CN105552251A - 一种聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜。该铝塑膜包括耐磨涂料层、尼龙层、聚丙烯层、热熔胶膜层、铝箔层、热熔胶膜层、未流延聚丙烯层，其由外到内依次为耐磨涂料层、尼龙层、聚丙烯层、热熔胶膜层、铝箔层、热熔胶膜层、未流延聚丙烯层。本发明采用对共挤层材料、铝箔、热熔胶膜及未流延聚丙烯表面进行处理，提高了层间的复合强度和内层的热封强度，提高了铝塑膜应用中不分层、不漏液的功能，可作为聚合物锂离子电池的封装材料。

Description

一种聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜

技术领域

本发明涉及电池包装材料领域，特别涉及一种聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜。

背景技术

近年来，储能产业的发展已带动了电池技术的发展，其中锂离子电池由于其独特的优势已占有绝对的市场，电池也从液态锂离子电池向聚合物锂离子电池进行过渡，其对应的锂电池封装材料的需求也越来越大，同时锂电池的封装材料已开始采由软包装材料来代替传统钢壳材料，铝塑膜是聚合物锂离子电池应用的包装材料，该材料已成为未来锂电池包装材料应用发展的主流。

聚合物锂电池的包装是构成电池最重要组成部分之一，包装膜的质量好坏直接关系锂电池的稳定性和安全性。聚合物锂电池对水分和氧气等阻隔性要求非常高，该电池电芯应用的铝塑膜是普通铝塑膜阻隔性的10000倍以上；同时，铝塑膜要能有效抵制内部电解液对它的溶胀、溶解、渗透、吸收及电化学反应，否则也会导致电池使用年限降低等问题出现；另外，铝塑膜是锂电池的组成之一，其还需有优良的冷冲压成型性能、耐磨性能和绝缘热封性能，而如何有效提高聚合物锂离子电池封装材料的阻隔性、化学稳定性和加工成型性是行业内十分关注和重点研发的材料技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜，该铝塑膜具有优异的阻隔性能、热封性能及耐腐蚀性能。

本发明的技术方案为：一种聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜。该铝塑膜包括耐磨涂料层、尼龙层、聚丙烯层、热熔胶膜层、铝箔层、热熔胶膜层、未流延聚丙烯层，其由外到内依次为耐磨涂料层、尼龙层、聚丙烯层、热熔胶膜层、铝箔层、热熔胶膜层、未流延聚丙烯层。

作为本发明的一种优选方案，所述尼龙层、聚丙烯层、热熔胶膜层、未流延聚丙烯层双面采用等离子处理、等离子体聚合、等离子体接枝中方法的一种或几种，铝箔采用钝化处理。

作为本发明的一种优选方案，所述等离子体改性环境为氧气、氩气、氨气、空气中的一种。

作为本发明的一种优选方案，所述耐磨涂料层厚度为0.5-2μm，尼龙层厚度为15-20μm，聚丙烯层厚度为5-10μm，热熔胶膜层厚度为8-10μm，铝箔厚度为35-45μm，未流延聚丙烯厚度为35-45μm。

一种制备聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜的方法，包括以下步骤：

1）尼龙、聚丙烯、热熔胶膜、铝箔、未流延聚丙烯双面均进行表面改性处理；

2）尼龙与聚丙烯进行熔融共挤形成共挤材料层；

3）将共挤材料层、热熔胶膜、铝箔、未流延聚丙烯进行层压复合，形成复合物；

4）在复合物的尼龙层外层涂覆耐磨涂料；

5）烘干，收卷得到铝塑膜成膜。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果：通过对共挤层材料、铝箔、热熔胶膜及未流延聚丙烯表面进行处理，提高了层间的复合强度，同时内层表面处理可有效提高铝塑膜的热封强度，提高铝塑膜应用中不分层、不漏液的功能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

1.耐磨涂料层；2.尼龙层；3.聚丙烯层；4.热熔胶膜层；5.铝箔层；6.热熔胶膜层；7.未流延聚丙烯层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明。

实施例

如图1所示，本发明提供了一种聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜，包括1.耐磨涂料层、2.尼龙层、3.聚丙烯层、4.热熔胶膜层、5.铝箔层、6.热熔胶膜层、7.未流延聚丙烯层。

所述耐磨涂料层1厚度为0.5-2μm，耐磨涂料材质为二氧化硅、三氧化二铝或陶瓷粉与聚四氟乙烯涂料所组成。

所述尼龙层2、聚丙烯层3、热熔胶膜层4、热熔胶膜层6、未流延聚丙烯层7双面采用等离子处理、等离子体聚合、等离子体接枝中方法的一种或几种，铝箔层5采用钝化处理。

所述等离子体改性环境为氧气、氩气、氨气、空气中的一种。

所述尼龙层2厚度为15-20μm。

所述聚丙烯层3厚度为5-10μm。

所述热熔胶膜层4、6的厚度为8-10μm。热熔胶膜的材质选乙烯及其共聚物类热熔胶、聚酰胺热熔胶、聚氨酯热熔胶、聚酯热熔胶、聚烯烃热熔胶、环氧丙烷热熔胶、苯乙烯及其嵌段共聚物、聚乙烯缩丁醛胶中的一种或其两种以上组合共挤。

所述铝箔层5厚度为35-45μm。

所述未流延聚丙烯层7厚度为35-45μm。

一种制备聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜的方法，包括以下步骤：

1）尼龙、聚丙烯、热熔胶膜、铝箔、未流延聚丙烯双面均进行表面改性处理；

2）尼龙与聚丙烯进行熔融共挤形成共挤材料层；

3）将共挤材料层、热熔胶膜、铝箔、未流延聚丙烯进行层压复合，形成复合物；

4）在复合物的尼龙层外层涂覆耐磨涂料；

5）烘干，收卷得到铝塑膜成膜。

本发明的产品经过测定达到以下指标：

1.剥离强度测试：电解液浸泡85℃、7天，膜层间剥离强度大于等于8N/15mm。

2.抗渗透性测试：在60℃的水中浸泡14天，无分层，重量变化小于0.05克。

3.深冲性能测试，深冲深度达到6mm以上。

4.尼龙的穿刺强度测试：利用穿刺测试仪对其进行测试，强度大于22N。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜，其特征在于，包括耐磨涂料层、尼龙层、聚丙烯层、第一热熔胶膜层、铝箔层、第二热熔胶膜层、未流延聚丙烯层，其由外到内依次为耐磨涂料层、尼龙层、聚丙烯层、第一热熔胶膜层、铝箔层、第二热熔胶膜层、未流延聚丙烯层。

2.根据权利要求1中聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜，其特征在于，所述尼龙层、聚丙烯层、热熔胶膜层、未流延聚丙烯层双面采用等离子处理、等离子体聚合、等离子体接枝中方法的一种或几种，铝箔采用钝化处理。

3.根据权利要求2中聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜，其特征在于，所述等离子体改性环境为氧气、氩气、氨气、空气中的一种。

4.根据权利要求1中聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜，其特征在于，所述耐磨涂料层厚度为0.5-2μm，尼龙层厚度为15-20μm，聚丙烯层厚度为5-10μm，热熔胶膜层厚度为8-10μm，铝箔厚度为35-45μm，未流延聚丙烯厚度为35-45μm。

5.一种制备权利要求1～4任一项所述的聚合物锂离子电池高复合型铝塑膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）尼龙、聚丙烯、热熔胶膜、铝箔、未流延聚丙烯双面均进行表面改性处理；

2）尼龙与聚丙烯进行熔融共挤形成共挤材料层；

3）将共挤材料层、热熔胶膜、铝箔、未流延聚丙烯进行层压复合，形成复合物；

4）在复合物的尼龙层外层涂覆耐磨涂料；

5）烘干，收卷得到铝塑膜成膜。