iPhone、iPad、Ultrabook等3C产品，目前正积极开发用于电动车等。
锂电池的铝塑膜包装材料与食品软包装复合膜结构相似，包括由最外层、中间层(或称阻隔层)和最内层迭合构成的迭层结构，各迭层之间通过贴合剂而形成贴合层，且将各迭层相互黏合成一体式的复合膜结构。各迭层的材料及作用，说明如下：
(l)最外层材料：
在加工过程中，最外层材料需要保护中间层或铝箔层不受划伤，并且能够连续操作，同时保证产品的成品率；而且，在电池使用过程中，最外层材料也需要保护电池的内部结构。因此，最外层材料的特性，需要具备耐冲击性、耐穿刺性、耐热及耐摩擦性，以及具备优异绝缘性。
(2)中间层材料：
锂电池要求非常优良的耐水蒸气性能、良好黏合强度以保证热封性能不受影响，因此，中间层材料的特性，必须有良好的抗针孔性，稳定的可加工成型性及优良的双面复合性。
(3)最内层材料：
锂电池的货架时间长，需要求最内层材料具备优良耐有机溶剂性、热黏性及稳定热封强度。最内层材料的摩擦系数不能过大，才能拥有良好凹凸模压成型性能，以确保电池在生产过程中够顺利稳定进行。此外，抽真空时，锂电池极耳的金属毛刺，易穿刺最内层材料，导致对最内层材料产生不良后果，因此，最内层材料也需具备优良耐穿刺性。
然而，锂电池使用铝塑膜包装材料时，为防止水份与六氟磷酸锂(LiPF6)电解液反应成氢氟酸(HF)，造成铝箔腐蚀、电池短路、爆炸及膨胀等，对于多层包装膜的迭层结构要求，较使用硬壳包装材料来得更加严苛。
为了改善上述要求，已经公开的先前技术，包括：
美国第2002142178号公开了一种聚合物电池用包装材料，至少具备有基底层、铝箔层及内层。其中，设置在铝箔层两面的化学转化处理层，是使用磷酸铬酸盐处理而成的，铝箔两面先化学转化处理以后，再通过各自的黏合剂与基层底及最内层相互黏合。
中国专利第1581531A公开了一种黏合剂，减少了内层间黏合强度的经时劣化，有利于电池货架寿命和使用寿命的延长。其结构具有由耐热性树脂薄膜形成的外层，铝箔芯层及由热塑性树脂薄膜形成的内层，铝箔芯层和内层用黏合剂黏合，其中黏合剂是以聚烯烃多元醇和多官能异氰酸酯硬化剂为主要成分。
美国第2010255365号公开了一种锂电池用软包装复合材料，对铝箔靠近热封层的表面进行了脱脂处理、热水变性处理以及阳极酸化处理等，使得该层上生成了一层抗酸性化合物，并在铝箔与最内层之间有抗酸性黏合性树脂层。
但上述先前技术制成的锂电池包装材料，对耐酸性、耐水性的要求，仍不能满足锂电池使用铝塑膜包装材料的要求。
发明内容
为解决此问题，本发明的主要目的在于提供一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，具耐水性、耐高温及耐腐蚀性，由基材层、接着层、铝箔层、防蚀层、贴合层和内层一起构成从最外层至最内层的迭层结构，该基材层与该铝箔层之间以该接着层黏接，该铝箔层的另一侧表面以导电涂料涂布且固化成所述防蚀层，且使用含氟聚氨酯树脂贴合胶构成该防蚀层与该内层之间的贴合层，将具备这种迭层结构的铝塑膜包装材料作为锂电池的铝塑膜包装用途时，可促进锂电池具优异耐水性、耐高温及耐蚀性，并且提升锂电池的使用年限。
作为优选实施例，本发明的铝塑膜包装材料，于该铝箔层与接着层之间可增加一层防蚀层。
作为优选实施例，本发明的铝塑膜包装材料的贴合层，是使用含OH改性氟碳树脂与多元醇依不同配比混合后与异氰酸酯反应制成含氟聚氨酯树脂多元醇，再与耐高温环氧树脂调配成具有互穿网状(InterpenetratingNetwork)结构的含氟聚氨酯树脂贴合胶，且使用及固化于所述防蚀层与所述内层之间而构成。
作为优选实施例，本发明的铝塑膜包装材料的贴合层，是使用下列组成构成所述含氟聚氨酯多元醇贴合胶的主要成分︰
a）65～92wt﹪多元醇；
b）0.5～8.0wt﹪含OH改性氟碳树脂；
c）5～30wt﹪环氧树脂；
所述含OH改性氟碳树脂的化学式如下：
(CFX-CYZ)m-(CH2-CHOH)n
其中，F为氟；X、Y、Z可为卤素或氢(H)；m、n为大于零的正整数；
本发明的铝塑膜包装材料具有耐水性、耐高温及耐腐蚀性的迭层结构，适用于制成锂电池的铝塑膜包装，可防止水份与锂电池的六氟磷酸锂(LiPF6)电解液反应成氢氟酸(HF)、可避免锂电池的铝箔受到腐蚀、可防护锂电池避免发生电池短路、爆炸及膨胀、以及可提升锂电池的使用年限。
附图说明
图1为本发明的铝塑膜包装材料的第一种迭层结构剖面图。
图2为本发明的铝塑膜包装材料的第二种迭层结构剖面图。
附图标记
10铝塑膜包装材料
20基材层
30接着层
40铝箔层
50防蚀层
60贴合层
70内层
具体实施方式
如图1所示，本发明的铝塑膜包装材料10为迭层结构，适用于制成锂电池的铝塑膜包装，采用冷冲压成型，具备适宜伸长率、较高抗冲击强度、撕裂强度和断裂强度。
所述铝塑膜包装材料10有二种不同迭层结构，其第一种迭层结构，如图1所示，包含由耐热性树脂薄膜所构成的基材层20，且从所述基材层20的一面，至少依序积层有接着层30、铝箔层40、防蚀层50、贴合层60以及由热塑性树脂薄膜所构成的内层70；其中，在所述铝箔层40的一侧，设有所述防蚀层50，使得所述铝箔层40具备阻水性及耐酸性，以防止所述铝箔层40受到腐蚀。
所述铝塑膜包装材料10的第二种迭层结构，如图2所示，与第一种迭层结构的差异是在所述铝箔层40的两侧分别设有所述防蚀层50，以加强所述铝箔层40的防止腐蚀能力。
本发明的所述铝塑膜包装材料10的各迭层材料及作用，说明如下：
(基材层)
如图1所示，所述基材层20为单层或多层耐热性树脂薄膜，为适合采用冷冲压成型的外层材料，可选自聚酰胺(NYLON)树脂或聚酯树脂(PET)的延伸薄膜或未拉伸膜；为了方便说明，下文将聚酰胺树脂延伸薄膜或未拉伸膜简称为耐隆薄膜，同时，将聚酯树脂延伸薄膜或未拉伸膜简称为聚酯薄膜。
所述基材层20的用途，主要是用于保护铝箔层40、防蚀层50、贴合层60等中间迭层材料，其次是用于印刷标注文字，故需具备优异印刷性。
所述基材层20的厚度，介于10～50微米(μm)。厚度小于10微米的基材层20，在铝塑膜包装材料10冷冲压成型时，有延伸率不足及绝缘性亦降低的缺点，将导致所述铝塑膜包装材料10成型不良；而且，现有技术的铝塑膜，皆应用在轻薄化的锂电池上，没有需求使用厚度超过50微米的基材层20。
(铝箔层)
锂电池的循环寿命，与大气环境中的湿度息息相关，空气中的水分有透过作用，水分会直接影响电池循环寿命。因此，所述铝塑膜包装材料10的各复合层的阻隔性能极为重要，其中，所述铝箔层40为锂电池阻隔水分透渗的关键性迭层构件。
所述铝箔层40具备优异阻隔水分性能的条件，在于其厚度应在30微米以上，较佳为30～100微米。
所述铝箔层40的材质，一般使用软质铝箔，但为了赋予具备更佳耐针孔性及成形延展性，优选为使用含铁及硅的铝箔。所述铝箔层40的铁含量，优选为介于0.1～5wt%，最优选为介于0.3～1wt%；所述铝箔层40的硅含量，优选为介于0.1～5wt%，最优选为介于0.3～1wt%。
为了提升所述铝箔层40的耐氢氟酸抵抗力，所述铝箔层40以经过脱脂处理或化成处理较佳。所述化成处理是在所述铝箔层40的金属表面生长出一层氧化物，如铬酸盐、磷酸盐、磷酸铬、磷酸锌、氟化物类及有机-无机类SiO2等，其中，以铬酸盐、磷酸盐、磷酸铬皮膜最佳。
(接着层)
如图1或图2所示，所述接着层30用于黏合所述基材层20及所述铝箔层40，可使用聚胺甲酸酯类黏合剂经固化后构成所述接着层30。
(防蚀层)
如图1或图2所示，所述防蚀层50采用导电涂料涂布在所述铝箔层40的单侧或两侧表面，且经高温固化后构成。所述导电涂料为选自聚苯胺(Polyaniline)、聚吡咯(Polypyrrole)、聚噻吩(Polythiophene)中的至少一种或多种。
所述导电涂料经高温固化后，在所述铝箔层40的单侧或两侧表面形成一层厚度介于10～500纳米(nm)的导电聚合物，兼具导电功能及阻隔水气功能。而且，所述导电聚合物可使得铝箔层40中的金属在铝箔层40与导电聚合物之间的界面形成一层致密的金属氧化膜，让铝箔层40中的金属的电极电位处于钝化区，进而使得铝箔层40中的金属得到保护。
(内层)
如图1所示，所述内层70为单层或多层热塑性树脂薄膜，选自聚烯烃类聚合物或聚烯烃类共聚合物薄膜，包括聚丙烯、聚乙烯、顺丁烯二酸改质聚丙烯、乙烯-丙烯酸酯共聚物、或含离子键的聚合物树脂等未延伸薄膜。
所述内层70的用途，主要是用于与锂电池的电解液接触，且具有热封性，用以提高对锂电池耐电解液性。
所述内层70的厚度，介于10～60微米。锂电池使用厚度小于10微米的内层70时，有热封性不足的缺点，将导致锂电池的电性性能不良；而且，现有技术的铝塑膜，皆应用在轻薄化的锂电池上，没有需求使用厚度超过60微米的内层70。
(贴合层)
如图1或图2所示，所述贴合层60是一种含氟聚氨酯树脂贴合胶，更具体而言，是一种含氟聚氨酯多元醇的贴合胶，且涂布在所述防蚀层50与所述内层70之间经过固化而构成。所述贴合层60的含氟聚氨酯树脂贴合胶配方(以下简称贴合胶的主要成分)，以含OH改性氟碳树脂与多元醇为原料，依不同配比调配，再与异氰酸酯混合、加热形成含氟聚氨酯多元醇，其中，多元醇与异氰酸酯的摩尔比为1～3；然后，对所述含氟聚氨酯多元醇再导入适量耐高温环氧树脂及硬化剂等添加剂，再调制成所述含氟聚氨酯树脂贴合胶。
所述贴合胶的主要成分，包含︰
a）65～92wt﹪多元醇；
b）0.5～8.0wt﹪含OH改性氟碳树脂，优选为0.5～4.5wt﹪；及
c）5～30wt﹪环氧树脂。
所述含OH改性氟碳树脂的化学式如下：
(CFX-CYZ)m-(CH2-CHOH)n
其中，F为氟；X、Y、Z可为卤素或氢(H)；m、n为大于零的正整数。
所述贴合胶的成分中，含OH改性氟碳树脂包含氟乙烯成分，其中C-F键具有可靠耐久性及具有极佳耐化性、疏水性及耐热性，对氢氟酸具有相当抵抗力，又包含OH官能基，可与异氰酸铵反应，但使用含OH改性氟碳树脂的C-F数量偏多时，黏合效果反而变差。因此，优选为选用OH价介于30～100mgKOH/g的含OH改性四氟碳树脂与异氰酸酯进行反应，不但可提升所述含氟聚氨酯树脂贴合胶的兼容性以及对基材的密着力，同时可促进本发明的铝塑膜包装材料10将所述贴合层60与所述铝箔层40及所述内层70紧密黏着。
所述(耐高温)环氧树脂可为双官能基或多官能基环氧树脂，用于提升所述贴合层60对内层70及铝箔层40的耐电解液接着性，其环氧当量为100～2000，且选自由双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、丁二烯型环氧树脂、线性酚醛(Novolac)酚甲醛环氧树脂、线性酚醛酚双苯甲醛环氧树脂、线性酚醛酚对二甲苯甲醛环氧树脂、线性酚醛酚亚二苯基甲醛环氧树脂、线性酚醛酚二环戊二烯甲醛环氧树脂、线性酚醛苯甲醛环氧树脂、线性酚醛联苯甲醛环氧树脂、线性酚醛萘环甲醛环氧树脂、线性酚醛丙二酚甲醛环氧树脂及线性酚醛间苯二酚环氧树脂组成的组中的一种或多种环氧树脂；优选为选用线性酚醛环氧树脂。
所述贴合胶的成分中，使用线性酚醛联苯甲醛环氧树脂，具有优异耐酸性及耐溶剂性；所述贴合胶的成分中，使用双酚A环氧树脂，具有优异柔软性。
所述贴合胶的成分中，选用线性酚醛酚甲醛环氧树脂、线性酚醛萘环甲醛环氧树脂或线性酚醛联苯甲醛环氧树脂时，由于这些环氧树脂具备苯环结构，具有优异刚性特性，高使用量之下易导致贴合胶硬化，不利于冲坑深度，单独使用时，所述贴合胶的环氧树脂总用量，需限制在5～15wt﹪。
所述贴合胶的成分中，选用两种以上的环氧树脂混合，且将所述贴合胶的环氧树脂总用量限制介于5～30wt﹪，可提升本发明的铝塑膜包装材料10的冲坑深度及电解液接着性等物性。例如，所述贴合胶的成分中，选择依重量比1:1混合并用双酚A环氧树脂及线性酚醛联苯甲醛环氧树脂，且环氧树脂总用量介于5.0～30wt﹪，可提升贴合层60与内层70及贴合层60与铝箔层40之间的接合强度，使得内层70及铝箔层40获得最佳耐电解液接着性，进而对本发明的铝塑膜包装材料10提升其耐酸性、耐溶剂性、耐水性、耐高温性等功能，并使得本发明的铝塑膜包装材料10可获得最佳冲坑深度。
所述多元醇的饱和碳数，优选为8～36个碳组合。所述多元醇可使用聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、丙烯酸多元醇或烯烃多元醇的其中一种或多种组合。其中，所述聚氨酯多元醇优选为选用含氟聚氨酯多元醇，分子量介于15,000～35,000，最优选为分子量介于25,000～30,000。
所述聚酯多元醇的制法，可选用脂肪族类二元酸或芳香族类二元酸，与脂肪族类二元醇或芳香族类二元醇反应，再与异氰酸酯反应而形成聚氨酯多元醇。
所述脂肪族类二元酸，包括：琥珀酸、酒石酸、已二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸。所述芳香族类的二元酸，包括：间苯二甲酸或对苯二甲酸。
所述脂肪族类二元醇，包括：乙二醇、丙烯二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇或癸二醇。所述芳香族类二元醇，优选为苯二甲醇。
(其它添加剂)
(1)硬化剂
可选用多官能性异氰酸酯，包括：甲苯二异氰酸酯、二苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或异酮二异氰酸酯等，且优选为选用官能数为3～6的多官能性异氰酸酯。
(2)催化剂
可选用有机锡(T-12)、有机铋、有机锌、有机锆或二甲基乙醇胺。
(3)抗氧化剂
可选用受阻酚类抗氧剂(简称抗氧剂-1010)或二丁基羟基甲苯(BHT)抗氧剂。
其中，所述抗氧剂-1010的产品名称，包括：NYNOX-1010(南亚塑料公司制品，英文名称：Tetrakismethylene(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxylpropoinate)Methane)，由3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯与季戊四醇酯交换反应制得。
本发明的铝塑膜包装材料10，具有耐水、耐酸及耐高温的特性，用于制成锂电池铝塑膜包装材料，将促进锂电池具备优异耐蚀性及耐高温性，且可以有效提升锂电池的使用年限。
为了具体说明本发明的铝塑膜包装材料10的特点，举以下实施例及比较例作进一步说明，且依下列评估方法进行测试：
(1)冲压成型性
将样品裁成150mm×200mm，进行冷冲压成形，根据形成深度，测量最大冲坑深度作为成型性难易评比，深度愈大愈容易成行。
(2)耐电解液性剥离强度
电解液成分(EC:DEC=1:1，1MLiPF6)，将样品切15mm宽小片放入电解液中85℃下密闭浸泡4小时，评估铝箔/内层之间的剥离强度。
(3)热封强度
将两片样品的内层对内层依封装条件：180℃*4sec*0.6MP进行热封，然后以拉力试验机测试接着强度（N/10mm），本项测试评估样品热封强度，热封强度愈高，电池液愈不会外漏，一般为20N/10mm以上。
(4)封包性评估
将样品注入电解液(EC:DEC=1:1，1MLiPF6)，热封后保存一个月，确认有无漏电解液。
【实施例1】
在四口烧杯中加入100重量份多元醇(南亚塑料公司制品，Mw=3000)、1重量份含OH改性氟碳树脂、及加入(有机锡T12)催化剂、抗氧剂-1010及溶剂，经过混合并加热至80℃，加入计量的甲苯二异氰酸酯(TDI)持续搅拌，并反应5～8小时，冷却后得到含氟聚氨酯多元醇。
将上述含氟聚氨酯多元醇与10重量份线性酚醛联苯甲醛环氧树脂(南亚塑料公司制品)及多官能异氰酸酯混合，得到含氟聚氨酯树脂贴合胶。
铝塑膜制作：
(1)采用厚度为25微米的耐隆薄膜作为基材层；
(2)采用厚度为40微米的聚丙烯膜作为内层；
(3)采用经过脱脂处理且厚度为40微米的软质铝箔为铝箔层，以凹版涂布机将聚苯胺导电涂料(南亚塑料公司制品)涂布在铝箔上，经固化后形成防蚀层，为不影响铝箔的颜色，防蚀层的涂布厚度为100nm。
(4)使用聚胺基黏合胶(南亚塑料公司制品)将基材层贴合到没有涂布上述防蚀层的铝箔层表面；
(5)使用本实施例的含氟聚氨酯树脂贴合胶将内层贴合到铝箔层的防蚀层表面；
(6)经熟化温度60℃、熟化时间5天制成铝塑膜。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【实施例2】
使用表1的贴合胶组成，将实施例1的含氟聚氨酯多元醇改用5重量份含OH改性氟碳树脂合成，其余的制作铝塑膜条件皆与实施例1相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【实施例3】
使用表1的贴合胶组成，将实施例1的含氟聚氨酯树脂贴合胶改用20重量份双酚A环氧树脂及20重量份线性酚醛酚甲醛环氧树脂混合，其余的制作铝塑膜条件皆与实施例1相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【实施例4】
使用表1的贴合胶组成，将实施例1的含氟聚氨酯树脂贴合胶改用20重量份双酚A环氧树脂及20重量份线性酚醛萘环甲醛环氧树脂混合，其余的制作铝塑膜条件皆与实施例1相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【实施例5】
使用表1的贴合胶组成，将实施例1的含氟聚氨酯树脂贴合胶改用20重量份双酚A环氧树脂(南亚塑料公司)混合，其余的制作铝塑膜条件皆与实施例1相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【实施例6】
使用表1的贴合胶组成，将实施例1的含氟聚氨酯树脂贴合胶改用10重量份双酚A环氧树脂及10重量份诺线性酚醛联苯甲醛环氧树脂混合，其余的制作铝塑膜条件皆与实施例1相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【实施例7】
使用表1的贴合胶组成，将实施例1的含氟聚氨酯树脂贴合胶改用20重量份双酚A环氧树脂及20重量份线性酚醛联苯甲醛环氧树脂混合，其余的制作铝塑膜条件皆与实施例1相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【比较例1】
在四口烧杯中加入100重量份聚酯多元醇(南亚塑料公司制品)、催化剂、抗氧剂-1010及溶剂，经过混合并加热至80℃，加入计量的甲苯二异氰酸酯(TDI)持续搅拌，并反应5～8小时，冷却后得到聚多元醇。
将上述聚多元醇与多官能异氰酸酯混合，得到聚酯树脂贴合胶。
铝塑膜制作：
(1)采用厚度为25微米的耐隆薄膜作为基材层；
(2)采用厚度为40微米的聚丙烯膜作为内层；
(3)采用经过脱脂处理且厚度为40微米的软质铝箔为铝箔层，以凹版涂布机将聚苯胺导电涂料(南亚塑料公司制品)涂布在铝箔上，经固化后形成防蚀层，为不影响铝箔的颜色，防蚀层的涂布厚度为100nm。
(4)使用聚胺基黏合胶(南亚塑料公司)将基材层贴合到没有涂布上述防蚀层的铝箔层表面；
(5)再使用比较例的聚氨酯树脂贴合胶将内层贴合到铝箔层的防蚀层表面；
(6)经熟化温度60℃、熟化时间5天制成铝塑膜。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【比较例2】
在四口烧杯中加入100重量份聚酯多元醇(南亚塑料公司制品)、催化剂、抗氧剂-1010及溶剂，经过混合并加热至80℃，加入计量的甲苯二异氰酸酯(TDI)持续搅拌，并反应5～8小时，冷却后得到聚多元醇。
将上述聚多元醇与20重量份线性酚醛联苯甲醛环氧树脂(南亚塑料公司)及多官能异氰酸酯混合，得到聚酯树脂贴合胶。
铝塑膜制作：
与比较例1制作方式相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【比较例3】
在四口烧杯中加入100重量份多元醇(南亚塑料公司出品，Mw=3000)、1重量份含OH改性氟碳树脂、催化剂(有机锡T12)、抗氧剂-1010及溶剂加以混合并加热至80℃，加入计量的甲苯二异氰酸酯(TDI)持续搅拌，并反应5～8小时，冷却后得到含氟聚氨酯多元醇。
铝塑膜制作：
与比较例1制作方式相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【比较例4】
同实施例7的贴合胶组成，但铝箔只采用脱脂处理。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【比较例5】
使用表1的贴合胶组成，将实施例1的含氟聚氨酯多元醇改用10重量份含OH改性氟碳树脂合成，其余的制作铝塑膜条件皆与实施例1相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【比较例6】
使用表1的贴合胶组成，将实施例1的含氟聚氨酯树脂贴合胶改用20重量份线性酚醛联苯甲醛环氧树脂(南亚塑料公司)混合，其余的制作铝塑膜条件皆与实施例1相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【比较例7】
使用表1的贴合胶组成，将实施例7的含氟聚氨酯树脂贴合胶改用20重量份线性酚醛萘环甲醛环氧树脂混合，其余的制作铝塑膜条件皆与实施例1相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【比较例8】
同实施例7的贴合胶组成，但铝箔采用铬酸盐处理。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【比较例9】
将比较例1聚多元醇与20重量份双酚A环氧树脂及20重量份线性酚醛联苯甲醛环氧树脂(南亚塑料公司)及多官能异氰酸酯混合，得到聚酯树脂贴合胶。
铝塑膜制作：
与比较例8制作方式相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【比较例10】
将比较例1聚多元醇与20重量份双酚A环氧树脂及20重量份线性酚醛酚甲醛环氧树脂(南亚塑料公司)及多官能异氰酸酯混合，得到聚酯树脂贴合胶。
铝塑膜制作：
与比较例8制作方式相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
【比较例11】
将比较例1聚多元醇与20重量份双酚A环氧树脂及20重量份线性酚醛萘环甲醛环氧树脂(南亚塑料公司)及多官能异氰酸酯混合，得到聚酯树脂贴合胶。
铝塑膜制作：
与比较例8制作方式相同。
测试所制成的铝塑膜的物性，其结果详如表1所示。
表1
注：◎代表优(Verygood)；○代表良(good)；△代表差(poor)；
╳代表极差(Verypoor)；
1.环氧树脂A为选用线性酚醛酚甲醛环氧树脂；
2.环氧树脂B为选用线性酚醛萘环甲醛环氧树脂；
3.环氧树脂C为选用线性酚醛联苯甲醛环氧树脂；
4.环氧树脂D为选用双酚A环氧树脂。
5.热封强度的测试条件，是将两片样品的内层对内层，在180℃温度及0.6MP压力下热封4sec*，然后以拉力试验机（N/10mm）测试接着强度。
6.内层/铝箔层耐电解液性剥离强度的测试条件，是将样品切15mm宽小片放入电解液中85℃下密闭浸泡4小时，然后以拉力试验机（N/15mm）测试剥离强度。
结论：
(1)各实施例与比较例3相比，贴合胶含环氧树脂可提升对内层/铝箔层耐电解液接着性。
(2)实施例1和比较例2中，贴合胶含OH改性氟碳树脂亦可提升对内层/铝箔层耐电解液接着性。
(3)实施例1～3中随含OH改性氟碳树脂重量增加对内层/铝箔层耐电解液接着性变差，其原因为C-F数量多时对铝箔或内层的热塑性材料黏合差。
(4)贴合胶含环氧树脂种类以线性酚醛联苯甲醛环氧树脂对内层/铝箔层耐电解液接着性最佳，其原因为环氧树脂中联苯甲醛环氧树脂对耐酸性及耐溶剂佳所致，但单独填加量多会影响冲坑深度，如比较例6。
(5)贴合胶含环氧树脂种类以双酚A环氧树脂对铝塑膜冲坑深度可达最佳，其因为双酚A环氧树脂结构较柔软，但联苯甲醛环氧树脂与双酚A环氧树脂总量管制在贴合胶的5～30％为佳，兼顾冲坑深度及接着性，如实施例1～2及5～7所示。
(6)实施例3、4及7中，黏合剂以双酚A环氧树脂搭配线性酚醛酚甲醛环氧树脂、线性酚醛萘环甲醛环氧树脂、线性酚醛联苯甲醛环氧树脂重量比各为1:1，可达到冲坑深度最佳及对内层/铝箔层耐电解液接着性最佳。
(7)比较例4使用未经导电涂料处理铝箔（只脱脂处理），和实施例7比较，评估对内层/铝箔层耐电解液接着性后会分层，无接着强度，表示铝箔层不耐酸。
(8)比较例8使用Cr处理铝箔，其贴合胶同实施例7，冲坑深度结果相当于实施例7，内层/铝箔层耐电解液接着性剥离强度稍低于实施例7，证实本发明导电涂料处理铝箔优于Cr处理铝箔。
(9)比较例7单独使用线性酚醛萘环甲醛环氧树脂，冲坑深度小，追加等量双酚A环氧树脂如实施例4，冲坑深度及冲压成型性有改善。
(10)比较例10、11铝箔使用Cr处理，但不含OH改性氟碳树脂，其耐电解液接着性仍较实施例3、4导电涂料聚苯胺处理有含OH改性氟碳树脂差。

Claims (8)

1.一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，至少包含由耐隆薄膜或聚酯薄膜构成厚度介于10～50微米(μm)的基材层、由软质铝箔构成厚度介于30～100微米且与所述基材层接合的铝箔层、以及由聚烯烃类聚合物或聚烯烃类共聚合物薄膜构成厚度介于10～60微米的内层，其特征在于，在所述铝箔层与所述内层之间，所述铝箔层的表面设有以导电涂料经高温固化构成厚度介于10～500纳米(nm)的防蚀层，其中，所述导电涂料选自聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩中的至少一种或多种；且所述防蚀层再以一种含氟聚氨酯树脂贴合胶构成该防蚀层与所述内层之间的贴合层，其中，所述贴合胶的成分，包含︰
a)65～92wt﹪多元醇；
b)0.5～8.0wt﹪含OH改性氟碳树脂，其化学结构式如下：
(CFX-CYZ)m-(CH2-CHOH)n
其中F为氟；X、Y、Z为卤素或氢(H)；m、n为大于零的正整数；及
c)5.0～30wt﹪环氧树脂。
2.如权利要求1所述的一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，其中，在所述铝箔层与所述基材之间，所述铝箔层的表面设有以导电涂料经高温固化构成厚度介于10～500纳米(nm)的防蚀层。
3.如权利要求1所述的一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，其中，所述贴合胶成分中的含OH改性氟碳树脂使用量以0.5～4.5wt﹪取代。
4.如权利要求1或3所述的一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，其中，所述贴合胶成分中的多元醇具有8～36个碳，且选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、丙烯酸多元醇或烯烃多元醇的其中一种或多种组合。
5.如权利要求4所述的一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，其中，所述聚酯多元醇的分子量介于15,000～35,000。
6.如权利要求1或3所述的一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，其中，所述贴合胶成分中的含OH改性氟碳树脂的OH价介于30～100mgKOH/g。
7.如权利要求1或3所述的一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，其中，所述贴合胶组成中的环氧树脂选自由双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、丁二烯型环氧树脂、线性酚醛酚甲醛环氧树脂、线性酚醛酚双苯甲醛环氧树脂、线性酚醛酚对二甲苯甲醛环氧树脂、线性酚醛酚亚二苯基甲醛环氧树脂、线性酚醛酚二环戊二烯甲醛环氧树脂、线性酚醛苯甲醛环氧树脂、线性酚醛联苯甲醛环氧树脂、线性酚醛萘环甲醛环氧树脂、线性酚醛丙二酚甲醛环氧树脂及线性酚醛间苯二酚环氧树脂所组成的组中的一种或多种组合。
8.如权利要求1或3所述的一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，其中，所述贴合胶组成中的环氧树脂使用量以5～15wt﹪取代。
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