CN115000604B - 一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺 - Google Patents
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本分明提供了一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。通过清洗液微波清洗铝箔去除表面的污渍，对其进行改性，在表面涂布表面处理剂，通过烘干形成保护膜，提高铝箔和其他层之间的粘结力，同时改变铝箔颜色，便于检测铝塑膜是否划伤。绝缘层使用双层复合结构，提高了绝缘层的耐酸耐碱、耐电解液和热封性能。加入静电剂、抗氧化剂，减少薄膜层压过程中的浪费。在内外层粘结剂中均添加抗静电剂、固化剂、消泡剂等有效成分，抗静电剂防止在贴敷过程中引起的粘贴等现象，固化剂和交联剂的加入提高了粘结剂的粘结力，同时防止在高温高湿下粘结剂水解或反应造成铝塑膜的剥离强度降低。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池封装软包材料技术领域，特别是一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
技术背景
1991年索尼推出了首个商用锂电池，因其体积小、重量轻、经久耐用，广泛应用于便携式摄像机、手机等消费电子领域。此后锂电池一直沿用至今，己成为主流的电子设备电源，并不断向新能源汽车领域渗透。减轻锂电池的重量、减小锂电池的尺寸、提高锂电池循环耐久性，在保持安全性的同时最大限度地降低成本一直是电池科学家努力的方向。根据封装形式的不同，锂离子电池可分为三类：采用不锈钢材料封装的圆柱型锂电池,采用铝合金材料封装的方型锂电池和采用铝塑复合膜封装的软封装锂电池。软封装锂电池由于其形状和尺寸的灵活性，可以满足更高的能量密度要求，适应电池“更薄”和“更小”的发展趋势。
得益于国内3C和动力锂电池市场需求的不断扩大，作为软封装锂电池包装材料的铝塑复合膜开始受到人们越来越多的关注。铝塑复合膜因其重量轻、可塑性好、良好的空气和湿气阻隔性等优异性能而广泛应用于包装行业。但是，软封装锂离子电池使用的铝塑复合膜技术壁垒非常高，国内软封装锂离子电池用铝塑膜领域长期被国外企业垄断，国产化率不足30%，是国产化率最低的锂电池材料之一。日本的两家企业大日本印刷株式会社和昭和电工是锂电池用铝塑膜领域的两大巨头，占据了全球70%以上的市场份额，已在全世界形成生产和技术垄断。近年来，中国3C市场火热、新能源汽车市场方兴未艾，强劲的下游需求带动了锂电池产销量的持续增加，尤其是软封装锂电池需求的持续走强。这给国内铝塑膜企业提供了巨大的发展机会，相应的技术研发也成呈现蓬勃发展的态势。
锂离子铝塑膜是多层复合材料，一般分为五层，按照与空气接触的层为第一层，其中第一层是外包装保护层，第二层为粘结剂层、第三层为中间层的铝箔，第四层为粘结层、第五层为与电解液接触的绝缘层。中间层铝箔为阻隔层，主要作用为阻隔水分进入电池内部和电解液从内部渗出，需要具有良好的阻隔性能、冷冲压成型性能及双面复合性能。虽然铝箔具有优良的防水、防潮性能、耐酸碱、防腐蚀性能，但也存在明显的缺陷，铝箔和其他层的延展性相差过大，在冲压成型时，铝塑膜会出现局部褶皱、真空甚至断裂等现象，使铝塑膜的整体性能下降；同时作为直接和电解液接触的绝缘层必须具有优异的耐酸耐碱耐电解液性能，目前通常是将聚丙烯等有机高分子作为绝缘层，但在长时间使用过程中，有机层和电解液长时间接触会发生胀溶，使锂电池的安全性下降，针对上述问题，本发明提供了一种改性铝箔的制备方法和绝缘层的制备方法。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
本发明的第二目的是提供一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺中改性铝箔的制备方法。
本发明的第三目的是提供一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺中绝缘层的制备方法。
本发明的第四目的是提供一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺中内层粘结剂和外层粘结剂的制备方法。
本发明是通过如下方法得到的：
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。其中，前处理剂的制备方法为：
取3-磺丙基十六烷基二甲基铵5-8份、十八烷基甲苯磺酸钠6-8份混合均匀，加入对氨基苯甲酸5-7份、加入乙醇溶液混合均匀后升温至60-65℃，保温3-4h后加入椰油酰二乙醇胺6-8份、椰油酰胺基丙基甜菜碱0.5-1.0份，加入柠檬酸调整pH为6.2-6.5后控制温度在75-80℃，保温5-7h，即得。
其中，表面处理剂的制备方法为：
①取4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚5-7份、二酚基丙烷环氧树脂15-20份加入无水乙醇，以3-5℃/min的速度升温至90-100℃，保温搅拌6-8h后，向其中加入二乙烯三胺1-2份升温至150-160℃，保温搅拌5-6h，备用；
②取3-氨丙基三乙氧基硅烷8-12份、十四甲基环七硅氧烷7-9份加入甲醇溶液于110-120℃下搅拌3-4h，再加入步骤①中，控制温度为130-135℃，保温搅拌5-7h；
③取松香季戊四醇酯8-10份加入到步骤②中，控制温度在90-95℃之间，保温搅拌2-4h后，加入炭黑5-9份，共同混合均匀，即得。
其中，铝箔使用型号为8079、8011、8021其中一种，铝箔的厚度为40μm。
铝箔的改性处理方法为：
1）除污：取铝箔置于95号汽油中，清洗表面污渍，再使用清水清洗，加入前处理剂；通过微波振动，辅助加热，温度保持在45-50℃，静置4h；
2）清洗：取出上述铝箔，将5-10wt.%氢氧化钠水溶液喷淋到铝箔上，刷去表面的液体，再将乙醇溶液喷淋到铝箔表面，刷去铝箔表面残余液体，完成第二次清洗；
3）改性处理：将铝箔表面的液体风干，将表面处理剂均匀的涂布到铝箔表面，后将其置于60-70℃烘箱中烘5-6h，即得。
绝缘层的制备方法为：绝缘层是由改性聚丙烯薄膜和改性聚偏二氟乙烯薄膜通过层压工艺得到；具体制备工艺如下：
ⅰ改性聚丙烯薄膜的制备方法
取叔丁基二甲基(2-丙炔氧基)硅烷5-7份、聚乙二醇单油酸酯2-4份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以2-4℃/min的速度升温至150-160℃，保温搅拌3-4h后加入N,N',N''-三苯基-1,3,5-苯三胺1-3份再次升温至190-195℃，保温搅拌1-3h后，加入聚六亚甲基二异氰酸酯2-4份，控制溶液温度在130-135℃，保温搅拌5-6h后将25-30份聚丙烯薄膜放入其中，搅拌4-5h后取出薄膜，将其放入85-90℃烘箱中8-10h，即得；
ⅱ改性聚偏二氟乙烯薄膜的制备方法
取丙烯酸羟乙酯8-10份、乙二醇二甲基丙烯酸酯6-8份于乙酸乙酯溶液中混合均匀，加入丙炔基缩水甘油醚15-20份以3-4℃/min的速率升温至180-190℃、保温搅拌4-5h后，加入脂肪醇醚磷酸酯钾盐MOA-3PK0.5-1.0份升温至220-225℃，保温搅拌2-3h后，加入海藻酸4-6份，混合均匀，加入15-20份的偏二氟乙烯薄膜，升温至130-135℃，搅拌30-45min后在静置3-5h，取出薄膜放入80-90℃烘箱中5-7h后即得；
ⅲ层压
将改性聚丙烯薄层和偏二氟乙烯薄层放在层压机上，先以0.7MPa的压力，60-65℃的温度对绝缘层进行预热，预热时间为30-40min；再升温至70-75℃保温30-40min；再缓慢将压力升至1.4MPa，以1℃/min的速度升温至90-100℃下进行层压，控制层压后的薄膜厚度在50-52μm，保温45-50min后自然冷却，即得。
其中外层粘结剂的制备方法为：
取聚氨基甲酸酯30-35份、N,N-羰基二咪唑5-10份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以3-4℃/min的速率升温至120-130℃，保温搅拌4-5h后加入甘油环氧树脂8-10份、环戊二烯环氧树7-10份、控制温度为150-160℃，保温搅拌4-6h后加入甲基乙烯基硅油1-2份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-4份，以1-2℃/min的速率升温至200-210℃，保温搅拌5-6h后加入2,4-甲苯二异氰酸酯1-2份，控制温度为165-170℃，保温搅拌4-6h，即得；内层粘结剂的制备方法为：
取丁二酸烷酯聚乙氧基酯磺酸钠2-4份、丁烯环氧树脂10-15份、环戊二烯环氧树脂15-20份、加入1,2-二氯甲烷溶液搅拌均匀后以2-4℃/min的速率升温至150-170℃，保温搅拌4-5h后加入聚氨基甲酸酯20-25份，淀粉2-4份控制温度在110-120℃，保温搅拌4-5h后加入甲基氯苯基硅油5-7份、搅拌均匀后加入丙烯酸酯2-3份、乙氧基化月桂酷胺1-2份，以4-5℃/min升温至170-180℃，保温搅拌5-6h后，即得。
其中，铝塑膜的制备方法为：
1）将改性铝箔的温度控制在40-45℃，将外层粘结剂均匀的涂布在改性铝箔的表面上，升温至50-55℃，将外层保护层平整均匀的贴敷在粘结剂上，放于60-65℃烘箱中定型12-15h，得铝塑膜半成品；
2）取上述定型后的铝塑膜半成品，将其翻转到未涂布粘结剂的另一面，保持铝塑膜半成品的温度为42-46℃，将内层粘结剂均匀的涂布到改性铝箔表面，升温至52-56℃，将绝缘层平整的热敷到内层粘结剂上，置于70-75℃烘箱中定型15-18h，得铝塑膜初品；
3）将铝塑膜初品放入80-84℃烘箱中熟化20-24h，再将烘箱温度提高至92-96℃高温熟化定型3d，后将烘箱温度降至55-65℃保温50-55h后即得。
本发明具备的优势：
作为中间层的铝箔在使用中表面容易出现污渍，但污渍出现在铝箔上，便不容易去除，在后续制备铝塑膜的过程中引起层与层之间的粘结力下降，造成铝塑膜的性能下降；所以本发明提供了一种前处理剂，前处理剂中含有表面活性剂和其他有效成分在微波振动的过程中可以有效去除铝箔表面的污渍，同时提高铝箔的表面粗糙度，增加后续中表面处理剂在铝箔上的存留量，并且通过两次清洗，去除铝箔表面的污渍和处理剂残留，便于后续操作。并且，对干净的铝箔进行改性，进一步提高铝箔和其他层之间的粘结力，防止在冲压成型中出现断层；在铝箔表面涂布一层表面处理剂，通过烘干处理，在表面形成一层保护膜，保护铝箔表面的干净平整，更有效的增加层与层之间的粘结性，防止在冲压成型时层与层之间的滑动脱层。目前铝塑膜的颜色多为铝箔本身的颜色，在铝塑膜划伤时，不容易被检测出来，在铝箔表面涂布一层保护层后，改变了铝塑膜的颜色，在冲压成型后可快速检测出铝塑膜表层是否被破坏。
铝塑膜中和电解液直接接触的绝缘层的性能至关重要，本发明采用双层膜复合制成绝缘层，双层的绝缘层相比单层的绝缘层具有更加优异的耐酸耐碱、耐电解液和热封性能。其中双层膜是使用层压工艺将两层合成一层，使两层膜之间的粘结力大大提高，在冲压深度成型中，双层膜可有效减少在冲压深度过程中的缺陷；降低了原有绝缘层的溶胀系数，提高热封性能和冲压深度强度。海藻酸具有增稠、悬浮、乳化、稳定、形成凝胶、形成薄膜和纺制纤维的特性，海藻酸的加入更加提高了绝缘层的稳定性。通过静电剂、抗氧化剂的加入改性，减少薄膜层压过程中由于静电导致薄膜出现褶皱黏连在一起，减少原料的浪费。
铝塑膜中的粘结剂是制备铝塑膜的关键技术，但本发明使用的是改性铝箔，改性后的铝箔表面有一层保护层，保护层和原来的粘结剂一起使用会加速粘结剂在高温高湿环境下的水解速度，导致外层保护层和中间层发生剥离，铝塑膜失效。所以需要提供一种适合改性铝箔所用的外层粘结剂。
铝塑膜内层的粘结剂将中间层和绝缘层牢牢粘结在一起，但使用常规的粘结剂在使用改性铝箔和绝缘层之间无法有效的粘结，在高温高湿的环境下，常规的粘结剂会与保护层和绝缘层发生反应，失去粘结剂的粘结作用，导致在后续电池的制备过程中出现层与层之间剥离的现象，所以本发明提供了一种适合改性铝箔和绝缘层的粘结剂，可以有效的将改性铝箔和绝缘层粘结在一起。在内外层粘结剂中均添加抗静电剂、固化剂、消泡剂等有效成分，其中抗静电剂防止在外层保护层和内层绝缘层在贴敷过程中引起的粘贴等现象，固化剂和交联剂的加入提高了聚氨酯类胶水的粘结性，同时防止聚氨酯胶在高温高湿下水解或反应造成铝塑膜的剥离强度降低。
具体制备方法
实施例1
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，前处理剂的制备方法为：
取3-磺丙基十六烷基二甲基铵7份、十八烷基甲苯磺酸钠7份混合均匀，加入对氨基苯甲酸6份、加入乙醇溶液混合均匀后升温至63℃，保温3.5h后加入椰油酰二乙醇胺7份、椰油酰胺基丙基甜菜碱0.8份，加入柠檬酸调整pH为6.3后控制温度在78℃，保温6h，即得。
其中，表面处理剂的制备方法为：
①取4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚6份、二酚基丙烷环氧树脂18份加入无水乙醇，以4℃/min的速度升温至95℃，保温搅拌7h后，向其中加入二乙烯三胺1.5份升温至155℃，保温搅拌5.5h，备用；
②取3-氨丙基三乙氧基硅烷10份、十四甲基环七硅氧烷8份加入甲醇溶液于115℃下搅拌3.5h，再加入步骤①中，控制温度为133℃，保温搅拌6h；
③取松香季戊四醇酯8份加入到步骤②中，控制温度在93℃之间，保温搅拌3h后，加入炭黑7份，共同混合均匀，即得。
其中，铝箔使用型号为8079，铝箔的厚度为40μm。
铝箔的改性处理方法为：
1）除污：取铝箔置于95号汽油中，清洗表面污渍，再使用清水清洗，加入前处理剂；通过微波振动，辅助加热，温度保持在48℃，静置4h；
2）清洗：取出上述铝箔，将8wt.%氢氧化钠水溶液喷淋到铝箔上，刷去表面的液体，再将乙醇溶液喷淋到铝箔表面，刷去铝箔表面残余液体，完成第二次清洗；
3）改性处理：将铝箔表面的液体风干，将表面处理剂均匀的涂布到铝箔表面，后将其置于65℃烘箱中烘5.5h，即得。
绝缘层的制备方法为：绝缘层是由改性聚丙烯薄膜和改性聚偏二氟乙烯薄膜通过层压工艺得到；具体制备工艺如下：
ⅰ改性聚丙烯薄膜的制备方法
取叔丁基二甲基(2-丙炔氧基)硅烷6份、聚乙二醇单油酸酯3份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以3℃/min的速度升温至155℃，保温搅拌3.5h后加入N,N',N''-三苯基-1,3,5-苯三胺2份再次升温至193℃，保温搅拌2h后，加入聚六亚甲基二异氰酸酯3份，控制溶液温度在133℃，保温搅拌5.5h后将28份聚丙烯薄膜放入其中，搅拌4.5h后取出薄膜，将其放入88℃烘箱中9h，即得；
ⅱ改性聚偏二氟乙烯薄膜的制备方法
取丙烯酸羟乙酯9份、乙二醇二甲基丙烯酸酯7份于乙酸乙酯溶液中混合均匀，加入丙炔基缩水甘油醚18份以3.5℃/min的速率升温至185℃、保温搅拌4.5h后，加入脂肪醇醚磷酸酯钾盐MOA-3PK0.8份升温至223℃，保温搅拌2.5h后，加入海藻酸5份，混合均匀，加入18份的偏二氟乙烯薄膜，升温至133℃，搅拌38min后在静置4h，取出薄膜放入85℃烘箱中6h后即得；
ⅲ层压
将改性聚丙烯薄层和偏二氟乙烯薄层放在层压机上，先以0.7MPa的压力，63℃的温度对绝缘层进行预热，预热时间为35min；再升温至73℃保温35min；再缓慢将压力升至1.4MPa，以1℃/min的速度升温至95℃下进行层压，控制层压后的薄膜厚度在51μm，保温48min后自然冷却，即得。
其中外层粘结剂的制备方法为：
取聚氨基甲酸酯33份、N,N-羰基二咪唑8份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以3.5℃/min的速率升温至125℃，保温搅拌4.5h后加入甘油环氧树脂9份、环戊二烯环氧树9份、控制温度为155℃，保温搅拌4.5h后加入甲基乙烯基硅油1.5份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷3份，以1.5℃/min的速率升温至205℃，保温搅拌5.5h后加入2,4-甲苯二异氰酸酯1.5份，控制温度为168℃，保温搅拌5h，即得；内层粘结剂的制备方法为：
取丁二酸烷酯聚乙氧基酯磺酸钠3份、丁烯环氧树脂13份、环戊二烯环氧树脂18份、加入1,2-二氯甲烷溶液搅拌均匀后以3℃/min的速率升温至160℃，保温搅拌4.5h后加入聚氨基甲酸酯23份，淀粉3份控制温度在113℃，保温搅拌4.5h后加入甲基氯苯基硅油6份、搅拌均匀后加入丙烯酸酯2.5份、乙氧基化月桂酷胺1.5份，以4.5℃/min升温至175℃，保温搅拌5.5h后，即得。
其中，铝塑膜的制备方法为：
1）将改性铝箔的温度控制在43℃，将外层粘结剂均匀的涂布在改性铝箔的表面上，升温至53℃，将外层保护层平整均匀的贴敷在粘结剂上，放于63℃烘箱中定型14h，得铝塑膜半成品；
2）取上述定型后的铝塑膜半成品，将其翻转到未涂布粘结剂的另一面，保持铝塑膜半成品的温度为44℃，将内层粘结剂均匀的涂布到改性铝箔表面，升温至54℃，将绝缘层平整的热敷到内层粘结剂上，置于73℃烘箱中定型17h，得铝塑膜初品；
3）将铝塑膜初品放入82℃烘箱中熟化22h，再将烘箱温度提高至97℃高温熟化定型3d，后将烘箱温度降至60℃保温53h后即得。
实施例2
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，前处理剂的制备方法为：
取3-磺丙基十六烷基二甲基铵5份、十八烷基甲苯磺酸钠8份混合均匀，加入对氨基苯甲酸5份、加入乙醇溶液混合均匀后升温至65℃，保温3h后加入椰油酰二乙醇胺8份、椰油酰胺基丙基甜菜碱0.5份，加入柠檬酸调整pH为6.2后控制温度在80℃，保温5h，即得。
其中，表面处理剂的制备方法为：
①取4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚5份、二酚基丙烷环氧树脂20份加入无水乙醇，以3℃/min的速度升温至100℃，保温搅拌6h后，向其中加入二乙烯三胺2份升温至150℃，保温搅拌6h，备用；
②取3-氨丙基三乙氧基硅烷8份、十四甲基环七硅氧烷9份加入甲醇溶液于110℃下搅拌4h，再加入步骤①中，控制温度为130℃，保温搅拌7h；
③取松香季戊四醇酯8份加入到步骤②中，控制温度在95℃之间，保温搅拌2h后，加入炭黑9份，共同混合均匀，即得。
其中，铝箔使用型号为8011，铝箔的厚度为40μm。
铝箔的改性处理方法为：
1）除污：取铝箔置于95号汽油中，清洗表面污渍，再使用清水清洗，加入前处理剂；通过微波振动，辅助加热，温度保持在50℃，静置4h；
2）清洗：取出上述铝箔，将5wt.%氢氧化钠水溶液喷淋到铝箔上，刷去表面的液体，再将乙醇溶液喷淋到铝箔表面，刷去铝箔表面残余液体，完成第二次清洗；
3）改性处理：将铝箔表面的液体风干，将表面处理剂均匀的涂布到铝箔表面，后将其置于70℃烘箱中烘5h，即得。
绝缘层的制备方法为：绝缘层是由改性聚丙烯薄膜和改性聚偏二氟乙烯薄膜通过层压工艺得到；具体制备工艺如下：
ⅰ改性聚丙烯薄膜的制备方法
取叔丁基二甲基(2-丙炔氧基)硅烷7份、聚乙二醇单油酸酯2份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以4℃/min的速度升温至150℃，保温搅拌4h后加入N,N',N''-三苯基-1,3,5-苯三胺1份再次升温至195℃，保温搅拌1h后，加入聚六亚甲基二异氰酸酯4份，控制溶液温度在130℃，保温搅拌6h后将25份聚丙烯薄膜放入其中，搅拌5h后取出薄膜，将其放入85℃烘箱中10h，即得；
ⅱ改性聚偏二氟乙烯薄膜的制备方法
取丙烯酸羟乙酯10份、乙二醇二甲基丙烯酸酯6份于乙酸乙酯溶液中混合均匀，加入丙炔基缩水甘油醚20份以3℃/min的速率升温至190℃、保温搅拌4h后，加入脂肪醇醚磷酸酯钾盐MOA-3PK1.0份升温至220℃，保温搅拌3h后，加入海藻酸4份，混合均匀，加入20份的偏二氟乙烯薄膜，升温至130℃，搅拌45min后在静置3h，取出薄膜放入90℃烘箱中5h后即得；
ⅲ层压
将改性聚丙烯薄层和偏二氟乙烯薄层放在层压机上，先以0.7MPa的压力，65℃的温度对绝缘层进行预热，预热时间为30min；再升温至75℃保温30min；再缓慢将压力升至1.4MPa，以1℃/min的速度升温至100℃下进行层压，控制层压后的薄膜厚度在50μm，保温50min后自然冷却，即得。
其中外层粘结剂的制备方法为：
取聚氨基甲酸酯35份、N,N-羰基二咪唑5份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以4℃/min的速率升温至120℃，保温搅拌5h后加入甘油环氧树脂8份、环戊二烯环氧树10份、控制温度为150℃，保温搅拌6h后加入甲基乙烯基硅油1份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷4份，以1℃/min的速率升温至210℃，保温搅拌5h后加入2,4-甲苯二异氰酸酯2份，控制温度为165℃，保温搅拌6h，即得；
内层粘结剂的制备方法为：
取丁二酸烷酯聚乙氧基酯磺酸钠4份、丁烯环氧树脂10份、环戊二烯环氧树脂20份、加入1,2-二氯甲烷溶液搅拌均匀后以2℃/min的速率升温至170℃，保温搅拌4h后加入聚氨基甲酸酯25份，淀粉2份控制温度在120℃，保温搅拌4h后加入甲基氯苯基硅油7份、搅拌均匀后加入丙烯酸酯2份、乙氧基化月桂酷胺2份，以4℃/min升温至180℃，保温搅拌5h后，即得。
其中，铝塑膜的制备方法为：
1）将改性铝箔的温度控制在45℃，将外层粘结剂均匀的涂布在改性铝箔的表面上，升温至50℃，将外层保护层平整均匀的贴敷在粘结剂上，放于65℃烘箱中定型12h，得铝塑膜半成品；
2）取上述定型后的铝塑膜半成品，将其翻转到未涂布粘结剂的另一面，保持铝塑膜半成品的温度为46℃，将内层粘结剂均匀的涂布到改性铝箔表面，升温至52℃，将绝缘层平整的热敷到内层粘结剂上，置于75℃烘箱中定型15h，得铝塑膜初品；
3）将铝塑膜初品放入84℃烘箱中熟化20h，再将烘箱温度提高至96℃高温熟化定型3d，后将烘箱温度降至55℃保温55h后即得。
实施例3
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，前处理剂的制备方法为：
取3-磺丙基十六烷基二甲基铵8份、十八烷基甲苯磺酸钠6份混合均匀，加入对氨基苯甲酸7份、加入乙醇溶液混合均匀后升温至60℃，保温4h后加入椰油酰二乙醇胺6份、椰油酰胺基丙基甜菜碱1.0份，加入柠檬酸调整pH为6.5后控制温度在75℃，保温7h，即得。
其中，表面处理剂的制备方法为：
①取4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚7份、二酚基丙烷环氧树脂15份加入无水乙醇，以5℃/min的速度升温至90℃，保温搅拌8h后，向其中加入二乙烯三胺1份升温至160℃，保温搅拌5h，备用；
②取3-氨丙基三乙氧基硅烷12份、十四甲基环七硅氧烷7份加入甲醇溶液于120℃下搅拌3h，再加入步骤①中，控制温度为135℃，保温搅拌5h；
③取松香季戊四醇酯10份加入到步骤②中，控制温度在90℃之间，保温搅拌4h后，加入炭黑5份，共同混合均匀，即得。
其中，铝箔使用型号为8021，铝箔的厚度为40μm。
铝箔的改性处理方法为：
1）除污：取铝箔置于95号汽油中，清洗表面污渍，再使用清水清洗，加入前处理剂；通过微波振动，辅助加热，温度保持在45℃，静置4h；
2）清洗：取出上述铝箔，将10wt.%氢氧化钠水溶液喷淋到铝箔上，刷去表面的液体，再将乙醇溶液喷淋到铝箔表面，刷去铝箔表面残余液体，完成第二次清洗；
3）改性处理：将铝箔表面的液体风干，将表面处理剂均匀的涂布到铝箔表面，后将其置于60℃烘箱中烘6h，即得。
绝缘层的制备方法为：绝缘层是由改性聚丙烯薄膜和改性聚偏二氟乙烯薄膜通过层压工艺得到；具体制备工艺如下：
ⅰ改性聚丙烯薄膜的制备方法
取叔丁基二甲基(2-丙炔氧基)硅烷5份、聚乙二醇单油酸酯4份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以2℃/min的速度升温至160℃，保温搅拌3h后加入N,N',N''-三苯基-1,3,5-苯三胺3份再次升温至190℃，保温搅拌3h后，加入聚六亚甲基二异氰酸酯2份，控制溶液温度在135℃，保温搅拌5h后将30份聚丙烯薄膜放入其中，搅拌4h后取出薄膜，将其放入90℃烘箱中8h，即得；
ⅱ改性聚偏二氟乙烯薄膜的制备方法
取丙烯酸羟乙酯8份、乙二醇二甲基丙烯酸酯8份于乙酸乙酯溶液中混合均匀，加入丙炔基缩水甘油醚15份以4℃/min的速率升温至180℃、保温搅拌5h后，加入脂肪醇醚磷酸酯钾盐MOA-3PK0.5份升温至225℃，保温搅拌2h后，加入海藻酸6份，混合均匀，加入15份的偏二氟乙烯薄膜，升温至135℃，搅拌30min后在静置5h，取出薄膜放入80℃烘箱中7h后即得；
ⅲ层压
将改性聚丙烯薄层和偏二氟乙烯薄层放在层压机上，先以0.7MPa的压力，60℃的温度对绝缘层进行预热，预热时间为40min；再升温至70℃保温40min；再缓慢将压力升至1.4MPa，以1℃/min的速度升温至90℃下进行层压，控制层压后的薄膜厚度在52μm，保温45min后自然冷却，即得。
其中外层粘结剂的制备方法为：
取聚氨基甲酸酯30份、N,N-羰基二咪唑10份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以3℃/min的速率升温至130℃，保温搅拌4h后加入甘油环氧树脂10份、环戊二烯环氧树7份、控制温度为160℃，保温搅拌4h后加入甲基乙烯基硅油2份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2份，以2℃/min的速率升温至200℃，保温搅拌6h后加入2,4-甲苯二异氰酸酯1份，控制温度为170℃，保温搅拌4h，即得；
内层粘结剂的制备方法为：
取丁二酸烷酯聚乙氧基酯磺酸钠2份、丁烯环氧树脂15份、环戊二烯环氧树脂15份、加入1,2-二氯甲烷溶液搅拌均匀后以4℃/min的速率升温至150℃，保温搅拌5h后加入聚氨基甲酸酯20份，淀粉4份控制温度在110℃，保温搅拌5h后加入甲基氯苯基硅油5份、搅拌均匀后加入丙烯酸酯3份、乙氧基化月桂酷胺1份，以5℃/min升温至170℃，保温搅拌6h后，即得。
其中，铝塑膜的制备方法为：
1）将改性铝箔的温度控制在40℃，将外层粘结剂均匀的涂布在改性铝箔的表面上，升温至55℃，将外层保护层平整均匀的贴敷在粘结剂上，放于60℃烘箱中定型15h，得铝塑膜半成品；
2）取上述定型后的铝塑膜半成品，将其翻转到未涂布粘结剂的另一面，保持铝塑膜半成品的温度为42℃，将内层粘结剂均匀的涂布到改性铝箔表面，升温至56℃，将绝缘层平整的热敷到内层粘结剂上，置于70℃烘箱中定型18h，得铝塑膜初品；
3）将铝塑膜初品放入80℃烘箱中熟化24h，再将烘箱温度提高至92℃高温熟化定型3d，后将烘箱温度降至65℃保温50h后即得。
对比例1
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述前处理剂的制备方法为：
取3-磺丙基十六烷基二甲基铵3份、十八烷基甲苯磺酸钠7份混合均匀，加入对氨基苯甲酸6份、加入乙醇溶液混合均匀后升温至63℃，保温3.5h后加入椰油酰二乙醇胺7份、椰油酰胺基丙基甜菜碱0.8份，加入柠檬酸调整pH为6.3后控制温度在78℃，保温6h，即得。
其余同实施例1。
对比例2
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述前处理剂的制备方法为：
取3-磺丙基十六烷基二甲基铵7份、十八烷基甲苯磺酸钠7份混合均匀，加入对氨基苯甲酸6份、加入乙醇溶液混合均匀后升温至63℃，保温3.5h后加入椰油酰二乙醇胺7份、椰油酰胺基丙基甜菜碱1.5份，加入柠檬酸调整pH为6.3后控制温度在78℃，保温6h，即得。
其余同实施例1。
对比例3
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述前处理剂的制备方法为：
取3-磺丙基十六烷基二甲基铵7份、十八烷基甲苯磺酸钠7份混合均匀，加入对氨基苯甲酸6份、椰油酰二乙醇胺7份、椰油酰胺基丙基甜菜碱0.8份加入乙醇溶液混合均匀后加入柠檬酸调整pH为6.3升温至78℃，保温10h，即得。
其余同实施例1。
对比例4
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述表面处理剂的制备方法为：
①取4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚6份、二酚基丙烷环氧树脂25份加入无水乙醇，以4℃/min的速度升温至95℃，保温搅拌7h后，向其中加入二乙烯三胺1.5份升温至155℃，保温搅拌5.5h，备用；
②取3-氨丙基三乙氧基硅烷10份、十四甲基环七硅氧烷8份加入甲醇溶液于115℃下搅拌3.5h，再加入步骤①中，控制温度为133℃，保温搅拌6h；
③取松香季戊四醇酯8份加入到步骤②中，控制温度在93℃之间，保温搅拌3h后，加入炭黑7份，共同混合均匀，即得。
其余同实施例1。
对比例5
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述表面处理剂的制备方法为：
①取4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚6份、二酚基丙烷环氧树脂18份加入无水乙醇，以4℃/min的速度升温至95℃，保温搅拌7h后，向其中加入二乙烯三胺1.5份升温至155℃，保温搅拌5.5h，备用；
②取3-氨丙基三乙氧基硅烷10份、十四甲基环七硅氧烷4份加入甲醇溶液于115℃下搅拌3.5h，再加入步骤①中，控制温度为133℃，保温搅拌6h；
③取松香季戊四醇酯8份加入到步骤②中，控制温度在93℃之间，保温搅拌3h后，加入炭黑7份，共同混合均匀，即得。
其余同实施例1。
对比例6
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述表面处理剂的制备方法为：
取4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚6份、二酚基丙烷环氧树脂18份、二乙烯三胺1.5份、3-氨丙基三乙氧基硅烷10份、十四甲基环七硅氧烷8份、松香季戊四醇酯8份、炭黑7份加入无水乙醇，以4℃/min的速度升温至155℃，保温搅拌15h后即得。
其余同实施例1。
对比例7
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述铝箔的改性处理方法为：
1）除污：取铝箔置于95号汽油中，清洗表面污渍，再使用清水清洗，通过微波振动，辅助加热，温度保持在48℃，静置4h；
2）清洗：取出上述铝箔，将8wt.%氢氧化钠水溶液喷淋到铝箔上，刷去表面的液体，再将乙醇溶液喷淋到铝箔表面，刷去铝箔表面残余液体，完成第二次清洗；
3）改性处理：将铝箔表面的液体风干，将表面处理剂均匀的涂布到铝箔表面，后将其置于65℃烘箱中烘5.5h，即得。
其余同实施例1。
对比例8
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述铝箔的改性处理方法为：
1）除污：取铝箔置于95号汽油中，再使用清水清洗，加入前处理剂；通过微波振动，辅助加热温度保持在48℃，静置4h；
2）清洗：取出上述铝箔，将8wt.%氢氧化钠水溶液喷淋到铝箔上，同时使用柔软的毛刷轻轻刷去铝箔表面的液体，完成后再将乙醇溶液喷淋到铝箔表面，刷去表面的液体，再将乙醇溶液喷淋到铝箔表面，刷去铝箔表面残余液体，完成第二次清洗，将其置于65℃烘箱中烘5.5h，即得。
其余同实施例1。
对比例9
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述绝缘层的制备方法为：绝缘层是由聚丙烯薄膜和改性聚偏二氟乙烯薄膜通过层压工艺得到；
其余同实施例1。
对比例10
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述绝缘层的制备方法为：绝缘层是由改性聚丙烯薄膜和聚偏二氟乙烯薄膜通过层压工艺得到；
其余同实施例1。
对比例11
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述绝缘层的制备方法为：绝缘层是聚丙烯薄膜。
其余同实施例1。
对比例12
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述改性聚丙烯薄膜的制备方法：
取叔丁基二甲基(2-丙炔氧基)硅烷3份、聚乙二醇单油酸酯3份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以3℃/min的速度升温至155℃，保温搅拌3.5h后加入N,N',N''-三苯基-1,3,5-苯三胺2份再次升温至193℃，保温搅拌2h后，加入聚六亚甲基二异氰酸酯3份，控制溶液温度在133℃，保温搅拌5.5h后将28份聚丙烯薄膜放入其中，搅拌4.5h后取出薄膜，将其放入88℃烘箱中9h，即得。
其余同实施例1。
对比例13
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述改性聚丙烯薄膜的制备方法：
取叔丁基二甲基(2-丙炔氧基)硅烷6份、聚乙二醇单油酸酯3份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以3℃/min的速度升温至155℃，保温搅拌3.5h后加入N,N',N''-三苯基-1,3,5-苯三胺2份再次升温至193℃，保温搅拌2h后，加入聚六亚甲基二异氰酸酯6份，控制溶液温度在133℃，保温搅拌5.5h后将28份聚丙烯薄膜放入其中，搅拌4.5h后取出薄膜，将其放入88℃烘箱中9h，即得。
其余同实施例1。
对比例14
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述改性聚丙烯薄膜的制备方法：
取叔丁基二甲基(2-丙炔氧基)硅烷6份、聚乙二醇单油酸酯3份、N,N',N''-三苯基-1,3,5-苯三胺2份、聚六亚甲基二异氰酸酯3份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以3℃/min的速度升温至193℃，保温搅拌6h后，控制溶液温度在133℃，将28份聚丙烯薄膜放入其中，搅拌10h后取出薄膜，将其放入88℃烘箱中9h，即得。
其余同实施例1。
对比例15
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述改性聚偏二氟乙烯薄膜的制备方法：
取丙烯酸羟乙酯9份、乙二醇二甲基丙烯酸酯7份于乙酸乙酯溶液中混合均匀，加入丙炔基缩水甘油醚18份以3.5℃/min的速率升温至185℃、保温搅拌4.5h后，加入脂肪醇醚磷酸酯钾盐MOA-3PK1.5份升温至223℃，保温搅拌2.5h后，加入海藻酸5份，混合均匀，加入18份的偏二氟乙烯薄膜，升温至133℃，搅拌38min后在静置4h，取出薄膜放入85℃烘箱中6h后即得。
其余同实施例1。
对比例16
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述改性聚偏二氟乙烯薄膜的制备方法：
取丙烯酸羟乙酯9份、乙二醇二甲基丙烯酸酯7份于乙酸乙酯溶液中混合均匀，加入丙炔基缩水甘油醚18份以3.5℃/min的速率升温至185℃、保温搅拌4.5h后，加入脂肪醇醚磷酸酯钾盐MOA-3PK0.8份升温至223℃，保温搅拌2.5h后，加入18份的偏二氟乙烯薄膜，升温至133℃，搅拌38min后在静置4h，取出薄膜放入85℃烘箱中6h后即得。
其余同实施例1。
对比例17
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述改性聚偏二氟乙烯薄膜的制备方法：
取丙烯酸羟乙酯9份、乙二醇二甲基丙烯酸酯7份、丙炔基缩水甘油醚18份、脂肪醇醚磷酸酯钾盐MOA-3PK0.8份、海藻酸5份于乙酸乙酯溶液中混合均匀，加入以3.5℃/min的速率升温至223℃，保温搅拌7h后，加入18份的偏二氟乙烯薄膜，升温至133℃，搅拌38min后在静置4h，取出薄膜放入85℃烘箱中6h后即得。
其余同实施例1。
对比例18
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述绝缘层的层压工艺为：
将改性聚丙烯薄层和偏二氟乙烯薄层放在层压机上，先以0.7MPa的压力，50℃的温度对绝缘层进行预热，预热时间为35min；再升温至73℃保温35min；再缓慢将压力升至1.4MPa，以1℃/min的速度升温至95℃下进行层压，控制层压后的薄膜厚度在51μm，保温48min后自然冷却，即得。
其余同实施例1。
对比例19
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述绝缘层的层压工艺为：
将改性聚丙烯薄层和偏二氟乙烯薄层放在层压机上，先以0.7MPa的压力，63℃的温度对绝缘层进行预热，预热时间为35min；再升温至73℃保温35min；再缓慢将压力升至1.4MPa，以5℃/min的速度升温至95℃下进行层压，控制层压后的薄膜厚度在51μm，保温48min后自然冷却，即得。
其余同实施例1。
对比例20
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述绝缘层的层压工艺为：
将改性聚丙烯薄层和偏二氟乙烯薄层放在层压机上，先以0.7MPa的压力，63℃的温度对绝缘层进行预热，预热时间为35min；再升温至73℃保温35min；再缓慢将压力升至1.4MPa，以1℃/min的速度升温至95℃下进行层压，控制层压后的薄膜厚度在51μm，保温30min后自然冷却，即得。
其余同实施例1。
对比例21
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述外层粘结剂的制备方法为：
取聚氨基甲酸酯25份、N,N-羰基二咪唑8份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以3.5℃/min的速率升温至125℃，保温搅拌4.5h后加入甘油环氧树脂9份、环戊二烯环氧树9份、控制温度为155℃，保温搅拌4.5h后加入甲基乙烯基硅油1.5份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷3份，以1.5℃/min的速率升温至205℃，保温搅拌5.5h后加入2,4-甲苯二异氰酸酯1.5份，控制温度为168℃，保温搅拌5h，即得。
其余同实施例1。
对比例22
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述外层粘结剂的制备方法为：
取聚氨基甲酸酯33份、N,N-羰基二咪唑8份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以3.5℃/min的速率升温至125℃，保温搅拌4.5h后加入甘油环氧树脂9份、环戊二烯环氧树9份、控制温度为155℃，保温搅拌4.5h后加入甲基乙烯基硅油1.5份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷3份，以1.5℃/min的速率升温至205℃，保温搅拌5.5h后加入2,4-甲苯二异氰酸酯4份，控制温度为168℃，保温搅拌5h，即得。
其余同实施例1。
对比例23
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述外层粘结剂的制备方法为：
取聚氨基甲酸酯33份、N,N-羰基二咪唑8份、甘油环氧树脂9份、环戊二烯环氧树9份、甲基乙烯基硅油1.5份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷3份、2,4-甲苯二异氰酸酯1.5份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以3.5℃/min的速率升温至205℃，保温搅拌20h后即得。
其余同实施例1。
对比例24
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述内层粘结剂的制备方法为：
取丁二酸烷酯聚乙氧基酯磺酸钠3份、丁烯环氧树脂19份、环戊二烯环氧树脂18份、加入1,2-二氯甲烷溶液搅拌均匀后以3℃/min的速率升温至160℃，保温搅拌4.5h后加入聚氨基甲酸酯23份，淀粉3份控制温度在113℃，保温搅拌4.5h后加入甲基氯苯基硅油6份、搅拌均匀后加入丙烯酸酯2.5份、乙氧基化月桂酷胺1.5份，以4.5℃/min升温至175℃，保温搅拌5.5h后，即得。
其余同实施例1。
对比例25
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，所述内层粘结剂的制备方法为：
取丁二酸烷酯聚乙氧基酯磺酸钠3份、丁烯环氧树脂13份、环戊二烯环氧树脂18份、聚氨基甲酸酯23份，淀粉3份、甲基氯苯基硅油6份、丙烯酸酯2.5份、乙氧基化月桂酷胺1.5份加入1,2-二氯甲烷溶液搅拌均匀后以3℃/min的速率升温至175℃，保温搅拌15h，即得。
其余同实施例1。
对比例26
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，内外层粘结剂均使用聚氨酯胶粘结剂。
其余同实施例1。
对比例27
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，铝塑膜的制备方法为：
1）将铝箔的温度控制在43℃，将外层粘结剂均匀的涂布在改性铝箔的表面上，升温至53℃，将外层保护层平整均匀的贴敷在粘结剂上，放于63℃烘箱中定型14h，得铝塑膜半成品；
2）取上述定型后的铝塑膜半成品，将其翻转到未涂布粘结剂的另一面，保持铝塑膜半成品的温度为44℃，将内层粘结剂均匀的涂布到改性铝箔表面，升温至54℃，将绝缘层平整的热敷到内层粘结剂上，置于73℃烘箱中定型17h，得铝塑膜初品；
3）将铝塑膜初品放入82℃烘箱中熟化22h，再将烘箱温度提高至97℃高温熟化定型3d，后将烘箱温度降至60℃保温53h后即得。
其余同实施例1。
对比例28
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，铝塑膜的制备方法为：
1）将改性铝箔的温度控制在43℃，将外层粘结剂均匀的涂布在改性铝箔的表面上，升温至60℃，将外层保护层平整均匀的贴敷在粘结剂上，放于63℃烘箱中定型14h，得铝塑膜半成品；
2）取上述定型后的铝塑膜半成品，将其翻转到未涂布粘结剂的另一面，保持铝塑膜半成品的温度为44℃，将内层粘结剂均匀的涂布到改性铝箔表面，升温至54℃，将绝缘层平整的热敷到内层粘结剂上，置于73℃烘箱中定型17h，得铝塑膜初品；
3）将铝塑膜初品放入82℃烘箱中熟化22h，再将烘箱温度提高至97℃高温熟化定型3d，后将烘箱温度降至60℃保温53h后即得。
其余同实施例1。
对比例29
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，铝塑膜的制备方法为：
1）将改性铝箔的温度控制在43℃，将外层粘结剂均匀的涂布在改性铝箔的表面上，升温至53℃，将外层保护层平整均匀的贴敷在粘结剂上，放于63℃烘箱中定型14h，得铝塑膜半成品；
2）取上述定型后的铝塑膜半成品，将其翻转到未涂布粘结剂的另一面，保持铝塑膜半成品的温度为44℃，将内层粘结剂均匀的涂布到改性铝箔表面，升温至54℃，将绝缘层平整的热敷到内层粘结剂上，置于60℃烘箱中定型17h，得铝塑膜初品；
3）将铝塑膜初品放入82℃烘箱中熟化22h，再将烘箱温度提高至97℃高温熟化定型3d，后将烘箱温度降至60℃保温53h后即得。
其余同实施例1。
对比例30
一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺。
其中，铝塑膜的制备方法为：
1）将改性铝箔的温度控制在43℃，将外层粘结剂均匀的涂布在改性铝箔的表面上，升温至53℃，将外层保护层平整均匀的贴敷在粘结剂上，放于63℃烘箱中定型14h，得铝塑膜半成品；
2）取上述定型后的铝塑膜半成品，将其翻转到未涂布粘结剂的另一面，保持铝塑膜半成品的温度为44℃，将内层粘结剂均匀的涂布到改性铝箔表面，升温至54℃，将绝缘层平整的热敷到内层粘结剂上，置于73℃烘箱中定型17h，得铝塑膜初品；
3）将铝塑膜初品放入82℃烘箱中熟化15h，再将烘箱温度提高至97℃高温熟化定型3d，后将烘箱温度降至60℃保温53h后即得。
其余同实施例1。
对比例31
采购市场上现有的锂电池铝塑膜。
实验例1铝塑膜的冷冲压成型测试
将实验例和对比例制备的铝塑膜按照面压0.4MPa，冲壳延时2s，增压延时2s，倒角1mm，冲压深度深度分别为5mm、7mm、10mm的深度测试，冲壳不分层、不破裂、无针孔不漏光为合格，否则不合格，具体测试结果记录于表1；
表1铝塑膜的冷冲压成型是否合格
从表1中可以看出，实施例1-3制备得到的铝塑膜的冲压成型性能优于实验例，在冲压深度为10mm时仍未出现分层、破裂现象并且无针孔不漏光，但是对比例31采用采购的铝塑膜在冲压深度为10mm时产生了分层现象，因此不合格。从表1中看，对比例制备的铝塑膜在冲压深度深度为10mm时，铝塑膜的品质均为不合格。对比例1-3改变了铝箔在处理前的清洁液的工艺和相关配方，对比例4-6改变了表面处理剂的原料配方和制备工艺，对比例7-8对铝箔的改性工艺做出改变，导致制备出的铝塑膜的冷冲压成型性能低于实施例。对比例21-23是对内外层粘结剂的配方和制备工艺做出改变，对比例26采用常用的聚氨酯胶粘结剂，但最终得到的铝塑膜的冷冲压成型性能低于实施例。对比例27-30针对铝塑膜的制备工艺做出改变，但改变后的铝塑膜结果不尽人意。
实验例2铝塑膜的耐电解液性能
按照《锂离子电池用铝塑复合膜》团体标准，铝塑复合膜的耐电解液性能包括两块：铝塑复合膜浸泡电解液后的热封强度及热封层与铝层的剥离力。
将铝塑膜封装制成60mm×80mm的样袋，并注入3 mL电解液，经热封闭合。将样袋在温度为85℃±2℃的环境中保持24小时后取出，自然冷却至常温。先裁去一个热封边后倒出电解液，再裁去其余热封边，然后将膜面残留的电解液擦拭干净，最后重新热封。沿封口垂直方向取宽度为15mm的样品，按QB/T 2358-1998规定的方法测试（测试速度为100 mm/min）。
表2铝塑膜耐电解液后的热封强度
将铝塑膜切成15mm×100mm的试样，并将样品在温度为85℃±2℃的电解液中浸泡24小时，取出自然冷却至常温后擦拭干净，检查样品外观并按GB/T 8808-1988规定的方法测试剥离力（测试速度为100 mm/min），具体实验数据记录于表3；
表3铝塑膜的耐电解性能中的剥离强度（N/15mm）
从表2中的数据得到，实施例1-3制备得到的铝塑膜的耐电解性显著优于其他对比例和市场上采购的铝塑膜成品，热封强度远超《锂离子电池用铝塑复合膜》团体标准中的111.37MPa，但对比例12-25中对绝缘层的制备工艺做出调整，但最终得到的铝塑膜的热封强度甚至低于《锂离子电池用铝塑复合膜》团体标准中的规定数值，对比例28-30调整了铝塑膜的制备工艺的参数，但最终铝塑膜的耐电解性同样下降。
同理，表3是对铝塑膜耐电解性的剥离强度进行测试，从数据中可以明显看出，实施例1-3制备得到的铝塑膜在经过电解液浸泡后，MD的剥离强度在15.44 N/15mm以上，TD的剥离强度在15.85N/15mm以上。而对比例9-11对绝缘层的结构做出调整，对比例12-14对改性聚丙烯薄膜的改性工艺做出改性，对比例15-17调整了改性偏二氟乙烯薄膜中的改性工艺，对比例18-20调整了绝缘层的层压工艺参数，对比例28-30对铝箔的制备工艺中的参数进行改变，但最终的试验结果不理想，甚至低于《锂离子电池用铝塑复合膜》团体标准。
实验例3铝塑膜的剥离强度
按照铝塑膜中测试的方法，对实施例和对比例制备得到的铝塑膜按照国家标准GB/T 8808-1988的规定进行，试样宽度为（15±0.1）mm的长形条，试验速度为100 mm/min。
表4保护层铝箔的剥离强度
注：表4所记录剥离强度是纵向拉伸强度。
表5热封层铝箔的剥离强度
注：表5所记录剥离强度是纵向拉伸强度。
从表4和表5的相关数据可以看出，实施例1-3制备得到的铝塑膜的剥离强度远超过其他对比例，可知得到的铝塑膜的性能显著优于其他对比例；对比例1-3针对铝塑膜中铝箔改性前的清洗液的工艺进行调整，但最终铝塑膜的性能低于实施例，但优于市场上采购的铝塑膜；对比例4-6调整了铝箔表面处理剂的制备工艺，但最终无论是保护层铝箔的剥离强度还是热封层铝箔的剥离强度仍低于实施例；对比例7-9改变了铝箔的改性工艺的参数，最终得到的铝塑膜甚至低于对比例31；对比例9-20对绝缘层的制备工艺或配方改变，最终得到的铝塑膜的剥离强度也有所下降，保护层铝箔的剥离强度在6.12-7.74 N/15mm之间，热封层铝箔的剥离强度在11.74-13.77 N/15mm之间；对比例21-26之间对内外层粘结剂的制备工艺进行了调整，但最终得到的铝箔的剥离强度远远低于实施例1-3，甚至低于《锂离子电池用铝塑复合膜》团体标准；对比例28-30改变了制备铝塑膜的工艺参数，最终得到的铝塑膜的保护层铝箔剥离强度最高仅为6.88 N/15mm，热封层铝箔的剥离强度最高仅为12.88 N/15mm。
Claims (3)
1.一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺，其特征在于：铝塑膜的制备方法为：
1）将改性铝箔的温度控制在40-45℃，将外层粘结剂均匀的涂布在改性铝箔的表面上，升温至50-55℃，将外层保护层平整均匀的贴敷在粘结剂上，放于60-65℃烘箱中定型12-15h，得铝塑膜半成品；
2）取上述定型后的铝塑膜半成品，将其翻转到未涂布粘结剂的另一面，保持铝塑膜半成品的温度为42-46℃，将内层粘结剂均匀的涂布到改性铝箔表面，升温至52-56℃，将绝缘层平整的热敷到内层粘结剂上，置于70-75℃烘箱中定型15-18h，得铝塑膜初品；
3）将铝塑膜初品放入80-84℃烘箱中熟化20-24h，再将烘箱温度提高至92-96℃高温熟化定型3d，后将烘箱温度降至55-65℃保温50-55h后即得；
其中，绝缘层的制备方法为：绝缘层是由改性聚丙烯薄膜和改性聚偏二氟乙烯薄膜通过层压工艺得到；
具体制备工艺如下：
ⅰ改性聚丙烯薄膜的制备方法
取叔丁基二甲基(2-丙炔氧基)硅烷5-7份、聚乙二醇单油酸酯2-4份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以2-4℃/min的速度升温至150-160℃，保温搅拌3-4h后加入N,N',N''-三苯基-1,3,5-苯三胺1-3份再次升温至190-195℃，保温搅拌1-3h后，加入聚六亚甲基二异氰酸酯2-4份，控制溶液温度在130-135℃，保温搅拌5-6h后将25-30份聚丙烯薄膜放入其中，搅拌4-5h后取出薄膜，将其放入85-90℃烘箱中8-10h，即得；
ⅱ改性聚偏二氟乙烯薄膜的制备方法
取丙烯酸羟乙酯8-10份、乙二醇二甲基丙烯酸酯6-8份于乙酸乙酯溶液中混合均匀，加入丙炔基缩水甘油醚15-20份以3-4℃/min的速率升温至180-190℃、保温搅拌4-5h后，加入脂肪醇醚磷酸酯钾盐MOA-3PK0.5-1.0份升温至220-225℃，保温搅拌2-3h后，加入海藻酸4-6份，混合均匀，加入15-20份的偏二氟乙烯薄膜，升温至130-135℃，搅拌30-45min后在静置3-5h，取出薄膜放入80-90℃烘箱中5-7h后即得；
ⅲ层压
将改性聚丙烯薄层和偏二氟乙烯薄层放在层压机上，先以0.7MPa的压力，60-65℃的温度对绝缘层进行预热，预热时间为30-40min；再升温至70-75℃保温30-40min；再缓慢将压力升至1.4MPa，以1℃/min的速度升温至90-100℃下进行层压，控制层压后的薄膜厚度在50-52μm，保温45-50min后自然冷却，即得；
其中，改性铝箔的制备方法为：
1）除污：取铝箔置于95号汽油中，清洗表面污渍，再使用清水清洗，加入前处理剂；通过微波振动，辅助加热，温度保持在45-50℃，静置4h；
2）清洗：取出上述铝箔，将5-10wt.%氢氧化钠水溶液喷淋到铝箔上，刷去表面的液体，再将乙醇溶液喷淋到铝箔表面，刷去铝箔表面残余液体，完成第二次清洗；
3）改性处理：将铝箔表面的液体风干，将表面处理剂均匀的涂布到铝箔表面，后将其置于60-70℃烘箱中烘5-6h，即得；
其中，前处理剂的制备方法为：
取3-磺丙基十六烷基二甲基铵5-8份、十八烷基甲苯磺酸钠6-8份混合均匀，加入对氨基苯甲酸5-7份、加入乙醇溶液混合均匀后升温至60-65℃，保温3-4h后加入椰油酰二乙醇胺6-8份、椰油酰胺基丙基甜菜碱0.5-1.0份，加入柠檬酸调整pH为6.2-6.5后控制温度在75-80℃，保温5-7h，即得；
其中，表面处理剂的制备方法为：
①取4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚5-7份、二酚基丙烷环氧树脂15-20份加入无水乙醇，以3-5℃/min的速度升温至90-100℃，保温搅拌6-8h后，向其中加入二乙烯三胺1-2份升温至150-160℃，保温搅拌5-6h，备用；
②取3-氨丙基三乙氧基硅烷8-12份、十四甲基环七硅氧烷7-9份加入甲醇溶液于110-120℃下搅拌3-4h，再加入步骤①中，控制温度为130-135℃，保温搅拌5-7h；
③取松香季戊四醇酯8-10份加入到步骤②中，控制温度在90-95℃之间，保温搅拌2-4h后，加入炭黑5-9份，共同混合均匀，即得。
2.如权利要求1所述的一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺，其特征在于：改性铝箔的制备方法中铝箔的使用型号为8079、8011、8021其中一种，铝箔的厚度为40μm。
3.如权利要求1所述的一种用于锂电池外包装铝塑膜的制备工艺，其特征在于：所述粘结剂分为内层粘结剂和外层粘结剂：
其中，外层粘结剂的制备方法为：
取聚氨基甲酸酯30-35份、N ,N-羰基二咪唑5-10份加入乙酸乙酯溶液混合均匀，以3-4℃/min的速率升温至120-130℃，保温搅拌4-5h后加入甘油环氧树脂8-10份、环戊二烯环氧树7-10份、控制温度为150-160℃，保温搅拌4-6h后加入甲基乙烯基硅油1-2份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-4份，以1-2℃/min的速率升温至200-210℃，保温搅拌5-6h后加入2,4-甲苯二异氰酸酯1-2份，控制温度为165-170℃，保温搅拌4-6h，即得；
其中，内层粘结剂的制备方法为：
取丁二酸烷酯聚乙氧基酯磺酸钠2-4份、丁烯环氧树脂10-15份、环戊二烯环氧树脂15-20份、加入1,2-二氯甲烷溶液搅拌均匀后以2-4℃/min的速率升温至150-170℃，保温搅拌4-5h后加入聚氨基甲酸酯20-25份，淀粉2-4份控制温度在110-120℃，保温搅拌4-5h后加入甲基氯苯基硅油5-7份、搅拌均匀后加入丙烯酸酯2-3份、乙氧基化月桂酷胺1-2份，以4-5℃/min升温至170-180℃，保温搅拌5-6h后，即得。
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