CN105350065B - 不锈钢箔的制作方法及其获得的不锈钢箔以及钢塑膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不锈钢箔的制作方法及其获得的不锈钢箔以及钢塑膜，其通过采用低温等离子体对不锈钢表面清洗除油，避免了传统酸洗除油工艺产生的钢箔氢脆现象，提高了不锈钢箔的刺穿强度，同时也使得不锈钢箔表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性，更有利于不锈钢表面与粘结层的结合，提高了钢塑膜的结构稳定性；通过采用设有紧密排列的细针的阴极电板对不锈钢箔进行电化学腐蚀，使得不锈钢箔表面形成有具有紧密排列的腐蚀凹坑的点状粗糙层，粗糙度更好，使得粘结层与不锈钢箔的表面接触更加充分，进而使得不锈钢箔与粘结层之间的粘结力分布更均匀，做成的钢塑膜稳定性更好。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池制造技术领域，具体涉及一种不锈钢箔的制作方法及其获得的不锈钢箔以及钢塑膜。
背景技术
锂离子电池通常是有正极、负极、隔膜、电解液和外包装壳体组成。锂离子电池的外包装壳体根据材质分为铝质壳体，铁质壳体，铝塑包装壳体，高分子塑料树脂壳体和其他复合使用上述材料的外包装壳体。由于铝塑包装壳体具有更高的强度和刚性，目前锂离子更多的采用铝塑包装壳体。
随着应用于锂离子电池的重量体积密度和容量体积密度的要求起来越高，对于外包装壳体的要求越来越高。不锈钢因其具有更高的强度、刚性，以及承受外部冲击的能力，成为了更好的选择。然而，在实际应用中，由于不锈钢表面粗糙度不足，与有机树脂反应较慢，粘结强度不够，还难以达到最佳的使用效果。
发明内容
本发明针对现有技术存在之缺失，其目的在于提供一种不锈钢箔的制作方法及其获得的不锈钢箔以及钢塑膜，所述不锈钢箔的粗糙度高，粘结性强，并且与钢塑膜的内外层材料结合牢固可靠。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种不锈钢箔的制作方法，包括如下顺序进行的步骤：
1)采用低温等离子体对不锈钢箔表面进行清洗，去除不锈钢箔表面的油污，使不锈钢箔表面由非极性、难粘性转为有极性、易粘性和亲水性；
2)通过阴极电板对不锈钢箔表面进行电化学腐蚀，所述阴极电板上设有紧密排列的细针，进行电化学腐蚀时，所述阴极电板上的细针的针尖与不锈钢箔表面正对，并且于不锈钢箔表面上形成与细针排列方式相同的腐蚀凹坑。
作为一种优选方案，采用低温等离子体对不锈钢箔表面进行清洗时，清洗机的功率大小为450～550W,电流为1.5～2.2A。
作为一种优选方案，所述阴极电板上的细针均匀排列，并且相邻的两根细针之间的距离为0.1～0.2mm。
作为一种优选方案，进行电化学腐蚀时，所述阴极电板上的细针的针尖与不锈钢箔表面的距离为100～300μm。
作为一种优选方案，所述腐蚀凹坑的深度为0.2～0.7μm，宽度为0.2～0.7μm。
作为一种优选方案，进行步骤(2)后还需对不锈钢箔表面进行铬酸盐处理，并且在不锈钢表面形成铬酸盐处理被膜。
一种由前述制作方法制得的不锈钢箔，所述不锈钢箔的表面形成有点状粗糙层，所述点状粗糙层上有紧密排列的腐蚀凹坑。
一种由前述不锈钢箔制得的钢塑膜，从外至内依次包括保护层、粘结层、不锈钢箔、粘结层和热封层，所述保护层材料为尼龙膜(PA)和聚脂膜中的一种，所述热封层为共聚丙烯膜。
作为一种优选方案，所述不锈钢箔的表面镀铝或附合铝层。
作为一种优选方案，所述保护层与不锈钢箔之间的粘结层填充有染色填料。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言：1、通过采用低温等离子体对不锈钢表面清洗除油，避免了传统酸洗除油工艺产生的钢箔氢脆现象，提高了不锈钢箔的刺穿强度，同时也使得不锈钢箔表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性，更有利于不锈钢表面与粘结层的结合，提高了钢塑膜的结构稳定性；2、通过采用设有紧密排列的细针的阴极电板对不锈钢箔进行电化学腐蚀，使得不锈钢箔表面的腐蚀凹坑分布均匀，粗糙度更好，进而使得不锈钢箔与粘结层之间的粘结力分布更均匀，做成的钢塑膜稳定性更好；3、通过对不锈钢箔表面进行铬酸盐处理，形成铬酸盐处理被膜，进一步提高了不锈钢箔与粘结层之间的结合能力，同时也提高了不锈钢箔的耐腐蚀能力，提高了不锈钢箔耐电解液能力；4、通过在保护层与不锈钢箔之间的粘结层填充染色填料，使得钢塑膜可以做成不同的颜色，不同厚度、不同材料做成的钢塑膜可以通过不同颜色进行区分，提高了钢塑膜的辨识度，避免了电池组装生产时出现物料混淆的情况，提高了电池组装生产的生产效率，保证了电池品质的稳定性。
为更清楚地阐述本发明的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本发明作进一步详细说明：
附图说明
图1是本发明之实施例的电化学腐蚀示意图；
图2是本发明之实施例的不锈钢箔表面结构图；
图3是本发明之实施例的不锈钢箔表面的腐蚀凹坑分布示意图；
图4是本发明之实施例的钢塑膜结构示意图。
附图标识说明：
1、阴极电板 2、不锈钢箔 21、点状粗糙层
22、腐蚀凹坑 3、保护层 4、粘结层
5、共聚丙烯膜
具体实施方式
一种不锈钢箔的制作方法，包括如下顺序进行的步骤：
首先，采用低温等离子体对不锈钢箔表面进行清洗，去除不锈钢箔表面的油污，在对不锈钢箔表面进行清洗时，清洗机采用的功率大小为450～550W,电流为1.5～2.2A。通过采用低温等离子体进行清洗，避免了传统的酸洗除油工艺会对不锈钢箔造成氢脆的现象。同时，通过低温等离子体表面处理，使得不锈钢箔表面引入了多种含氧基团，使表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性，有利于粘结和涂覆。
如图1至图3所示，在去除不锈钢箔表面的油污后，还需通过阴极电板1在NaCl溶液中对不锈钢箔2表面进行电化学腐蚀。所述阴极电板1上设有紧密排列的细针11，所述细针11均匀排列于阴极电板1上，相邻的两根细针11之间的距离为0.1～0.2mm。进行电化学腐蚀时，所述阴极电板1上的细针11的针尖与不锈钢箔2表面正对，且所述细针11的针尖与不锈钢箔2表面的距离为100～300μm。随着腐蚀时间增加，于不锈钢箔2表面上形成与细针11排列方式相同的腐蚀凹坑22。通过采用带有细针11的阴极电板1对不锈钢箔2进得电化学腐蚀，去除不锈钢箔2表面的钝化层的同时，也可以在不锈钢箔2表面形成均匀分布的腐蚀凹坑22，使得不锈钢箔2表面的粗糙度更高，分布更均匀，进而使得不锈钢箔2表面的粘结力更好，对于粘结层的附着力更强。为了提升不锈钢箔2的耐腐蚀性能，还需对不锈钢箔2表面进行铬酸盐处理，并且在不锈钢表面形成铬酸盐处理被膜。
如图2和图3所示，一种由前述制作方法制得的不锈钢箔2，所述不锈钢箔2的表面形成有点状粗糙层21，所述点状粗糙层21上有紧密排列的腐蚀凹坑22。所述腐蚀凹坑22均匀分布于阴极电板1上，所述腐蚀凹坑22的深度为0.2～0.7μm，宽度为0.2～0.7μm。
如图4所示，一种由前述不锈钢箔2制得的钢塑膜，从外至内依次包括保护层3、粘结层4、不锈钢箔2、粘结层4和热封层，所述保护层3材料为尼龙膜(PA)和聚脂膜中的一种，所述热封层为共聚丙烯膜5。所述不锈钢箔2的表面设有铝层，所述铝层通过电镀形成，或采用铝箔附合于不锈钢表面形成。通过在不锈钢箔2的表面设置铝层，可以增加不锈钢箔2的抗电解液污染能力，进而增加由此制得的锂电池的安全性，保证锂电池性能的稳定性。所述保护层3与不锈钢箔2之间的粘结层4填充有染色填料。通过填充染色填料，使得铝塑模可以做成不同的颜色，不同厚度、不同材料做成的铝塑膜可以通过不同颜色进行区分，提高了铝塑膜的辨识度，避免了电池组装生产时出现物料混淆的情况，提高了电池组装生产的生产效率，保证了电池品质的稳定性，降低了生产的成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，故凡是依据本发明的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种不锈钢箔的制作方法，其特征在于：包括如下顺序进行的步骤：
1)采用低温等离子体对不锈钢箔表面进行清洗，去除不锈钢箔表面的油污，使不锈钢箔表面由非极性、难粘性转为有极性、易粘性和亲水性；
2)通过阴极电板对不锈钢箔表面进行电化学腐蚀，所述阴极电板上设有紧密排列的细针，进行电化学腐蚀时，所述阴极电板上的细针的针尖与不锈钢箔表面正对，并且于不锈钢箔表面上形成与细针排列方式相同的腐蚀凹坑；
3)对不锈钢箔表面进行铬酸盐处理，并且在不锈钢表面形成铬酸盐处理被膜。
2.根据权利要求1所述的不锈钢箔的制作方法，其特征在于：采用低温等离子体对不锈钢箔表面进行清洗时，清洗机的功率大小为450～550W,电流为1.5～2.2A。
3.根据权利要求1所述的不锈钢箔的制作方法，其特征在于：所述阴极电板上的细针均匀排列，并且相邻的两根细针之间的距离为0.1～0.2mm。
4.根据权利要求1所述的不锈钢箔的制作方法，其特征在于：进行电化学腐蚀时，所述阴极电板上的细针的针尖与不锈钢箔表面的距离为100～300μm。
5.根据权利要求1所述的不锈钢箔的制作方法，其特征在于：所述腐蚀凹坑的深度为0.2～0.7μm，宽度为0.2～0.7μm。
6.一种由权利要求1～5中任意一项所述制作方法制得的不锈钢箔，其特征在于：所述不锈钢箔的表面形成有点状粗糙层，所述点状粗糙层上有紧密排列的腐蚀凹坑。
7.一种由权利要求6所述的不锈钢箔制得的钢塑膜，其特征在于：从外至内依次包括保护层、粘结层、不锈钢箔、粘结层和热封层，所述保护层材料为尼龙膜和聚脂膜中的一种，所述热封层为共聚丙烯膜。
8.根据权利要求7所述的钢塑膜，其特征在于：所述不锈钢箔的表面镀铝或附合铝层。
9.根据权利要求7所述的钢塑膜，其特征在于：所述保护层与不锈钢箔之间的粘结层填充有染色填料。
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