CN110010801A - 一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜及其制备方法 - Google Patents

一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜及其制备方法 Download PDF

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CN110010801A CN201910232704.4A CN201910232704A CN110010801A CN 110010801 A CN110010801 A CN 110010801A CN 201910232704 A CN201910232704 A CN 201910232704A CN 110010801 A CN110010801 A CN 110010801A
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Abstract

本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜,包括PA流延膜外保护层、铝箔层以及多相复合CPP膜热封层;所述多相复合CPP膜热封层按质量分数包括:基材75‑90份,相容剂0‑5份,增韧剂1‑3.5份,润滑剂0‑1份,抗氧剂0‑0.3份,改性导热填料5‑30份,增强相3‑6份。本铝塑膜机械性能优异,导热效果好,尺寸稳定性和抗外力冲击性能优异。

Description

一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜及其制备 方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜及其制备方法。
背景技术
由于尺寸变化灵活、能量密度高、内阻小等优点,软包锂离子电池目前已经成为我国新能源行业应用最为广泛的电池类型之一,如手机、平板电脑、移动DVD、电动汽车等领域。软包锂离子电池主要是采用铝塑膜包覆裸电芯,并对顶部和侧面进行热压封装的结构。随着应用领域的不断扩大,各行各业对软包锂离子电池产品的性能、质量以及成本等方面提出了更加严格的要求,但从目前我国各电池制造企业的产品性能来看,电池产品的性能,尤其是电池安全性能,如过充电、机械震动、撞击、挤压以及高温等仍然是制约软包锂离子电池大量推广普及的一大难题。
铝塑膜作为保障电池安全性的最主要部件,近年来一直是软包锂离子电池安全应用领域研究的热点,但是,为了满足各种电芯的形状设计,铝塑膜被冲压成不同的形状,这就要求铝塑膜具有相当优异的塑形变形能力,但通常情况下,正是由于铝塑膜极强的塑性变形能力,导致电芯遭受外力挤压时容易发生变形而使内部叠芯承受压力,存在很大安全隐患。
现有的防止电芯铝塑膜变形的方法一般是通过加装防变形工装来实现,如专利CN105633317A通过在电芯铝塑膜外表面包裹一层具有弹性功能的外包装来阻止外力直接施加在电芯表面同时提供缓冲的作用;专利CN 204558548U通过在中间Al层与内层PP层之间增加一层具有镂空结构的PP淋膜层来增加铝塑膜整体的弹性,防止电芯内部变形。两种方式虽然一定程度上能够防止电芯因外力产生变形,但其增加了电芯的体积,降低了电芯的能量密度,同时限制了电芯的尺寸、形状多样性,更重要的是防变形工装或镂空层多为隔热性较好的高分子材料,它们的使用会在一定程度上阻隔电芯与外界的热交换,造成热量在电芯内部的积累,存在较大安全隐患,因此不适合公司多样化产品的生产更不利于电芯安全性能的提高。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜及其制备方法,本铝塑膜机械性能优异,导热效果好,尺寸稳定性和抗外力冲击性能优异。
一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜,包括PA流延膜外保护层、铝箔层以及多相复合CPP膜热封层;
所述多相复合CPP膜热封层按质量分数包括:
优选地,所述PA流延膜外保护层的厚度为10-30μm,所述铝箔层的厚度为10-50μm。
优选地,所述基材为PP颗粒,粒径为5-30μm。
优选地,所述相容剂为多元共混双向接枝物PS510、多元共混双向接枝物PS512、多元共混双向接枝物PS535以及聚丙烯共混双向接枝物PS566中的至少一种。
优选地,所述增韧剂由β晶型成核剂以及聚烯烃弹性体POE中的至少一种。
优选地,所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸单甘脂、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸铅、硬脂酸蜡以及乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种。
优选地,所述抗氧剂为酚类抗氧剂以及胺类抗氧剂中的至少一种,所述酚类抗氧剂为单酚、双酚、三酚、多酚、对苯二酚以及硫代双酚中的一种;所述胺类抗氧剂为萘胺、二苯胺、对苯二胺以及喹啉衍生物中的一种。
优选地,所述改性导热填料为粒径10-100nm的改性氧化铝、氧化镁、碳化硅以及氮化铝中的至少一种。
优选地,所述增强相为碳纤维粉、玻璃纤维粉、超高分子量聚乙烯纤维粉以及凯夫拉纤维粉中的至少一种,纤维长度小于等于15μm。
一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜的制备方法,方法包括:
多相复合CPP膜热封层的制备:按比例将基材、抗氧剂、润滑剂、相容剂、增韧剂置于密炼机中,在160-180℃下密炼5-30min,待基材熔融后加入改性导热填料以及增强相,在180-200℃,密炼3-8min,得到均匀的以PP为基材的多相复合材料;将熔融的多相复合材料涂覆在无尘光滑的基板上,并用非破坏性的减薄工艺,将热封层的厚度控制在10-60μm,得到多相复合CPP膜热封层;
铝塑膜的成型:将PA流延膜外保护层、铝箔层以及制得的多相复合CPP膜热封层通过粘结剂挤压粘结复合成从外至内层状结构的铝塑膜。
本发明提供了一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜及其制备方法,本发明通过改性导热填料以及相容剂等方法提高了铝塑膜多相复合CPP膜热封层中各相的结合力,使铝塑膜整个热封层保持较高的机械性能,确保铝塑膜热封层在后续加工和使用过程中不被破坏;同时,改性导热填料提高了铝塑膜的导热能力,可在电芯因局部电流过大或局部短路而产热时,或是低温条件下,电芯需通过外部预热才能正常工作时,及时将热量传导出(进)电芯,达到高导热的效果,提高电芯安全性能和使用寿命;通过加入纤维增强相和增韧剂提高了热封层的韧性和强度,纤维增强相可在电芯受外力时起到将外来载荷传递到纤维上的作用,使电芯免受外力破坏,从而使电芯获得更优异的尺寸稳定性和抗外力冲击、挤压能力,不仅提高了电池的安全性能;而且不会降低电池的能量密度以及形状、尺寸多样性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例的效果表征图,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为短路测试各组电芯表面典型的温度变化曲线图;温度检测起始时间为电芯外部短路开始的时间;
图2为过充测试各组电芯表面典型的温度变化曲线图;温度检测起始时间为电芯以1C恒流充电至规定终止电压1.5倍的开始时间;
图3为各组电芯低温充电曲线图;
图4为各组电芯低温放电曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
一种具有高导热作用的防变形软包锂离子电池用铝塑膜,铝塑膜为层状结构,层状结构从外至内依次由PA流延膜外保护层、铝箔层和多相复合CPP膜热封层通过中间加以挤压粘结复合制成;其中,PA流延膜外保护层和铝箔层均为商品化产品,其中PA流延膜外保护层的厚度为10-30μm,铝箔层的厚度为10-50μm;而多相复合CPP膜热封层是由75-90(质量)份基材、0-5(质量)份相容剂、1-3.5(质量)份增韧剂、0-1(质量)份润滑剂和0-0.3(质量)份抗氧剂预混合,再通过加入5-30份的改性导热填料和3-6份增强相经特定工艺制成。
在各物质的种类选定时,基材为粒径5-30μm纯的PP颗粒;改性导热填料是由粒径为10-100nm的氧化铝、氧化镁、碳化硅、氮化铝中至少一种通过活化、敏化的改性工艺制成;增强相是碳纤维粉、玻璃纤维粉、超高分子量聚乙烯纤维粉和凯夫拉纤维粉中的至少一种,纤维长度≤15μm;相容剂为双官能化增韧型相容剂,其由多元共混双向接枝物PS510、多元共混双向接枝物PS512、多元共混双向接枝物PS535、聚丙烯共混双向接枝物PS566中至少一种组成;增韧剂由β晶型成核剂和聚烯烃弹性体POE中至少一种组成;润滑剂由硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸单甘脂、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸铅、硬脂酸蜡、乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种组成;抗氧化剂为酚类和胺类抗氧剂中至少一种组成,其中酚类包括:单酚、双酚、三酚、多酚、对苯二酚、硫代双酚;胺类包括:萘胺、二苯胺、对苯二胺、喹啉衍生物。
其中,导热填料的改性方法具体为:
导热填料活化:将按一定配比将各种导热填料混合均匀并置于5mol/L的盐酸溶液以质量比1:6,在90-100℃的水浴中活化3-5h,取出后用蒸馏水漂洗5-10次,在300℃的真空干燥箱中干燥24h,冷却至室温后,放入干燥器中备用;
敏化溶液配制:以体积比1:1配制一定量的无水乙醇-蒸馏水混合液,向混合液中滴加醋酸缓冲液(浓度1%-5%)调节PH值至3.0-6.5后,加入等质量的与醋酸缓冲液同等浓度的硅烷偶联剂,制得敏化溶液;其中,敏化用偶联剂是由γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲(乙)氧基硅烷、乙二胺丙基三乙氧基硅烷、乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种组成;
导热填料敏化:将活化后的导热填料与敏化溶液以质量比为1:10,在50-60℃的水浴锅中反应5-6h后,依次用无水乙醇和蒸馏水清洗2-3次,在100℃的真空干燥箱中干燥6-8h,冷却至室温后,得到改性导热填料,放入干燥器中备用。
制备多相复合CPP膜热封层的特定工艺方法,步骤如下:
原料混合:按比例将基材PP颗粒、抗氧剂、润滑剂、相容剂、增韧剂置于密炼机中,在160-180℃下密炼5-30min,待基材熔融后加入改性导热填料和增强相,在180-200℃,密炼3-8min,得到均匀的以PP为基材的多相复合材料。
热封层定型:将熔融的多相复合材料涂覆在无尘光滑的基板上,并用非破坏性的减薄工艺,包括但不限于辊压、拉制、熨烫及砑光的方法将热封层的厚度控制在10-60μm,最终得到多相复合CPP膜热封层。
具有高导热作用的防变形软包锂离子电池用铝塑膜由PA流延膜外保护层、铝箔层和上述方法制得的多相复合CPP膜热封层通过中间加以粘结剂挤压粘结复合制成。
将上述具有高导热作用的防变形软包锂离子电池用铝塑膜冲坑后与电池叠芯进行组装,经过封装、注液、浸润、化成、除气成型等常规工序制成成品电池。
实施例1
导热填料的改性方法,方法包括:
导热填料活化:将D90为100nm的纳米氧化铝和纳米碳化硅以质量比5:3混合均匀后,再将混合粉末与5mol/L的盐酸溶液以质量比1:6,在100℃的水浴中活化4.5h,取出后用蒸馏水漂洗5次,在300℃的真空干燥箱中干燥24h,冷却至室温后,放入干燥器中备用;
敏化溶液配制:以体积比1:1配制一定量的无水乙醇-蒸馏水混合液,向混合液中滴加醋酸缓冲液(浓度1%)调节PH值至4.8后,加入等质量的与醋酸缓冲液同等浓度的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂,制得敏化溶液;
导热填料敏化:将活化后的导热填料与敏化溶液以质量比为1:10,在55℃的水浴锅中反应5.5h后,依次用无水乙醇和蒸馏水清洗2次,在100℃的真空干燥箱中干燥8h,冷却至室温后,得到改性导热填料,放入干燥器中备用。
制备多相复合CPP膜热封层的方法,方法步骤如下:
原料混合:按87.5:0.1:0.5:3.75:1.8的质量比依次将基材PP颗粒、抗氧剂组合物(对苯二酚:对苯二胺=1:1(质量比))、硬脂酸锌、相容剂组合物(多元共混双向接枝物PS510:聚丙烯共混双向接枝物PS566=1:9)、聚烯烃弹性体POE置于密炼机中,在170℃下密炼12min后得到PP共混物,接着分别向PP共混物中加入其质量10%和4.5%的改性导热填料和凯夫拉纤维粉,在190℃条件下继续密炼3min,得到均匀的以PP为基材的多相复合材料。
热封层定型:将熔融的多相复合材料涂覆在无尘光滑的基板上,并用辊压的方法将热封层的厚度控制在40±5μm,最终得到多相复合CPP膜热封层。
将PA流延膜外保护层(厚度25μm)、铝箔层(厚度40μm)和多相复合CPP膜热封层(厚度40μm)通过中间加以粘结剂挤压粘结复合,制得具有高导热作用的防变形软包锂离子电池用铝塑膜。
将上述具有高导热作用的防变形软包锂离子电池用铝塑膜冲坑后与电池叠芯进行组装,经过封装、注液、浸润、化成、除气成型等常规工序制成成品电池。
实施例2
与实施例1不同之处在于改性导热填料和凯夫拉纤维粉分别占PP共混物质量的15%和5%。
实施例3
与实施例1不同之处在于改性导热填料和凯夫拉纤维粉分别占PP共混物质量的20%和5.5%。
实施例4
与实施例1不同之处在于多相复合CPP膜热封层所用增强相为碳纤维粉。
对比例1
与实施例1不同之处在于制备多相复合CPP膜热封层的特定工艺“原料混合”工序省去了改性导热填料和增强相的加入步骤,即该组铝塑膜多相复合CPP膜热封层中不含改性导热填料和增强相。
对比例2
与实施例1不同之处在于所用导热填料未进行经活化、敏化的改性工艺,即在制备多相复合CPP膜热封层的特定工艺“原料混合”工序加入的导热填料为商品化的纳米粉末。
对比例3
与实施例1不同之处在于多相复合CPP膜热封层中不含增强相,即制备多相复合CPP膜热封层的特定工艺“原料混合”工序中省去了增强相的加入。
对比例4
与实施例1不同之处在于多相复合CPP膜热封层中不含导热填料,即制备多相复合CPP膜热封层的特定工艺“原料混合”工序中省去了导热填料的加入。
对比例5
与实施例1不同之处在于电芯封装所用铝塑膜为商品化的铝塑膜,其层状结构以及各层的厚度均与实施例1相同。
按照上述实施例1-4、对比例1-5的方法制(准)备铝塑膜,冲坑后与电池叠芯进行组装,经过封装、注液、浸润、化成、除气成型等常规工序制成成品电池各4500ea。分别对各组电池做以下测试:
短路、过充测试
按照GB/T 31485-2015标准对各组电芯进行短路和过充测试,每种测试每组电芯的测试样品数量为1000ea,测试结束后统计每组电芯的实验通过率。此外,测试时在电芯表面设置热电偶,热电偶与温升仪(量程-20℃-450℃)连接,监测短路和过充实验过程中各组电芯表面的温度变化情况,热电偶在电芯表面的布置示意图如图1所示。
跌落、挤压测试
按照GB/T 31485-2015标准对各组电芯进行跌落、挤压测试,每种测试每组电芯的测试样品数量为1000ea,测试结束后,统计每组电芯的变形程度(变形程度判断标准如表2所示)和实验通过率。
K值测试
对各组电芯的初始K值进行测试和记录,并在跌落、挤压实验后将各组样品通过测试的电芯进行K值的跟踪测试,每次测试间隔三天,测试结果取平均值。
低温充放电测试
按照GB/T31486-2015标准测试各组电芯的低温充放电性能,每组样品数量为50ea,此外,在充放电过程中,设置可对电芯表面持续加热的装置,加热功率为1000W。设置加热装置的目的是检验电池在低温环境中当有外部预热装置时的充、放电性能(模拟实际应用中的低温预热条件)。收集每组电芯的低温充电时的恒流、恒压和总充电容量以及低温充放电曲线。
以上测试的结果汇总于表0-表4。
表0各组电芯实验通过率
组别 短路通过率 过充通过率 跌落通过率 挤压通过率
实施例1 100% 100% 100% 100%
实施例2 99.9% 99.8% 100% 100%
实施例3 99.5% 97.1% 100% 99.2%
实施例4 95.9% 87.9% 100% 100%
对比例1 90.4% 88.7% 100% 94.7%
对比例2 89.7% 88.9% 100% 99.7%
对比例3 99.7% 99.7% 100% 95.4%
对比例4 89.5% 86.9% 100% 99.7%
对比例5 91.7% 94.0% 100% 95.1%
由表0可知,实施例1-4较对比例1-5在短路通过率、过充通过率、跌落通过率以及挤压通过率要高出很多,特别是实施例1,其短路通过率、过充通过率、跌落通过率以及挤压通过率都达到了100%。
表1跌落、挤压测试电芯变形程度占比统计
表2电芯变形程度定义标准
由表1以及表2可知,实施例1-4较对比例1-5在跌落测试以及挤压测试性能较优,实施例1-4基本无变形,且挤压测试中受到轻微变形的可以达到90%以上;特别是实施例1、2以及实施例4,跌落测试中基本无变形可以达到100%,挤压测试中轻微变形可以达到100%。
表3 K值测试均值
(注:K值单位为mV/day;K0为电芯制作完成后测试,即电芯的初始K值;K1为跌落或挤压实验后第三天测试;K2为K1测试完成后第三天测试;K3为K2测试完成后第三天测试,以上每组数据均为对应组别的测试平均值)
由表3可知,实施例1-4以及对比例1-5在跌落测试或者挤压测试后,K值都会增大,但是,实施例1-4在跌落测试或者挤压测试后,其K值增大的幅度远远小于对比例1-5在跌落测试或者挤压测试后K值增大的幅度;特别是对比例1、2以及对比例4,K值增加的幅度非常小。
表4低温充电时各组电芯的充电容量统计(平均值)
组别 恒流充电容量/mAh 恒压充电容量/mAh 充电总容量/mAh 充电总耗时/h
实施例1 98.71 1.27 99.98 1.5
实施例2 97.79 1.97 99.76 2.1
实施例3 96.1 2.67 98.77 3.4
实施例4 94.21 3.44 97.65 5.7
对比例1 82.17 5.71 87.88 17.5
对比例2 95.33 2.45 97.78 1.9
对比例3 90.11 5.43 95.54 2.8
对比例4 82.78 3.78 86.56 16.6
对比例5 81.54 6.23 87.77 19.8
由表4可知,在恒流充电容量以及充电总容量方面,实施例1-4较对比例1-5容量都高出不少,且在恒压充电容量以及充电总耗时方面,实施例1-4较对比例1-5时间快很多。
请参看图1以及图2,图1为短路测试各组电芯表面典型的温度变化曲线图;温度检测起始时间为电芯外部短路开始的时间,图1右上方为局部方法图;图2为过充测试各组电芯表面典型的温度变化曲线图;温度检测起始时间为电芯以1C恒流充电至规定终止电压1.5倍的开始时间。由图1、图2温升测试结果可知,用本发明提供的方法制备的电芯在过充和短路测试初期电芯表面的温升速率明显高于对比例,这说明本发明中铝塑膜的散热能力远优于对比例,其中尤以实施例1的散热效果最佳。由于电芯内部热量能得到快速释放,因此在短路和过充测试过程中,本发明各实施例电芯表面的最高温度均低于对比例(对比例1和5中电芯在测试中着火)。此外,结合表0中各组电芯的短路、过充通过率可知,利用本发明中的具有高导热作用的铝塑膜制成的电芯,可使电芯在短路和过充这两种可使电芯内部急速升温的条件下,通过快速向外部散热而防止热失控的发生。这是因为铝塑膜PP层中纳米导热填料的加入,使铝塑膜PP层由低导热特性(未加导热填料的PP层导热系数为0.21W/(m·K))转变成了高导热特性(本发明中铝塑膜PP层的导热系数为13.31W/(m·K)),大大提高了散热效率。由实验结果可知,在短路和过充条件下本发明中实施例电芯表面的升温速率明显高于对比例(图1和图2),这说明在短路和过充条件下,电芯内部产生的热量可及时传导出去,从而在实验结束后不会因为热量在内部的聚集而发生热失控,显著提高电芯的安全性能。
请参看图3,其中1号曲线为电芯常温充电曲线图,2号曲线为实施例1电芯低温充电曲线,3为实施例2低温充电曲线,4为实施例3低温充电曲线,5为对比例1低温充电曲线,6为对比例5低温充电曲线;结合表4可知,低温充电时本发明中实施例的恒流充电容量和充电总容量明显大于对比例,这说明在恒流充电阶段,在截止电压达到以前,电芯就能充满大部分电量,而不需要靠恒压充电阶段长时间的补电。因此本发明各实施例的充电时间远远小于对比例,尤以实施例1充电时间最短。
请参看图4,其中1号曲线为电芯常温放电曲线图,2号曲线为实施例1电芯低温放电曲线,3为实施例2低温放电曲线,4为实施例3低温放电曲线,5为对比例1低温放电曲线,6为对比例5低温放电曲线;本申请的各实施例中的电芯低温放电容量远高于对比例。电芯的低温快速充电能力以及高的低温放电容量得益于本发明中的高导热铝塑膜,在低温环境中进行充放电时,当有外部预热设备对电池(组)进行加热时,能快速吸收、传导外部热量进入电池内部,实现对电解液及电池正负极活性材料的“激活”,提高电池正负极材料、电解质的动力学性能,从而减少电池极化,提高电池(组)的充、放电效率和充、放电容量,缩短低温条件下的充电时间。
本申请中利用对导热填料进行改性、在热封CPP层中加入相容剂等方法提高了铝塑膜多相复合CPP膜热封层中各相的结合力,使铝塑膜整个热封层保持较高的机械性能,确保铝塑膜热封层在后续加工和使用过程中不被破坏;通过在热封层PP中加入导热填料提高了铝塑膜的导热能力,可在电芯因局部电流过大或局部短路而产热时,或是低温条件下,电芯需通过外部预热才能正常工作时,及时将热量传导出(进)电芯,达到高导热的效果,提高电芯安全性能和使用寿命;通过在热封层PP中加入纤维增强相和增韧剂提高了热封层的韧性和强度,其中纤维增强相可在电芯受外力时起到将外来载荷传递到纤维上的作用,使电芯免受外力破坏,从而使电芯获得更优异的尺寸稳定性和抗外力冲击、挤压能力,大大提高电池的安全性能;不仅可以提高电芯的安全性能,同时还不会降低电池的能量密度以及形状、尺寸多样性。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本文进行了详细的介绍,应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜,其特征在于,包括PA流延膜外保护层、铝箔层以及多相复合CPP膜热封层;
所述多相复合CPP膜热封层按质量分数包括:
2.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述PA流延膜外保护层的厚度为10-30μm,所述铝箔层的厚度为10-50μm。
3.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述基材为PP颗粒,粒径为5-30μm。
4.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述相容剂为多元共混双向接枝物PS510、多元共混双向接枝物PS512、多元共混双向接枝物PS535以及聚丙烯共混双向接枝物PS566中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述增韧剂由β晶型成核剂以及聚烯烃弹性体POE中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸单甘脂、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸铅、硬脂酸蜡以及乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述抗氧剂为酚类抗氧剂以及胺类抗氧剂中的至少一种,所述酚类抗氧剂为单酚、双酚、三酚、多酚、对苯二酚以及硫代双酚中的一种;所述胺类抗氧剂为萘胺、二苯胺、对苯二胺以及喹啉衍生物中的一种。
8.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述改性导热填料为粒径10-100nm的改性氧化铝、氧化镁、碳化硅以及氮化铝中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的铝塑膜,其特征在于,所述增强相为碳纤维粉、玻璃纤维粉、超高分子量聚乙烯纤维粉以及凯夫拉纤维粉中的至少一种,纤维长度小于等于15μm。
10.一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜的制备方法,方法包括:
多相复合CPP膜热封层的制备:按比例将基材、抗氧剂、润滑剂、相容剂、增韧剂置于密炼机中,在160-180℃下密炼5-30min,待基材熔融后加入改性导热填料以及增强相,在180-200℃,密炼3-8min,得到均匀的以PP为基材的多相复合材料;将熔融的多相复合材料涂覆在无尘光滑的基板上,并用非破坏性的减薄工艺,将热封层的厚度控制在10-60μm,得到多相复合CPP膜热封层;
铝塑膜的成型:将PA流延膜外保护层、铝箔层以及制得的多相复合CPP膜热封层通过粘结剂挤压粘结复合成从外至内层状结构的铝塑膜。
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