CN116454491A - 一种锂离子软包电池包装用铝塑膜的制备方法、铝塑膜及其应用 - Google Patents

一种锂离子软包电池包装用铝塑膜的制备方法、铝塑膜及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锂离子软包电池包装用铝塑膜的制备方法、铝塑膜及其应用，所述制备方法包括用含有碳碳双键的硅烷偶联剂对铝箔层的光面进行处理，通过硅羟基的水解和缩合反应形成有机无机杂化连接层，再与含碳碳双键的聚合物单体发生聚合反应，形成聚合物的热封层；将经处理的表面保护层涂敷胶黏剂形成粘合层，并与铝箔层的毛面压辊粘合得到铝塑膜的步骤。本发明制备的铝塑膜中的有机无机杂化连接层与铝箔层和热封层之间分别通过Al‑O‑Si和C‑C键进行化学连接，解决了各层之间物理胶粘不牢固、易剥离的问题，提高了锂离子软包电池的封装寿命。

Description

一种锂离子软包电池包装用铝塑膜的制备方法、铝塑膜及其 应用
技术领域
本发明涉及锂电池包装材料技术领域，具体涉及一种锂离子软包电池包装用铝塑膜的制备方法、铝塑膜及其应用。
背景技术
随着信息技术及能源革命的发展，锂离子电池作为一种高效、清洁的能源载体被应用到了人类生活的方方面面。根据其应用场景，锂离子电池可以分为消费电池和动力电池，其中消费类电池主要应用在笔记本电脑、手机、小电动工具、电动玩具等领域；而动力电池一般为交通运输工具提供动力来源,主要应用在电动两轮/三轮车、微型电动车、新能源汽车等领域。锂离子电池按照包装形式又可分为软包和硬壳两种包装，其中软包电池因为质量轻，结构件少，极具能量密度的优势，在消费类电池领域占据了绝大部分的市场份额。但是它在动力电池领域所占份额较少且有逐年缩减的趋势，其主要原因在于区别于消费类电池，动力电池往往需要很长的服务寿命(8年&10万公里以上)，而目前的软包电池封装可靠性不足以满足要求。
软包电池的封装可靠性之所以不满足动力电池的要求，是因为锂离子电池电解液中含有大量活泼性的有机溶剂和锂盐，在长期使用过程中，尤其是在高温、高电压等极端工况下会大量产气，导致电池内压增高。而现有的软包电池的铝塑膜结构，其铝箔层与热封层之间是通过粘结剂进行物理胶粘连接。
例如专利CN111572135B中铝箔层与热封层之间就是使用聚氨酯胶粘剂通过物理胶粘的方法连接到一起；专利CN111334199A使用了甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等硅烷偶联剂，通过硅烷偶联剂与铝箔层之间的反应形成Al-O-Si的化学键，大大提高了铝箔层与粘结层之间的粘结强度，但粘结层与热封层之间还是通过胶粘的物理方法相互粘结；专利CN110103533A在专利CN111334199A的基础上加入了一些含乙烯基的预聚物和活性单体，经电子束辐射，使单体固化成粘结层，增加了胶粘的强度，但本质上还是将粘结层与热封层通过物理胶粘的方法粘结在一起。这些通过物理胶粘连接到一起的铝塑膜在长时间使用后，尤其是在电池内压较高、界面张力较大的情况下很容易发生剥离，导致封装失效。
如能制备出一种铝塑膜，其铝箔层与粘结层、粘结层与热封层之间都是通过化学键而不是物理胶粘的方式连接在一起，那将大大提高软包电池封装的长期可靠性。此类软包电池相比于硬壳电池，能大大提高电池的能量密度、降低制造成本，具有广阔的应用前景。因此开发一种高强度、长寿命的锂离子软包电池包装用铝塑膜十分有必要。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够提高锂离子软包电池封装强度和可靠性的包装用铝塑膜的制备方法，使得铝箔层与粘结层、粘结层与热封层之间都是通过化学键连接。
本发明的另一目的在于提供这种制备方法制得的锂离子软包电池包装用铝塑膜。
本发明的再一目的在于提供这种锂离子软包电池包装用铝塑膜的应用。
为实现以上发明目的，本发明采用如下的技术方案：
一种锂离子软包电池包装用铝塑膜的制备方法，包括以下步骤：
a)将铝箔层的光面一侧用含碳碳双键的硅烷偶联剂进行处理，通过硅烷偶联剂的水解与缩合反应，在铝箔层光面上生成一层含有碳碳双键的有机无机杂化连接层，得到第一复合层膜；
b)将所述第一复合层膜的有机无机杂化连接层与含碳碳双键的可聚合单体反应，在有机无机杂化连接层的表面生成一层聚合物的热封层，得到第二复合层膜；
c)在经电晕处理的表面保护层上涂覆胶黏剂形成粘合层，所述粘合层干燥后与步骤b)得到的所述第二复合膜中的铝箔层的毛面一侧通过压辊粘合，熟化后得到锂离子软包电池包装用铝塑膜。
在一个具体的实施方案中，所述步骤a)中含碳碳双键的硅烷偶联剂的结构式为YSiX3，其中X为能水解生成Si(OH)3的基团，优选为卤素原子或含有R-CH2-O-的基团，更优选为氯、甲氧基、乙氧基、甲乙氧基或乙酰氧基；Y为含有至少一个碳碳双键且能发生聚合反应的基团，优选自乙烯基、丙烯基、乙炔基中的至少任一种；更优选地，所述含碳碳双键的硅烷偶联剂选自γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙基硅烷、γ-(乙基丙烯酰氧)丙基三甲基硅烷、γ-(乙基丙烯酰氧)丙基三乙基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯基三甲氧基硅烷、丙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷、丙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷中的任一种。
在一个具体的实施方案中，所述步骤a)中用含碳碳双键的硅烷偶联剂进行处理包括采用质量浓度0.5～2％的含碳碳双键的硅烷偶联剂涂刷，并在25～80℃下反应0.5～2h的步骤。
在一个具体的实施方案中，所述步骤b)中所述含碳碳双键的可聚合单体选自乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈中的至少任一种，优选为乙烯、丙烯、苯乙烯或丙烯酸酯；优选地，所述含碳碳双键的可聚合单体的加入量为含碳碳双键的硅烷偶联剂摩尔量的20～10000倍，更优选地，所述步骤b)的反应温度为40～85℃，反应时间为4～12h。
在一个具体的实施方案中，所述步骤c)中表面保护层电晕处理的工艺条件为使用5至80电子伏特的等离子粒子轰击表面保护层0.1～5h，所述粘合层的干燥温度为40～120℃、干燥时间为0.1～10h；压辊粘合的温度为30～120℃、压力为0.5～100MPa；熟化的工艺条件为置于烘箱中在40～160℃下熟化1～8天。
在一个具体的实施方案中，所述表面保护层的材质选自聚酰胺、聚酰亚胺和聚酯中的一种或多种；所述胶黏剂选自聚氨酯胶黏剂、聚酯胶黏剂或环氧树脂胶黏剂中的一种或多种；所述铝箔层的材质为金属铝。
在一个具体的实施方案中，所述表面保护层的厚度为8～60μm，所述粘合层的厚度为1～15μm，所述铝箔层的厚度为20～70μm。
另一方面，前述制备方法制备的锂离子软包电池包装用铝塑膜。
在一个具体的实施方案中，所述铝塑膜包括依次层叠的表面保护层、粘合层、铝箔层、有机无机杂化连接层和热封层，优选地，所述表面保护层的厚度为8～60μm，所述粘合层的厚度为1～15μm，所述铝箔层的厚度为20～70μm；优选地，所述铝箔层和热封层的剥离强度不低于13N/15mm。
再一方面，前述制备方法制备的锂离子软包电池包装用铝塑膜或前述的锂离子软包电池包装用铝塑膜在锂离子软包电池包装中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的制备方法含碳碳双键的硅烷偶联剂的水解与缩合反应，在铝箔层光面上生成一层含有碳碳双键的有机无机杂化连接层，再由含有碳碳双键的可聚合单体与有机无机杂化连接层上的碳碳双键聚合反应制得热封层，从而通过铝塑膜的有机无机杂化连接层一面与铝箔层光面之间通过Al-O-Si化学键连接；另一面是与热封层之间通过C-C化学键连接，这种层与层之间通过化学键连接在一起，避免了传统物理胶粘的连接方式导致的剥离和脱落现象，大大提高了软包电芯的封装可靠性。
附图说明
图1为本发明锂离子软包电池包装用铝塑膜的结构示意图。
其中，1为表面保护层、2粘合层、3铝箔层、4有机无机杂化连接层、5热封层。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明的技术方案，下面的实施例将对本发明所提供的方法予以进一步的说明，但本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明的权利要求范围内其他任何公知的改变。
如图1所示，一种锂离子软包电池包装用铝塑膜，包括依次层叠的表面保护层1、粘合层2、铝箔层3、有机无机杂化连接层4和热封层5。本发明锂离子软包电池包装用铝塑膜的特点在于，其中的有机无机杂化连接层4与铝箔层3和热封层5之间都是通过化学键连接在一起，避免了传统物理胶粘的连接方式导致的剥离和脱落现象，大大提高了软包电芯的封装可靠性。
具体地，所述铝塑膜的有机无机杂化连接层4主要成分是硅烷偶联剂，所述有机无机杂化连接层4与铝箔层3光面之间通过Al-O-Si化学键连接。所述铝塑膜的热封层5为聚合物，所述热封层5与机无机杂化连接层4之间通过C-C化学键连接。
所述的表面保护层1的材质选用常规材料即可，例如为聚酰胺(如聚己内酰胺(尼龙6)、聚己二酸己二胺(尼龙66)、聚癸二酰己二胺(尼龙610)等等)、聚酰亚胺(如均苯四甲酸酐与二氨基二苯醚制得的聚酰亚胺、联苯四甲酸二酐与二苯醚二胺制得的聚酰亚胺等等)和聚酯(聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯和聚丙烯酸丁酯等等)中的一种或多种的组合。通常，表面保护层1的厚度为8～60μm，优选为15～45μm。
所述粘合层2的材质选用常规材料即可，如聚氨酯胶黏剂(如2,4-甲苯二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯等等)、聚酯胶黏剂(如聚丁二酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸丁二醇酯等等)和环氧胶黏剂(如二酚基丙烷环氧树脂(双酚A)、4,4′-二羟基二苯基甲烷环氧树脂(双酚F)等等)中的一种或多种的组合。通常，粘合层2的厚度为1～15μm，优选为3～10μm。
所述铝箔层3的材质为金属铝，通常所述铝箔层3的厚度为20～70μm，优选为25～50μm。
本发明方法制备的有机无机杂化连接层和热封层的厚度没有特别的限制，只要使得铝箔层和热封层的剥离强度不低于13N/15mm即可。具体地，例如有机无机杂化连接层4的厚度为0.001～2μm，优选为0.1～1.5μm；所述热封层5的厚度为10～100μm，优选为15～60μm。
上述层间化学连接的锂离子软包电池包装用铝塑膜采用如下的制备方法制备得到，具体包括以下步骤：
a)将所述铝箔层3的光面用含碳碳双键的硅烷偶联剂进行处理，通过硅烷偶联剂的水解与缩合反应，在铝箔层3光面上生成一层含有碳碳双键的有机无机杂化连接层4，得到第一复合层膜。
具体地，步骤a)中，所述的含碳碳双键的硅烷偶联剂结构式为YSiX3，其中X为所有能水解时生成硅醇(Si(OH)3)的基团，例如可以为卤素原子，例如为氯、也可以为含有R-CH2-O-的基团，例如为甲氧基、乙氧基、甲乙氧基、乙酰氧基等，但不限于此。通过硅烷偶联剂水解得到的硅醇与铝箔层3光面反应，形成有机无机杂化连接层4。
Y是含有一个及以上的碳碳双键且能发生聚合反应的基团，如乙烯基、丙烯基、乙炔基等。所述结构式为YSiX3的含碳碳双键的硅烷偶联剂选自γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙基硅烷、γ-(乙基丙烯酰氧)丙基三甲基硅烷、γ-(乙基丙烯酰氧)丙基三乙基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯基三甲氧基硅烷、丙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷、丙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷中的任一种，优选为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷。该碳碳双键可进一步与含碳碳双键的聚合物单体发生聚合反应，生成热封层5。
步骤a)中通过将质量浓度为0.5～2％的含碳碳双键的硅烷偶联剂涂刷在所述铝箔层3的光面，并在25～80℃下水解反应0.5～2h，从而在铝箔层3光面上生成一层含有碳碳双键的有机无机杂化连接层4，得到第一复合层膜。
b)将所述第一复合层膜与含碳碳双键的聚合物单体进行反应，通过第一复合层膜上的有机无机杂化连接层4中的碳碳双键与含有碳碳双键的聚合物单体发生聚合反应，在有机无机杂化连接层4的表面上生成一层聚合物的热封层5，得到第二复合层膜。
具体地，步骤b)中所述的可聚合单体包括含碳碳双键的一种或多种单体，单体种类包括但不仅限于乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈等，优选为乙烯、丙烯、苯乙烯或丙烯酸酯；优选地，所述含碳碳双键的可聚合单体的加入量为含碳碳双键的硅烷偶联剂摩尔量的20～10000倍，优选为1000～6000倍，更优选地，所述步骤b)的反应温度为40～85℃，反应时间为4～12h。该步骤b)中，有机无机杂化连接层4中的原硅烷偶联剂碳碳双键基团与含有碳碳双键的聚合物单体发生聚合反应，在有机无机杂化连接层4的表面上生成一层聚合物的热封层5
c)在电晕处理后的所述表面保护层1上涂覆胶黏剂形成粘合层2，干燥后与所述第二复合膜中的铝箔层3毛面通过压辊复合，熟化即可。
具体地，步骤c)中，在电晕处理后的所述表面保护层1上涂覆胶黏剂形成粘合层2，在40～120℃干燥0.1～10h后与所述第二复合层膜中的铝箔层3的毛面通过30～120℃、压力为0.5～100MPa的压辊复合，随后置于烘箱中在40～160℃熟化1～8天即得到本发明的锂离子软包电池包装用铝塑膜。其中的电晕处理可以参考常规的表面处理工艺，例如使用几至几十电子伏特的等离子粒子轰击表面保护层0.1～5h。
下面将结合附图通过具体实施例对本发明进行详细说明，但不构成任何限制。
实施例和对比例用到的主要原料如下：
铝塑膜剥离强度的测试采用如下方法：
对电解液浸泡前、后的铝塑膜进行剥离强度的测试，测试条件为：剪切样品为15mm的长条，剥离铝箔层和热封层，剥离速度均为200mm/min。
实施例1
表面保护层为12μm的聚己内酰胺(尼龙6)、粘合层为1.5μm的2,4-甲苯二异氰酸酯胶黏剂、铝箔层为25μm的金属铝。
铝塑膜的制备方法包括以下步骤：
a)将乙烯基三甲氧基硅烷配成1.5％质量浓度的稀溶液，然后用150μm的刮刀将其刮涂在铝箔层的光面上，在60℃温度条件下反应1.5h，铝箔层的光面上生长出一层有机无机杂化的连接层，这两层即为表面含有碳碳双键的第一复合层膜。
b)按照乙烯基三甲氧基硅烷与丙烯为1比5000摩尔比的比例，将第一复合层膜与丙烯在70℃下，加入1％wt的过硫酸钾引发剂，使其聚合8h，之后第一复合层膜的表面会生长出聚丙烯的热封层，得到第二复合层膜。
c)在尼龙6表面用20电子伏特的等离子粒子轰击进行电晕处理，得到处理后的表面保护层，之后在表面保护层经处理的表面上刮涂1.5μm厚的2,4-甲苯二异氰酸酯胶黏剂以形成粘合层，在50℃干燥1h后与所述第二复合层膜中的铝箔层毛面在100℃、1MPa条件下通过压辊复合，再置于烘箱中在70℃熟化5天即得到锂离子软包电池包装用铝塑膜样品。
实施例2
本实施例制备一种锂电池包装用铝塑膜，其与实施例1中的基本一致，不同的是硅烷偶联剂的浓度不一样，具体为1.0％质量浓度；涂覆完硅烷偶联剂后的反应时间不一样，具体为0.5h；涂覆完硅烷偶联剂后的反应温度不一样，具体为80℃。
实施例3
本实施例制备一种锂电池包装用铝塑膜，其与实施例1中的基本一致，不同的是硅烷偶联剂的浓度不一样，具体为2.0％质量浓度；涂覆完硅烷偶联剂后的反应时间不一样，具体为2h；涂覆完硅烷偶联剂后的反应温度不一样，具体为25℃。
实施例4
本实施例制备一种锂电池包装用铝塑膜，其与实施例1中的基本一致，不同的是硅烷偶联剂的种类不一样，具体为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙基硅烷；硅烷偶联剂的浓度不一样，具体为0.5％质量浓度。
实施例5
本实施例制备一种锂电池包装用铝塑膜，其与实施例1中的基本一致，不同的是采用的聚合单体不一样，具体为乙烯；聚合温度不一样，具体为40℃；聚合时间不一样，具体为12h，其中，乙烯与乙烯基三甲氧基硅烷的摩尔比为1000：1。
实施例6
本实施例制备一种锂电池包装用铝塑膜，其与实施例1中的基本一致，不同的是采用的聚合单体不一样，具体为乙烯；聚合温度不一样，具体为85℃；聚合时间不一样，具体为4h。
实施例7
本实施例制备一种锂电池包装用铝塑膜，其与实施例1中的基本一致，不同的是硅烷偶联剂的种类不一样，具体为丙烯基三甲氧基硅烷；聚合单体不一样，具体为苯乙烯，其中苯乙烯与丙烯基三甲氧基硅烷的摩尔比为50：1。
对比例1
表面保护层为12μm的聚己内酰胺(尼龙6)、粘合层为1.5μm的2,4-甲苯二异氰酸酯胶黏剂、铝箔层为25μm的金属铝、连接层为2μm的聚氨酯胶粘剂、热封层为30μm的聚丙烯。该对比例为目前铝塑膜最常规的制备方法，铝箔层与热封层通过聚氨酯粘结剂胶粘连接。
铝塑膜的制备方法包括以下步骤：
其制备方法包括以下步骤：在铝箔层的光面刮涂一层2μm的聚氨酯胶粘剂，得到第一复合层膜，再将聚丙烯热封层贴合于第一复合层膜的聚氨酯胶粘剂侧，得到第二复合层膜。在尼龙6表面用20电子伏特的等离子粒子轰击进行电晕处理，得到处理后的表面保护层，之后在表面保护层经处理的表面上刮涂1.5μm厚的2,4-甲苯二异氰酸酯胶黏剂以形成粘合层，在50℃干燥1h后与所述第二复合层膜中的铝箔层毛面在100℃、1MPa条件下通过压辊复合，再置于烘箱中在70℃熟化5天即得到锂离子软包电池包装用铝塑膜样品。
对比例2
表面保护层为12μm的聚己内酰胺(尼龙6)、粘合层为1.5μm的2,4-甲苯二异氰酸酯胶黏剂、铝箔层为25μm的金属铝、连接层为2μm的丙烯酸树脂和硅烷偶联剂复合的胶粘剂、热封层为30μm的聚丙烯。该对比例中铝箔层与热封层采用CN111334199A的锂电池用耐腐蚀型胶黏剂胶粘连接。
其制备方法包括以下步骤：将丙烯酸树脂和硅烷偶联剂加入到溶剂中，加热60℃，搅拌混合1-2h，直至成均相溶液，将交联剂，纳米二氧化锰加入到上述溶液中，进一步加入溶剂，加热至60℃，搅拌混合2-4h，直至成均相溶液。将该均相溶液涂布一层2μm的涂层在铝箔表面，得到第一复合层膜，再将热封层贴合于第一复合层膜上的丙烯酸树脂和硅烷偶联剂复合的胶粘剂侧，得到第二复合层膜。在尼龙6表面用20电子伏特的等离子粒子轰击进行电晕处理，得到处理后的表面保护层，之后在表面保护层经处理的表面上刮涂1.5μm厚的2,4-甲苯二异氰酸酯胶黏剂以形成粘合层，在50℃干燥1h后与所述第二复合层膜中的铝箔层毛面在100℃、1MPa条件下通过压辊复合，再置于烘箱中在70℃熟化5天即得到锂离子软包电池包装用铝塑膜样品。
对比例3
表面保护层为12μm的聚己内酰胺(尼龙6)、粘合层为1.5μm的2,4-甲苯二异氰酸酯胶黏剂、铝箔层为25μm的金属铝、连接层为硅烷偶联剂+丙烯酸，再经辐照固化的粘结剂层，热封层为含有重量百分比为1.8％的敏化剂季戊四醇三丙烯酸酯的聚丙烯层。该对比例中铝箔层与热封层采用CN110103533A中的连接方式粘结。
其制备方法包括以下步骤：将铝箔采用3％质量分数的乙烯基三甲氧基硅烷溶液浸渍30～60秒，120℃鼓风干燥1～2分钟完成钝化。热封层选用流延聚丙烯薄膜，膜中含有重量百分比为1.8％的敏化剂季戊四醇三丙烯酸酯。在两层膜涂布复合机上分别进行热封层和钝化铝箔的平行放卷，在热封层的下表面采用无溶剂涂覆技术涂布专用粘合剂，控制每层的涂胶量为2.5g/m2；经压辊使钝化铝箔、粘合层和热封层贴合密实；经电子束辐照实现专用粘合剂的固化，所用电子束能量为500keV，吸收剂量为30kGy。辐照完毕后得到第二复合层膜。在尼龙6表面用20电子伏特的等离子粒子轰击进行电晕处理，得到处理后的表面保护层，之后在表面保护层经处理的表面上刮涂1.5μm厚的2,4-甲苯二异氰酸酯胶黏剂以形成粘合层，在50℃干燥1h后与所述第二复合层膜中的铝箔层毛面在100℃、1MPa条件下通过压辊复合，再置于烘箱中在70℃熟化5天即得到锂离子软包电池包装用铝塑膜样品。
应用性能检测1
将实施例、对比例中所得的铝塑膜样品进行剥离强度实验。测试条件为剪切样品为15mm的长条，剥离铝箔层(3)和热封层(5)，剥离速度均为200mm/min，所得各实例样品的剥离强度如下表1所示。
表1新鲜铝塑膜剥离测试数据
从剥离强度的实验数据可看出，本发明实施例中采用层与层之间通过化学键连接的铝塑膜比通过物理胶粘连接的铝塑膜(对比例1～3)强度要高很多。
应用性能检测2
将实施例、对比例中所得的铝塑膜样品先用电解液(EC:EMC＝3:7,1M LiPF6)80℃浸泡24h，之后取出擦干再进行剥离强度测试。测试条件为：剪切样品为15mm的长条，剥离铝箔层和热封层，剥离速度均为200mm/min，所得各实例样品的剥离强度如下表2所示。
表2经电解液浸泡后的铝塑膜剥离测试数据
从浸泡完电解液的剥离强度实验数据可看出，相比于传统物理胶粘的铝塑膜，本发明中通过化学键连接的方法制得的铝塑膜在电解液浸泡和高温的双重作用下，剥离强度基本无变化，大大提高了锂离子电池的封装可靠性，有利于后续锂离子软包动力电池的推广。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下，可对本发明做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子软包电池包装用铝塑膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将铝箔层的光面一侧用含碳碳双键的硅烷偶联剂进行处理，通过硅烷偶联剂的水解与缩合反应，在铝箔层光面上生成一层含有碳碳双键的有机无机杂化连接层，得到第一复合层膜；
b)将所述第一复合层膜的有机无机杂化连接层与含碳碳双键的可聚合单体反应，在有机无机杂化连接层的表面生成一层聚合物的热封层，得到第二复合层膜；
c)在经电晕处理的表面保护层上涂覆胶黏剂形成粘合层，所述粘合层干燥后与步骤b)得到的所述第二复合膜中的铝箔层的毛面一侧通过压辊粘合，熟化后得到锂离子软包电池包装用铝塑膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤a)中含碳碳双键的硅烷偶联剂的结构式为YSiX3，其中X为能水解生成Si(OH)3的基团，优选为卤素原子或含有R-CH2-O-的基团，更优选为氯、甲氧基、乙氧基、甲乙氧基或乙酰氧基；Y为含有至少一个碳碳双键且能发生聚合反应的基团，优选自乙烯基、丙烯基、乙炔基中的至少任一种；更优选地，所述含碳碳双键的硅烷偶联剂选自γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙基硅烷、γ-(乙基丙烯酰氧)丙基三甲基硅烷、γ-(乙基丙烯酰氧)丙基三乙基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯基三甲氧基硅烷、丙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷、丙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷中的任一种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤a)中用含碳碳双键的硅烷偶联剂进行处理包括采用质量浓度0.5～2％的含碳碳双键的硅烷偶联剂涂刷，并在25～80℃下反应0.5～2h的步骤。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中所述含碳碳双键的可聚合单体选自乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈中的至少任一种，优选为乙烯、丙烯、苯乙烯或丙烯酸酯；优选地，所述含碳碳双键的可聚合单体的加入量为含碳碳双键的硅烷偶联剂摩尔量的20～10000倍，更优选地，所述步骤b)的反应温度为40～85℃，反应时间为4～12h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤c)中表面保护层电晕处理的工艺条件为使用5至80电子伏特的等离子粒子轰击表面保护层0.1～5h，所述粘合层的干燥温度为40～120℃、干燥时间为0.1～10h；压辊粘合的温度为30～120℃、压力为0.5～100MPa；熟化的工艺条件为置于烘箱中在40～160℃下熟化1～8天。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述表面保护层的材质选自聚酰胺、聚酰亚胺和聚酯中的一种或多种；所述胶黏剂选自聚氨酯胶黏剂、聚酯胶黏剂或环氧树脂胶黏剂中的一种或多种；所述铝箔层的材质为金属铝。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述表面保护层的厚度为8～60μm，所述粘合层的厚度为1～15μm，所述铝箔层的厚度为20～70μm。
8.权利要求1～7任一项所述制备方法制备的锂离子软包电池包装用铝塑膜。
9.根据权利要求8所述的锂离子软包电池包装用铝塑膜，其特征在于，所述铝塑膜包括依次层叠的表面保护层、粘合层、铝箔层、有机无机杂化连接层和热封层，优选地，所述表面保护层的厚度为8～60μm，所述粘合层的厚度为1～15μm，所述铝箔层的厚度为20～70μm；优选地，所述铝箔层和热封层的剥离强度不低于13N/15mm。
10.权利要求1～7任一项所述制备方法制备的锂离子软包电池包装用铝塑膜或权利要求8～9任一项所述的锂离子软包电池包装用铝塑膜在锂离子软包电池包装中的应用。
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