CN111284113A - 一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池包装膜技术领域，尤其是一种锂电池软包装膜用铝箔的处理方法，包括以下步骤：（1）第一面热封层涂布：将预处理后的第一面带有致密氧化膜层的铝箔由放卷机构输送至淋复机构，由淋复机构的螺杆挤出机的模头中挤出热封材料，热封材料淋复至所述铝箔的表面，继续输送至拉伸机构进行结晶，冷却后形成铝箔‑热封层复合半成品；（2）第二面粘结层的涂布；（3）复合成型；本发明中的制备方法，工艺简单，制备过程中铝箔的收卷次数少，避免了多次绕卷导致铝箔表面产生裂痕或褶皱，显著降低了塑复合膜的次品率；本发明中由于采用预先处理好的带有致密氧化层的铝箔，减少了清洗干燥过程，节省了步骤，缩短了生产时间，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池包装膜技术领域，尤其是一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法。
背景技术
锂离子电池的包装分为两大类，一类是软包电芯，一类是金属外壳电芯。金属外壳电芯又包括了钢壳与铝壳、圆柱和方形等等。
软包电池的包装材料和结构使其拥有一系列优势，比如，安全性能好，软包电池在结构上采用铝塑膜包装，发生安全问题时，软包电池一般会鼓气裂开，而不像钢壳或铝壳电芯那样发生爆炸；重量轻，软包电池重量较同等容量的钢壳锂电池轻40%，较铝壳锂电池轻20%；内阻小，软包电池的内阻较锂电池小，可以极大的降低电池的自耗电；循环性能好，软包电池的循环寿命更长，100次循环衰减比铝壳少4%～7%；设计灵活，外形可变任意形状，可以更薄，可根据客户的需求定制，开发新的电芯型号。
铝塑膜一般有三层，尼龙层、金属铝箔层和聚丙烯层，现有的制备方法通常是先对铝箔进行处理，然后再用不同的方法在铝箔的上表面和下表面分别复合内层膜和外层膜，生产过程中铝箔长期处于展开受力状态，容易出现拉伸褶皱导致次品率升高。
发明内容
本发明的目的是：克服现有技术中不足，提供一种生产工艺简单、次品率低的锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）第一面热封层涂布：将预处理后的第一面带有致密氧化膜层的铝箔由放卷机构输送至淋复机构，由淋复机构的螺杆挤出机的模头中挤出热封材料，热封材料淋复至所述铝箔的表面，继续输送至拉伸机构进行结晶，冷却后形成铝箔-热封层复合半成品；
（2）第二面粘结层的涂布：将铝箔-热封层半成品输送至涂布机构，在第二面上涂布粘结层，得到粘结层-铝箔-热封层复合半成品；
（3）复合成型：加强层由放卷机构输送至复合机构，并与干燥后的粘结层-铝箔-热封层复合半成品在线复合，然后输送至成品收卷架收卷，熟化后，制备结束。
进一步的，所述步骤（1）中铝箔的厚度为40-45μm。
进一步的，所述步骤（1）中热封材料选用聚氨酯改性环氧树脂或EVA树脂，所述热封层的厚度为40-60μm。
进一步的，所述步骤（1）中淋复机构的螺杆挤出机的模头的挤出温度为255-275℃。
进一步的，所述步骤（1）中拉伸机构的工作温度为45-76℃，拉伸张力为2500N-3800N。
进一步的，所述步骤（2）中的粘结层材料为聚氨酯改性环氧树脂或EVA树脂，所述粘结层的厚度为1-3μm。
进一步的，所述涂布机构为凹版涂布机构。
进一步的，所述复合机构的复合温度为80-100℃，复合压力为4MPa-8MPa。
采用本发明的技术方案的有益效果是：
本发明中的锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，工艺简单，制备过程中铝箔的收卷次数少，一次收卷，就完成了铝箔第一表面和第二表面的涂布，避免了多次绕卷导致铝箔表面产生裂痕或褶皱，显著降低了塑复合膜的次品率。
本发明中由于采用预先处理好的带有致密氧化层的铝箔，减少了清洗干燥过程，节省了步骤，缩短了生产时间，提高了工作效率。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）第一面热封层涂布：将预处理后的第一面带有致密氧化膜层的铝箔由放卷机构输送至淋复机构，由淋复机构的螺杆挤出机的模头中挤出热封材料，热封材料淋复至所述铝箔的表面，继续输送至拉伸机构进行结晶，冷却后形成铝箔-热封层复合半成品；铝箔的厚度为40μm，热封材料选用聚氨酯改性环氧树脂或EVA树脂，所述热封层的厚度为40μm，淋复机构的螺杆挤出机的模头的挤出温度为255℃，拉伸机构的工作温度为45℃，拉伸张力为2500N。
（2）第二面粘结层的涂布：将铝箔-热封层半成品输送至涂布机构，在第二面上涂布粘结层，得到粘结层-铝箔-热封层复合半成品；粘结层材料为聚氨酯改性环氧树脂，所述粘结层的厚度为1μm；涂布机构为凹版涂布机构；
（3）复合成型：加强层由放卷机构输送至复合机构，并与干燥后的粘结层-铝箔-热封层复合半成品在线复合，复合机构的复合温度为80℃，复合压力为4MPa，然后输送至成品收卷架收卷，熟化后，制备结束。
实施例2
一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）第一面热封层涂布：将预处理后的第一面带有致密氧化膜层的铝箔由放卷机构输送至淋复机构，由淋复机构的螺杆挤出机的模头中挤出热封材料，热封材料淋复至所述铝箔的表面，继续输送至拉伸机构进行结晶，冷却后形成铝箔-热封层复合半成品；铝箔的厚度为42μm，热封材料选用聚氨酯改性环氧树脂，所述热封层的厚度为45μm，淋复机构的螺杆挤出机的模头的挤出温度为260℃，拉伸机构的工作温度为50℃，拉伸张力为2800N。
（2）第二面粘结层的涂布：将铝箔-热封层半成品输送至涂布机构，在第二面上涂布粘结层，得到粘结层-铝箔-热封层复合半成品；粘结层材料为聚氨酯改性环氧树脂，所述粘结层的厚度为1.5μm；涂布机构为凹版涂布机构；
（3）复合成型：加强层由放卷机构输送至复合机构，并与干燥后的粘结层-铝箔-热封层复合半成品在线复合，复合机构的复合温度为85℃，复合压力为5MPa，然后输送至成品收卷架收卷，熟化后，制备结束.
实施例3
一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）第一面热封层涂布：将预处理后的第一面带有致密氧化膜层的铝箔由放卷机构输送至淋复机构，由淋复机构的螺杆挤出机的模头中挤出热封材料，热封材料淋复至所述铝箔的表面，继续输送至拉伸机构进行结晶，冷却后形成铝箔-热封层复合半成品；铝箔的厚度为42μm，热封材料选用聚氨酯改性环氧树脂或EVA树脂，所述热封层的厚度为50μm，淋复机构的螺杆挤出机的模头的挤出温度为260℃，拉伸机构的工作温度为55℃，拉伸张力为3000N。
（2）第二面粘结层的涂布：将铝箔-热封层半成品输送至涂布机构，在第二面上涂布粘结层，得到粘结层-铝箔-热封层复合半成品；粘结层材料为聚氨酯改性环氧树脂或EVA树脂，所述粘结层的厚度为2μm；涂布机构为凹版涂布机构；
（3）复合成型：加强层由放卷机构输送至复合机构，并与干燥后的粘结层-铝箔-热封层复合半成品在线复合，复合机构的复合温度为90℃，复合压力为6MPa，然后输送至成品收卷架收卷，熟化后，制备结束。
实施例4
一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）第一面热封层涂布：将预处理后的第一面带有致密氧化膜层的铝箔由放卷机构输送至淋复机构，由淋复机构的螺杆挤出机的模头中挤出热封材料，热封材料淋复至所述铝箔的表面，继续输送至拉伸机构进行结晶，冷却后形成铝箔-热封层复合半成品；铝箔的厚度为44μm，热封材料选用EVA树脂，所述热封层的厚度为55μm，淋复机构的螺杆挤出机的模头的挤出温度为265℃，拉伸机构的工作温度为70℃，拉伸张力为3200N。
（2）第二面粘结层的涂布：将铝箔-热封层半成品输送至涂布机构，在第二面上涂布粘结层，得到粘结层-铝箔-热封层复合半成品；粘结层材料为EVA树脂，所述粘结层的厚度为2.5μm；涂布机构为凹版涂布机构；
（3）复合成型：加强层由放卷机构输送至复合机构，并与干燥后的粘结层-铝箔-热封层复合半成品在线复合，复合机构的复合温度为90℃，复合压力为7MPa，然后输送至成品收卷架收卷，熟化后，制备结束。
实施例5
一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）第一面热封层涂布：将预处理后的第一面带有致密氧化膜层的铝箔由放卷机构输送至淋复机构，由淋复机构的螺杆挤出机的模头中挤出热封材料，热封材料淋复至所述铝箔的表面，继续输送至拉伸机构进行结晶，冷却后形成铝箔-热封层复合半成品；铝箔的厚度为45μm，热封材料选用EVA树脂，所述热封层的厚度为60μm，淋复机构的螺杆挤出机的模头的挤出温度为275℃，拉伸机构的工作温度为76℃，拉伸张力为3800N。
（2）第二面粘结层的涂布：将铝箔-热封层半成品输送至涂布机构，在第二面上涂布粘结层，得到粘结层-铝箔-热封层复合半成品；粘结层材料为聚氨酯改性环氧树脂，所述粘结层的厚度为3μm；涂布机构为凹版涂布机构；
（3）复合成型：加强层由放卷机构输送至复合机构，并与干燥后的粘结层-铝箔-热封层复合半成品在线复合，复合机构的复合温度为100℃，复合压力为8MPa，然后输送至成品收卷架收卷，熟化后，制备结束。
将实施例1-5中的铝塑复合膜制成10*15的样品袋，装入10ml市售锂电池电解液，85℃下保温，然后将其裁剪成15mm宽的样条，在100mm/min的速度下进行剥离强度测试，对其剥离强度（N/15MM）进行检测，具体结果见表1。
表1
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
（1）第一面热封层涂布：将预处理后的第一面带有致密氧化膜层的铝箔由放卷机构输送至淋复机构，由淋复机构的螺杆挤出机的模头中挤出热封材料，热封材料淋复至所述铝箔的表面，继续输送至拉伸机构进行结晶，冷却后形成铝箔-热封层复合半成品；
（2）第二面粘结层的涂布：将铝箔-热封层半成品输送至涂布机构，在第二面上涂布粘结层，得到粘结层-铝箔-热封层复合半成品；
（3）复合成型：加强层由放卷机构输送至复合机构，并与干燥后的粘结层-铝箔-热封层复合半成品在线复合，然后输送至成品收卷架收卷，熟化后，制备结束。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中铝箔的厚度为40-45μm。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中热封材料选用聚氨酯改性环氧树脂或EVA树脂，所述热封层的厚度为40-60μm。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中淋复机构的螺杆挤出机的模头的挤出温度为255-275℃。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中拉伸机构的工作温度为45-76℃，拉伸张力为2500N-3800N。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的粘结层材料为聚氨酯改性环氧树脂或EVA树脂，所述粘结层的厚度为1-3μm。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，其特征在于：所述涂布机构为凹版涂布机构。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池软包装膜用铝塑复合膜的制备方法，其特征在于：所述复合机构的复合温度为80-100℃，复合压力为4MPa-8MPa。
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