CN112864501B - 一种电池用包装材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池用包装材料及其制造方法，其包含基材层，粘接层，阻隔层以及热封层；基材层和热封层远离阻隔层的那一面在25℃的条件下通过摩擦系数测地仪测得的动摩擦系数≤0.2.其中基材层在60℃条件下后测得的动摩擦系数变化≤0.2；热封层在60℃条件下测得的动摩擦系数变化≤0.3。本申请的电池包装材料其表面摩擦动系数在较高温度下具有较低的变化区间，有利于维持包装材料冲深性能的稳定，保证电池生产的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池材料生产技术领域，具体的说，是一种电池用包装材料及其制造方法。
背景技术
随着电动汽车的兴起，汽车动力电池的需求越来越旺盛。其中软包电池作为汽车电池重要的组成部分越来越被人所重视。与此同时对软包电池包装材料的各种物理性能要求越来越高。其中对包装材料的冲深性能也有着较高的性能要求。而降低包装材料的表面摩擦系数可以有效的提高包装材料的冲深性能。但当材料表面初始动摩擦系数高于0.2时，包装材料的冲深性相对较低，因为在冲坑时使用金属模具对包装材料进行冲坑，之间表面摩擦系数会有着略微的增加，不利于提高冲深性能。同时现有软包材料表面摩擦系数在较高温度或者储存时间过长的情况下会使得其表面摩擦系数有着较大的变化，使其加工性能产生不确定性，不利于生产。为此需要一种在正常情况下摩擦系数较小且在较为恶劣的情况下其表面摩擦系数变化范围较小的包装材料以解决问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电池用包装材料及其制造方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种电池用包装材料及，其包含基材层，粘接层，阻隔层以及热封层；基材层和热封层远离阻隔层的那一面在25℃的条件下通过摩擦系数测地仪测得的动摩擦系数≤0.2.其中基材层在60℃条件下后测得的动摩擦系数变化≤0.2；热封层在60℃条件下测得的动摩擦系数变化≤0.3。
基材层厚度在5～50微米之间。由双向拉伸聚已二酸已二胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚已内酰胺、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、热塑性聚酯一种或一种以上材料组成。
阻隔层厚度在10微米～80微米之间。主要由铝、低碳钢、铜、镁、镍、锡等材料及其合金组成，表面用钝化液或电晕方式进行处理。
热封层厚度在20～100微米之间。主要是由三层共挤双向拉伸改性热塑性聚酯树脂组成。
粘接层厚度在1～10微米之间，主要是由马来酸酐改性聚酯树脂组成。
基材层和热封层均加入爽滑剂。爽滑剂主要是由芥酸衍生物(芥酸酰胺、油酸酰胺)、低分子聚丙烯蜡、二氧化硅等一种或多种材料组成，其含量在0.05％～5％之间。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
本申请的电池包装材料其表面摩擦动系数在较高温度下具有较低的变化区间，有利于维持包装材料冲深性能的稳定，保证电池生产的一致性。
附图说明
图1所示为本发明电池包装结构示意图
附件中的标记为：
1 基材层，
2 粘接层，
3 阻隔层，
4 热封层。
具体实施方式
以下提供本发明电池用包装材料及其制造方法的具体实施方式。
实施例1
本发明提供一种电池包装材料，参考图1，显示为此种材料的结构示意图，包括基材层1、阻隔层3和热封层4，其中基材层1和阻隔层3通过粘接层2结合在一起。热封层4和阻隔层3通过干法工艺结合在一起。
具体的，在所述阻隔层3厚度范围为10微米～80微米，材料可选用铝、低碳钢、铜等材料。本次施例中选用厚度为40微米的软质铝箔且铝箔表面用化学法进行钝化。
作为示例，所述化学法是用含有三价铬离子的磷酸盐对铝箔表面进行涂布。
本次实施例中铝箔表面钝化液铬离子浓度为1％,涂布湿量为2g/m2。
具体的，所述阻隔层3和热封层4通过热法复合工艺复合，所用设备热法复合机。本次施例中，所述热封层选用三层共挤聚丙烯树脂组成，其靠近阻隔层3的那一层为马来酸酐改性聚丙烯树脂。
作为示例，所述阻隔层3和基材层1通过干法工艺复合，所用设备为干法复合机。本次施例中，基材层1和阻隔层3之间复合选用的粘接剂为双组份聚酯体系胶粘剂，配比为聚酯树脂：异氰酸酯：乙酸乙酯＝20:3:10，干燥后涂布量为3g/m2。
具体的，所述基材层1的材料来自于由聚已二酸已二胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚已内酰胺、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、热塑性聚酯中的一种或多种，厚度范围在5微米～50微米之间。本次施例中，所述基材层材料选用双向拉伸聚已内酰胺材料。
作为示例，在所述基材层1和热封层4中均加入爽滑剂。爽滑剂通过共混挤出的方式均匀分散在基材层1和热封层4中。
具体的，所述爽滑剂选用低分子聚丙烯蜡作为主要成分，辅料为二氧化硅。两者配比为5:1,爽滑剂含量在0.05％～5％之间，本次实施例中优选为0.7％。
具体的，所述基材层厚度范围为5微米～50微米，本次施例中厚度优选为25微米。
具体的，所述热封层厚度范围为10微米～100微米，本次施例中厚度优选为40微米。
实施例2
本实施例对实施例一中所述的电池包装材料其基材层和热封层远离阻隔层的表面进行摩擦系数测试。包括以下步骤：
1、将实施例1中的电池包装材料在25℃的条件下用摩擦系数测定仪测得其表面动摩擦系数U1和U2，其中U1为基材层表面动摩擦系数，U2为热封层表面动摩擦系数。
2、将电池包装材料放置在60℃的恒温干燥烘箱中，分别测试其在一天、三天、七天、九天和十一天的表面动摩擦系数。
3、将获得的数据绘制成表1，
由图表可以看出电池包装材料表面动摩擦系数由初始到第十一天的变化情况：基材层远离阻隔层表面动摩擦系数变化范围≤0.2，热封层远离阻隔层表面动摩擦系数变化范围≤0.3.
实施例3
本实施例作为实施例一的对比例。通过控制爽滑剂的加入量。本次加入量选用0.04％，组成成分与实施例一相同。其余具体步骤和材料选用均相同。
通过测得在相同条件下表面摩擦系数的变化情况如下，并制得制得表2：
表2
综上所述，本发明的电池包装材料其基材层和热封层相对远离阻隔层的一面表面动摩擦系数具有较好的热稳定性能，在较高温度下其表面动摩擦系数变化范围较低，可以有效的提高电池生产过程中因为包装材料冲深性能的变化导致的生产一致性，有利于提高生产效率和合格率，降低生产成本，具有较高的产业价值。
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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种电池用包装材料，其包含基材层，粘接层，阻隔层以及热封层；基材层和热封层远离阻隔层的那一面在25℃的条件下通过摩擦系数测地仪测得的动摩擦系数≤0.2，其中基材层在60℃条件下放置十一天后测得的动摩擦系数变化≤0.3；热封层在60℃条件下放置十一天后测得的动摩擦系数变化≤0.2；
基材层和热封层均加入爽滑剂，爽滑剂由低分子聚丙烯蜡和二氧化硅组成，其含量在0.05～5％之间；
所述爽滑剂通过共混挤出的方式均匀分散在基材层和热封层中；
所述基材层由双向拉伸聚已二酸已二胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚已内酰胺、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、热塑性聚酯一种或一种以上材料组成；
所述热封层是由三层共挤聚丙烯树脂组成。
2.如权利要求1所述的一种电池用包装材料，其特征在于，基材层厚度在5微米～50微米之间。
3.如权利要求1所述的一种电池用包装材料，其特征在于，阻隔层厚度在10微米～80微米之间。
4.如权利要求1所述的一种电池用包装材料，其特征在于，阻隔层主要由铝，低碳钢，铜，镁，镍，锡材料及其合金组成，表面用钝化液或电晕方式进行处理。
5.如权利要求1所述的一种电池用包装材料，其特征在于，热封层厚度在20～100微米之间。
6.如权利要求1所述的一种电池用包装材料，其特征在于，粘接层厚度在1～10微米之间。
7.如权利要求1所述的一种电池用包装材料，其特征在于，粘接层主要是由马来酸酐改性聚酯树脂组成。
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