CN1424780A - 电池防爆用铝塑复合膜及其复合方法 - Google Patents

电池防爆用铝塑复合膜及其复合方法 Download PDF

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徐根华
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Abstract

一种电池防爆用铝塑复合膜，它以软质铝箔层为基础层，它包括至少五层结构，由外到内依次为聚对苯二甲酸乙二醇酯层或双向拉伸聚丙烯层、乙烯－甲基丙烯酸共聚物层、软质铝箔层、乙烯－甲基丙烯酸共聚物层、马来酸酐改性聚乙烯层。其最内层采用马来酸酐改性聚乙烯层，该层与不锈钢或金属铝等有很高的热压强度，达到密封的严密；最外层采用聚对苯二甲酸乙二醇酯层或双向拉伸聚丙烯层，具有很好的耐热性，中间铝箔层具有很高的阻隔性，避免外部空气进入电池内部；本发明只在最外层涂有少量粘合剂，其余全是挤出复合或共挤出复合，避免了电池内部有机溶剂对粘合剂的再溶解、溶胀而破坏粘合作用；本发明采用挤出或共挤出复合，具有很高的复合强度。

Description

电池防爆用铝塑复合膜及其复合方法
                       技术领域
本发明涉及一种电池防爆膜，特别是是一种电池防爆用铝塑复合膜。
                       背景技术
针对含有电解液、且在使用过程中易产生大量气体的一类电池，在制造过程中必须在电池上设计防爆装置，以避免万一可能发生的爆炸而造成严重的安全问题。有关电池防爆装置很多，但都不能从根本上防止爆炸的发生。电池防爆要求：所用包装膜与电池的金属外壳要有严密热封的性能；对外界空气有极高的阻隔性能；耐电池内部电解液的腐蚀、溶解、溶胀等物理化学作用；包装膜在规定的压力范围内自身破裂，排除电池内部的气压，从而防止电池钢体爆炸的巨大危害。
与本发明最接近的现有技术为专利申请号为01134081.9的中国专利，它公开了一种锂电池软包装膜，它以铝层为基础层，在铝层外表面附着有聚酰胺类聚合物层或由外到内依次附着有聚对苯二甲酸乙二醇脂层和聚酰胺类聚合物层；在铝层内表面附着有聚丙烯层或由外到内依次附着有聚酰胺类聚合物层和聚丙烯层。其不足之处在于：此膜不具备与电池的金属外壳严密热封的性能，不符合作为防爆膜的性能要求，不能作为防爆膜来使用。
                       发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种防爆性能好的铝塑复合膜。
本发明另一要解决的技术问题是提出了这种铝塑复合膜的一种复合方法。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种电池防爆用铝塑复合膜，它以软质铝箔层为基础层，其特点是：它包括至少五层结构，由外到内依次为聚对苯二甲酸乙二醇脂层或双向拉伸聚丙烯层、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层、软质铝箔层、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层、马来酸酐改性聚乙烯层。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的外层聚对苯二甲酸乙二醇脂层或双向拉伸聚丙烯层厚度为9～20微米，外层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层厚度为10～20微米，中间基础层软质铝箔层厚度为20～60微米，内层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层厚度为10～20微米，内层马来酸酐改性聚乙烯层厚度为50～100微米。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在最外层和外层中的乙烯-甲基丙烯酸共聚物层之间还附着有外层低密度聚乙烯层。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在最内层和内层中的乙烯-甲基丙烯酸共聚物层之间还附着有内层低密度聚乙烯层。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的低密度聚乙烯层厚度为10～20微米。
本发明另一要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，本发明的铝塑复合膜的一种复合方法为：
一、首先对基础层铝箔层的复合面进行电晕处理；二、将最外层的复合面上涂少量粘合剂，外层中的乙烯-甲基丙烯酸共聚物层采用热熔体挤出复合于最外层与基础铝箔层之间。三、内层中的乙烯-甲基丙烯酸共聚物层同样采用热熔体挤出复合于最内层与基础铝箔层之间。
本发明的复合方法中，也可先进行步骤三，然后再进行步骤二。
本发明的复合方法中，在最外层和乙烯-甲基丙烯酸共聚物层之间还附着有低密度聚乙烯层时，其复合方法为：低密度聚乙烯层与乙烯-甲基丙烯酸共聚物层采用共挤出复合于最外层与基础铝箔层之间。
本发明的复合方法中，在最内层和乙烯-甲基丙烯酸共聚物层之间还附着有低密度聚乙烯层时，其复合方法为：低密度聚乙烯层与乙烯-甲基丙烯酸共聚物层采用共挤出复合于最内层与基础铝箔层之间。
本发明的防爆膜与现有技术相比，最内层采用马来酸酐改性聚乙烯层，该层与不锈钢或金属铝等有很高的热压强度，达到密封的严密；最外层采用聚对苯二甲酸乙二醇脂层或双向拉伸聚丙烯层，具有很好的耐热性，中间基础层的铝箔具有很高的阻隔性，避免外部空气进入电池内部；本发明只在最外层涂有少量粘合剂，其余全是挤出复合或共挤出复合，避免了电池内部有机溶剂对粘合剂的再溶解、溶胀而破坏粘合作用；本发明采用挤出或共挤出复合，具有很高的复合强度。
                       附图说明
图1为本发明的基本结构图。
图2为本发明的最佳结构图。
                       具体实施方式
实施例一，一种电池防爆用铝塑复合膜，由外到内依次为聚对苯二甲酸乙二醇脂层4、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层5、软质铝箔层3、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层2、马来酸酐改性聚乙烯层1。所述的外层聚对苯二甲酸乙二醇脂层厚度为9微米，外层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层厚度为10微米，中间基础层软质铝箔层厚度为20微米，内层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层厚度为10微米，内层马来酸酐改性聚乙烯层厚度为50微米。该膜可承受5～10公斤的防爆压力。
实施例二，一种电池防爆用铝塑复合膜，由外到内依次为双向拉伸聚丙烯层4、低密度聚乙烯层7、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层5、软质铝箔层3、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层2、马来酸酐改性聚乙烯层1。所述的双向拉伸聚丙烯层厚度为20微米，低密度聚乙烯层厚度为20微米，外层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层厚度为20微米，中间基础层软质铝箔层厚度为60微米，内层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层厚度为20微米，内层马来酸酐改性聚乙烯层厚度为100微米。所述的该膜可承受20～30公斤的防爆压力。
实施例三，一种电池防爆用铝塑复合膜，由外到内依次为聚对苯二甲酸乙二醇脂层4、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层5、软质铝箔层3、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层2、低密度聚乙烯层6、马来酸酐改性聚乙烯层1。所述的外层聚对苯二甲酸乙二醇脂层厚度为15微米，外层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层厚度为15微米，中间基础层软质铝箔层厚度为28微米，内层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层厚度为15微米，低密度聚乙烯层厚度为15微米，内层马来酸酐改性聚乙烯层厚度为70微米。该膜可承受10～15公斤的防爆压力。
实施例四，一种电池防爆用铝塑复合膜，由外到内依次为聚对苯二甲酸乙二醇脂层4.低密度聚乙烯层7、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层5、软质铝箔层3、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层2、低密度聚乙烯层6、马来酸酐改性聚乙烯层1。所述的外层聚对苯二甲酸乙二醇脂层厚度为18微米，低密度聚乙烯层厚度为18微米，外层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层厚度为18微米，中间基础层软质铝箔层厚度为35微米，内层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层厚度为18微米，低密度聚乙烯层厚度为18微米，内层马来酸酐改性聚乙烯层厚度为80微米。所述的该膜可承受15～20公斤的防爆压力。
实施例五，一种电池防爆用铝塑复合膜，由外到内依次为双向拉伸聚丙烯层4、低密度聚乙烯层7、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层5、软质铝箔层3、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层2、低密度聚乙烯层6、马来酸酐改性聚乙烯层1。所述的外层双向拉伸聚丙烯层厚度为20微米，低密度聚乙烯层厚度为15微米，乙烯-甲基丙烯酸共聚物层厚度为10微米，中间基础层软质铝箔层厚度为50微米，内层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层厚度为20微米，低密度聚乙烯层厚度为16微米，内层马来酸酐改性聚乙烯层厚度为68微米。所述的该膜可承受20～30公斤的防爆压力。
实施例六，对实施例一中的铝塑复合膜的一种复合方法为：
一、首先对基础层铝箔层的复合面进行电晕处理；二、将最外层的复合面上涂少量粘合剂，外层中的乙烯-甲基丙烯酸共聚物层采用热熔体挤出复合于最外层与基础铝箔层之间。三、内层中的乙烯-甲基丙烯酸共聚物层同样采用热熔体挤出复合于最内层与基础铝箔层之间。也可先进行步骤三，然后再进行步骤二。
实施例七，上述实施例六中的复合方法中，在最外层和乙烯-甲基丙烯酸共聚物层之间还附着有低密度聚乙烯层时，其复合方法为：低密度聚乙烯层与乙烯-甲基丙烯酸共聚物层采用共挤出复合于最外层与基础铝箔层之间。
实施例八，上述实施例六中的复合方法中，在最内层和乙烯-甲基丙烯酸共聚物层之间还附着有低密度聚乙烯层时，其复合方法为：低密度聚乙烯层与乙烯-甲基丙烯酸共聚物层采用共挤出复合于最内层与基础铝箔层之间。

Claims (8)

1.一种电池防爆用铝塑复合膜，它以软质铝箔层(3)为基础层，其特征在于：它包括至少五层结构，由外到内依次为最外层聚对苯二甲酸乙二醇脂层或双向拉伸聚丙烯层(4)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层(5)、软质铝箔层(3)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物层(2)、最内层马来酸酐改性聚乙烯层(1)。
2.根据权利要求1所述的电池防爆用铝塑复合膜，其特征在于：所述的最外层聚对苯二甲酸乙二醇脂层或双向拉伸聚丙烯层(4)厚度为9～20微米，外层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层(5)厚度为10～20微米，中间基础层软质铝箔层(3)厚度为20～60微米，内层乙烯-甲基丙烯酸共聚物层(2)厚度为10～20微米，最内层马来酸酐改性聚乙烯层(1)厚度为50～100微米。
3.根据权利要求1所述的电池防爆用铝塑复合膜，其特征在于：在最外层(4)和外层中的乙烯-甲基丙烯酸共聚物层(5)之间还附着有外层低密度聚乙烯层(7)。
4.根据权利要求1所述的电池防爆用铝塑复合膜，其特征在于：在最内层(1)和内层中的乙烯-甲基丙烯酸共聚物层(2)之间还附着有内层低密度聚乙烯层(6)。
5.根据权利要求3或4所述的电池防爆用铝塑复合膜，其特征在于：所述的低密度聚乙烯层(6、7)厚度为10～20微米。
6.本发明的铝塑复合膜的一种复合方法为：一、首先对基础层铝箔层的复合面进行电晕处理；二、将最外层的复合面上涂少量粘合剂，外层中的乙烯-甲基丙烯酸共聚物层采用热熔体挤出复合于最外层与基础铝箔层之间；三、内层中的乙烯-甲基丙烯酸共聚物层同样采用热熔体挤出复合于最内层与基础铝箔层之间；也可先进行步骤三，然后再进行步骤二。
7.根据权利要求6所述的复合方法中，在最外层和乙烯-甲基丙烯酸共聚物层之间还附着有低密度聚乙烯层时，其复合方法为：低密度聚乙烯层与乙烯-甲基丙烯酸共聚物层采用共挤出复合于最外层与基础铝箔层之间。
8.根据权利要求6所述的复合方法中，在最内层和乙烯-甲基丙烯酸共聚物层之间还附着有低密度聚乙烯层时，其复合方法为：低密度聚乙烯层与乙烯-甲基丙烯酸共聚物层采用共挤出复合于最内层与基础铝箔层之间。
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