CN113424355A - 包装膜及具有所述包装膜的电芯 - Google Patents

包装膜及具有所述包装膜的电芯 Download PDF

Info

Publication number
CN113424355A
CN113424355A CN202080012816.XA CN202080012816A CN113424355A CN 113424355 A CN113424355 A CN 113424355A CN 202080012816 A CN202080012816 A CN 202080012816A CN 113424355 A CN113424355 A CN 113424355A
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene
layer
packaging film
mixed layer
polymer material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080012816.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113424355B (zh
Inventor
程文强
丁宇
盛阳平
严坤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningde Amperex Technology Ltd
Original Assignee
Ningde Amperex Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningde Amperex Technology Ltd filed Critical Ningde Amperex Technology Ltd
Publication of CN113424355A publication Critical patent/CN113424355A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113424355B publication Critical patent/CN113424355B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/122—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/302—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising aromatic vinyl (co)polymers, e.g. styrenic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • H01M50/136—Flexibility or foldability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/558—Impact strength, toughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2553/00—Packaging equipment or accessories not otherwise provided for
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

本申请提供了一种包装膜，包括绝缘基材。所述绝缘基材包括第一表面。所述包装膜还包括设置于所述第一表面的石墨烯层或设置于所述第一表面的混合层。所述混合层包括石墨烯‑高分子材料混合层、金属‑高分子材料混合层和金属氧化物‑高分子材料混合层中的一种。本申请还提供了一种具有所述包装膜的电芯。本申请中的包装膜在具有良好的强度及柔韧性能前提上，还降低了石墨烯层/混合层的厚度，从而有效避免传统铝塑膜因铝层过厚而导致的电池能量密度损失的问题。

Description

包装膜及具有所述包装膜的电芯
技术领域
本申请涉及包装膜及具有所述包装膜的电芯。
背景技术
锂离子电池，由于其具有高能量密度、高可靠性、循环使用次数多、存储时间长等优点，在移动电话、数码摄像机、手提电脑等用电设备上得到了广泛使用。
锂离子电池一般采用铝塑膜作为包装材料，用以密封电池隔绝水汽，以避免水汽进入电池导致电池容量损失，乃至胀气爆炸等安全问题。目前铝塑膜的中间层为铝层，起隔绝水汽的作用。但是，由于铝层自身无柔性，在铝塑膜多次弯折后易破损，导致电池出现漏液而引发安全问题。此外，为满足铝塑膜隔绝水汽的需求，需要保证铝层的厚度，如此导致铝塑膜整体厚度过大而影响到电池的容量密度以及铝塑膜的柔性需求。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种包装膜，以解决上述问题所述。
本申请还提供了一种具有所述包装膜的电芯。
本申请提供了一种包装膜，包括绝缘基材。所述绝缘基材包括第一表面。所述包装膜还包括设置于所述第一表面的石墨烯层或设置于所述第一表面的混合层。所述混合层包括石墨烯-高分子材料混合层、金属-高分子材料混合层和金属氧化物-高分子材料混合层中的一种或多种。
一种可能的实施方式中，所述石墨烯-高分子材料混合层包括多个石墨烯片材和包裹所述多个石墨烯片材的高分子材料；所述金属-高分子材料混合层包括多个金属片材和包裹所述多个金属片材的高分子材料；所述金属氧化物-高分子材料混合层包括多个金属氧化物片材和包裹所述多个金属氧化物片材的高分子材料。
一种可能的实施方式中，所述高分子材料为聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
一种可能的实施方式中，所述石墨烯-高分子材料混合层中，所述石墨烯片材的单层率为30％-100％。
一种可能的实施方式中，所述石墨烯片材的材质为纯石墨烯、多孔石墨烯和氧化石墨烯中的一种或多种。
一种可能的实施方式中，所述石墨烯层包括单层或多层石墨烯片。
一种可能的实施方式中，所述石墨烯片材的厚度为1nm-5μm，所述金属片材的厚度为1nm-5μm，所述金属氧化物片材的厚度为1nm-5μm。
一种可能的实施方式中，所述包装膜还包括粘接层，
所述粘接层连接于所述石墨烯层和所述绝缘基材之间；
或者，所述粘接层连接于所述混合层和所述绝缘基材之间。
一种可能的实施方式中，所述包装膜还包括保护层，
所述保护层设置于所述石墨烯层背对所述绝缘基材的表面；
或者，所述保护层设置于所述混合层背对所述绝缘基材的表面。
本申请还提供了一种电芯，包括电极组件及上述所述的包装膜，所述包装膜封装所述电极组件。
本申请中利用石墨烯层/混合层和绝缘基材复合形成的包装膜，具有良好的强度及柔韧性能，有效降低了包装膜弯折时破损而导致电芯出现漏液的风险。此外，较传统铝塑膜而言，包装膜具有良好的强度及柔韧性能的基础上，还大大降低了石墨烯层/混合层的厚度，从而降低了包装膜的整体厚度，进而有效避免传统铝塑膜因铝层过厚而导致的电池能量密度损失的问题。
附图说明
图1为本申请一实施方式的包装膜的剖面示意图。
图2为本申请又一实施方式的包装膜的剖面示意图。
图3为本申请另一实施方式的包装膜的剖面示意图。
图4为本申请另一实施方式的包装膜的剖面示意图。
图5为本申请另一实施方式的包装膜的剖面示意图。
图6为本申请另一实施方式的包装膜的剖面示意图。
图7为本申请另一实施方式的包装膜的剖面示意图。
图8为本申请另一实施方式的包装膜的剖面示意图。
图9为本申请另一实施方式的包装膜的剖面示意图。
图10为本申请另一实施方式的包装膜的剖面示意图。
图11为本申请一实施方式的电芯的结构示意图。
图12为本申请一实施方式的电极组件的剖面示意图。
主要元件符号说明
电芯 100
包装膜 10、20
绝缘基材 11
第一表面 111
第二表面 112
石墨烯层 12
粘接层 13
保护层 14
混合层 15
石墨烯-高分子材料混合层 151
金属-高分子材料混合层 152
金属氧化物-高分子材料混合层 153
石墨烯片材 154
高分子材料 155
金属片材 156
金属氧化物片材 157
电极组件 30
第一极片 31
隔离膜 32
第二极片 33
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参图1，本申请一实施方式公开了一种包装膜10。所述包装膜10包括绝缘基材11及石墨烯层12。所述绝缘基材11包括第一表面111及背对所述第一表面111的第二表面112。所述石墨烯层12设置于所述第一表面111。
在一些实施方式中，所述绝缘基材11的材质不限于是聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚酰亚胺和聚碳酸酯中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述石墨烯层12包括单层或多层石墨烯片。
所述石墨烯层12的材质不限于是纯石墨烯、氧化石墨烯或多孔石墨烯。
在一些实施方式中，所述石墨烯层12的厚度为1nm-5μm。
本申请中利用石墨烯层12和绝缘基材11复合形成的包装膜10，具有良好的强度及柔韧性能，有效降低了包装膜10弯折时破损的风险。此外，较传统铝塑膜而言，包装膜10具有良好的强度及柔韧性能基础上，还大大降低了石墨烯层12的厚度，从而降低了包装膜10的整体厚度，进而有效避免传统铝塑膜因铝层过厚而导致的电池能量密度损失的问题。
在一些实施方式中，所述石墨烯层12采用流延涂布工艺形成于所述第一表面111。
在一些实施方式中，参图2，所述包装膜10还包括粘接层13。所述粘接层13连接于所述石墨烯层12和所述绝缘基材11之间。其中，所述粘接层13的设置用于加强所述石墨烯层12和所述绝缘基材11之间的连接。
在另一些实施方式中，参图3，所述包装膜10还包括保护层14。所述保护层14设置于所述石墨烯层12背对所述绝缘基材11的表面，用于保护石墨烯层12。
在一些实施方式中，所述保护层14的材质为尼龙。
在其他实施方式中，参图4，所述包装膜10中所述粘接层13可省略。
参图5，本申请另一实施方式公开了一种包装膜20。所述包装膜20包括绝缘基材11及混合层15。所述绝缘基材11包括第一表面111及背对所述第一表面111的第二表面112。所述混合层15设置于所述第一表面111。请一并参图6和图7，所述混合层15包括石墨烯-高分子材料混合层151、金属-高分子材料混合层152和金属氧化物-高分子材料混合层153中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述绝缘基材11的材质不限于是聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚酰亚胺和聚碳酸酯中的一种或多种。
在一些实施方式中，参图5，所述石墨烯-高分子材料混合层151包括多个石墨烯片材154和包裹所述多个石墨烯片材154的高分子材料155。参图6，所述金属-高分子材料混合层152包括多个金属片材156和包裹所述多个金属片材156的高分子材料155。参图7，所述金属氧化物-高分子材料混合层153包括多个金属氧化物片材157和包裹所述多个金属氧化物片材157的高分子材料155。
其中，当所述混合层15包括石墨烯-高分子材料混合层151、金属-高分子材料混合层152和金属氧化物-高分子材料混合层153中的多种时，所述混合层15可以是层叠设置的石墨烯-高分子材料混合层151和金属-高分子材料混合层152，或层叠设置的石墨烯-高分子材料混合层151和金属氧化物-高分子材料混合层153，或层叠设置的金属-高分子材料混合层152和金属氧化物-高分子材料混合层153，或层叠设置的石墨烯-高分子材料混合层151、金属-高分子材料混合层152和金属氧化物-高分子材料混合层153，或由石墨烯片材154、金属片材156和金属氧化物片材157中的至少两种与高分子材料155混合所形成的混合层。
其中，所述石墨烯片材154的材质不限于是纯石墨烯、氧化石墨烯或多孔石墨烯。所述金属片材156的材质不限于铝片。所述金属氧化物片材157不限于氧化铝片。所述高分子材料155不限于为聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
在一些实施方式中，所述石墨烯-高分子材料混合层151中，所述石墨烯片材154的单层率为30％-100％。所述单层率是指所述石墨烯片材154中单层石墨烯的含量。
在一些实施方式中，所述石墨烯片材154的厚度为1nm-5μm，所述金属片材156的厚度为1nm-5μm，所述金属氧化物片材157的厚度为1nm-5μm。
在一些实施方式中，所述混合层15采用流延涂布工艺形成于所述第一表面111。具体地，以所述石墨烯-高分子材料混合层151为例进行说明，步骤如下：首先，将石墨烯片材154与高分子材料155混合形成混合悬浮液后，再采用流延涂布工艺于所述绝缘基材11的第一表面111形成所述石墨烯-高分子材料混合层151。其中，在所述包装膜20的厚度方向上，所设置的石墨烯片材154的层数不小于10层。所述石墨烯片材154的长度不限于为1μm-10μm。所述石墨烯片材154的单层率为30％-100％。
其中，在流延涂布时，各个石墨烯片材154平行于所述第一表面111，且各层石墨烯片材154之间形成间隙。如此，外界的水汽要进入包装膜20的内部则需依次通过各层石墨烯片材154之间形成的间隙，而由于各个石墨烯片材154如上述方式分布，使得水汽穿透的路径大幅增加，从而使整个包装膜20的水汽渗透速率大幅下降，进而有效防止水汽进入，实现包装膜20隔离水汽的作用。
在一些实施方式中，所述金属-高分子材料混合层152和/或所述金属氧化物-高分子材料混合层153可采用如所述石墨烯-高分子材料混合层151相同的方法形成于所述绝缘基材11的第一表面111，此处不再赘述。
本申请中利用混合层15和绝缘基材11复合形成的包装膜20，具有良好的强度及柔韧性能，有效降低了包装膜20弯折时破损的风险。此外，较传统铝塑膜而言，包装膜20具有良好的强度及柔韧性能基础上，还大大降低了混合层15的厚度，从而降低了包装膜10的整体厚度，进而有效避免传统铝塑膜因铝层过厚而导致的电池能量密度损失的问题。另外，石墨烯片材154/金属片材156/金属氧化物片材157和高分子材料155混合形成的混合层15，增大了水汽进入包装膜20内部所需的路径，在保证了包装膜20良好的强度及柔韧性能基础上，实现了包装膜20隔绝水汽的作用。
在一些实施方式中，各个石墨烯片材154的表面均经硫化处理，以提升所述石墨烯片材154与所述高分子材料155的连接性。
在一些实施方式中，参图8，所述包装膜20还包括粘接层13。所述粘接层13连接于所述混合层15和所述绝缘基材11之间。其中，所述粘接层13的设置用于加强所述混合层15和所述绝缘基材11之间的连接。
在另一些实施方式中，参图9，所述包装膜20还包括保护层14。所述保护层14设置于所述混合层15背对所述绝缘基材11的表面，以保护所述混合层15。
在一些实施方式中，所述保护层14的材质为尼龙。
在其他实施方式中，参图10，所述包装膜20中所述粘接层13可省略。
参图11，本申请还提供了一种电芯100。请一并参图12，所述电芯100包括电极组件30及所述包装膜10/20。所述包装膜10封装所述电极组件30。
在一些实施方式中，所述电极组件30包括第一极片31、隔离膜32和第二极片33。所述隔离膜32位于所述第一极片31和所述第二极片33之间。所述第一极片31、所述隔离膜32和所述第二极片33经卷绕或层叠形成所述电极组件30。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和实质。

Claims (10)

1.一种包装膜，其特征在于，所述包装膜包括：
绝缘基材，包括第一表面；以及
石墨烯层或者混合层，设置于所述第一表面；其中，所述混合层包括石墨烯-高分子材料混合层、金属-高分子材料混合层和金属氧化物-高分子材料混合层中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的包装膜，其特征在于，所述石墨烯-高分子材料混合层包括多个石墨烯片材和包裹所述多个石墨烯片材的高分子材料；所述金属-高分子材料混合层包括多个金属片材和包裹所述多个金属片材的高分子材料；所述金属氧化物-高分子材料混合层包括多个金属氧化物片材和包裹所述多个金属氧化物片材的高分子材料。
3.如权利要求2所述的包装膜，其特征在于，所述高分子材料为聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
4.如权利要求2所述的包装膜，其特征在于，所述石墨烯-高分子材料混合层中，所述石墨烯片材的单层率为30％-100％。
5.如权利要求2所述的包装膜，其特征在于，所述石墨烯片材的材质为纯石墨烯、多孔石墨烯和氧化石墨烯中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的包装膜，其特征在于，所述石墨烯层包括单层或多层石墨烯片。
7.如权利要求2所述的包装膜，其特征在于，所述石墨烯片材的厚度为1nm-5μm，所述金属片材的厚度为1nm-5μm，所述金属氧化物片材的厚度为1nm-5μm。
8.如权利要求1-6中任一项所述的包装膜，其特征在于，所述包装膜还包括粘接层，
所述粘接层连接于所述石墨烯层和所述绝缘基材之间；
或者，所述粘接层连接于所述混合层和所述绝缘基材之间。
9.如权利要求1-6中任一项所述的包装膜，其特征在于，所述包装膜还包括保护层，
所述保护层设置于所述石墨烯层背对所述绝缘基材的表面；
或者，所述保护层设置于所述混合层背对所述绝缘基材的表面。
10.一种电芯，包括电极组件，其特征在于，所述电芯包括如权利要求1-9中任一项所述的包装膜，所述包装膜封装所述电极组件。
CN202080012816.XA 2020-09-25 2020-09-25 包装膜及具有所述包装膜的电芯 Active CN113424355B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2020/117778 WO2022061722A1 (zh) 2020-09-25 2020-09-25 包装膜及具有所述包装膜的电芯

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113424355A true CN113424355A (zh) 2021-09-21
CN113424355B CN113424355B (zh) 2024-03-19

Family

ID=77712093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080012816.XA Active CN113424355B (zh) 2020-09-25 2020-09-25 包装膜及具有所述包装膜的电芯

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113424355B (zh)
WO (1) WO2022061722A1 (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007323907A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Sony Corp 電池外装材及びこれを用いた非水電解質二次電池
CN201616459U (zh) * 2010-01-13 2010-10-27 黄山永新股份有限公司 一种高阻隔耐腐蚀锂电池复合包装膜
CN201686149U (zh) * 2010-02-08 2010-12-29 苏州市君悦新材料科技有限公司 高阻隔、耐酸碱的锂电池包装膜
CN105428556A (zh) * 2015-12-26 2016-03-23 乐凯胶片股份有限公司 一种锂离子电池软包装膜
CN207572409U (zh) * 2017-12-19 2018-07-03 厦门紫阳科技产业发展有限公司 一种基于石墨烯高导热性的电池软包
US20180186954A1 (en) * 2015-01-14 2018-07-05 Nitto Denko Corporation Graphene oxide barrier film
US20180212209A1 (en) * 2014-07-31 2018-07-26 Korea Institute Of Industrial Technology Film comprising graphene oxide and clay, preparation method therefor, and use thereof as oxygen barrier film
CN109037498A (zh) * 2018-07-26 2018-12-18 广州埃米石墨烯科技有限公司 一种锂离子电池取向石墨烯软包装膜及其制备方法
KR20200003556A (ko) * 2018-07-02 2020-01-10 이상민 실란트 조성물 및 이를 포함하는 이차전지용 내외장 포장재
CN111052435A (zh) * 2018-03-30 2020-04-21 株式会社Lg化学 用于柔性二次电池的封装及包括该封装的柔性二次电池
CN111251684A (zh) * 2018-12-01 2020-06-09 深圳格林德能源集团有限公司 一种用于锂电池的全塑封装膜
CN111334149A (zh) * 2020-04-24 2020-06-26 旭科新能源股份有限公司 一种聚丙烯酸酯类/石墨烯涂布液、其制备方法、高阻隔涂层和高阻隔膜材
CN111630678A (zh) * 2018-09-12 2020-09-04 大日本印刷株式会社 蓄电器件用外装材料、蓄电器件用外装材料的制造方法和蓄电器件

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105098249B (zh) * 2014-04-18 2018-03-13 比亚迪股份有限公司 柔性电池和具有其的柔性电池组
KR20190086006A (ko) * 2016-12-29 2019-07-19 베이징 퉁수 카본 어드밴스드 머테리얼스 테크놀로지 씨오., 엘티디. 알루미늄 - 플라스틱 패키징 필름 및 이를 사용한 리튬 이온 전지

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007323907A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Sony Corp 電池外装材及びこれを用いた非水電解質二次電池
CN201616459U (zh) * 2010-01-13 2010-10-27 黄山永新股份有限公司 一种高阻隔耐腐蚀锂电池复合包装膜
CN201686149U (zh) * 2010-02-08 2010-12-29 苏州市君悦新材料科技有限公司 高阻隔、耐酸碱的锂电池包装膜
US20180212209A1 (en) * 2014-07-31 2018-07-26 Korea Institute Of Industrial Technology Film comprising graphene oxide and clay, preparation method therefor, and use thereof as oxygen barrier film
US20180186954A1 (en) * 2015-01-14 2018-07-05 Nitto Denko Corporation Graphene oxide barrier film
CN105428556A (zh) * 2015-12-26 2016-03-23 乐凯胶片股份有限公司 一种锂离子电池软包装膜
CN207572409U (zh) * 2017-12-19 2018-07-03 厦门紫阳科技产业发展有限公司 一种基于石墨烯高导热性的电池软包
CN111052435A (zh) * 2018-03-30 2020-04-21 株式会社Lg化学 用于柔性二次电池的封装及包括该封装的柔性二次电池
KR20200003556A (ko) * 2018-07-02 2020-01-10 이상민 실란트 조성물 및 이를 포함하는 이차전지용 내외장 포장재
CN109037498A (zh) * 2018-07-26 2018-12-18 广州埃米石墨烯科技有限公司 一种锂离子电池取向石墨烯软包装膜及其制备方法
CN111630678A (zh) * 2018-09-12 2020-09-04 大日本印刷株式会社 蓄电器件用外装材料、蓄电器件用外装材料的制造方法和蓄电器件
CN111251684A (zh) * 2018-12-01 2020-06-09 深圳格林德能源集团有限公司 一种用于锂电池的全塑封装膜
CN111334149A (zh) * 2020-04-24 2020-06-26 旭科新能源股份有限公司 一种聚丙烯酸酯类/石墨烯涂布液、其制备方法、高阻隔涂层和高阻隔膜材

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郑瑞伦等: "《石墨烯材料热学和电学性能研究》", 哈尔滨工业大学出版社, pages: 154 - 155 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022061722A1 (zh) 2022-03-31
CN113424355B (zh) 2024-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220263110A1 (en) Cathode sheet and lithium ion electric roll using the same
WO2010047079A1 (ja) 積層型リチウムイオン二次電池
US20210143503A1 (en) Pouch Case and the Method of Manufacturing the Pouch Type Secondary Battery Including the Same
KR100291918B1 (ko) 플라스틱리튬이온전지의외장재
KR102132844B1 (ko) 이차 전지
CN113424355A (zh) 包装膜及具有所述包装膜的电芯
KR100342046B1 (ko) 이차 전지의 케이스
US20240030522A1 (en) Battery Cell and Battery Module Including the Same
CN105720216A (zh) 蓄电装置用外包装材料及蓄电装置
KR20030037771A (ko) 리튬 이온 폴리머 전지
KR20230045514A (ko) 배터리용 파우치 및 이를 포함하는 배터리
CN114520374A (zh) 电池及其电子装置
KR20180104953A (ko) 파우치형 이차전지
KR20140047306A (ko) 전지 안전성이 향상된 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 포함하는 전지셀, 전지팩 및 디바이스
JP2021517710A (ja) 二次電池用パウチ及びパウチ型二次電池
KR20080037195A (ko) 파우치 외장재 및 이를 이용한 파우치형 리튬 이차 전지
CN219759758U (zh) 铝塑膜、电池和电子设备
US20230344043A1 (en) Battery Cell and Battery Module Including the Same
KR20160009414A (ko) 플렉서블 배터리용 파우치 및 이를 이용한 플렉서블 배터리
KR102647342B1 (ko) 전지셀 및 이를 포함하는 전지 모듈
EP4231429A1 (en) Battery cell and battery module comprising same
EP4379918A1 (en) Battery cell and battery module including same
EP4243177A1 (en) Battery cell and battery module comprising same
CN117276765A (zh) 电芯、电池以及用电装置
KR20220103581A (ko) 2차 전지용 파우치에 적용되는 다층 필름

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant