CN203690354U - 锂离子电池用铝塑膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂离子电池用铝塑膜，其中：锂离子电池用铝塑膜自上而下依次包括尼龙（PA）层，尼龙（PA）镀铝层或PVDC层，第一流延PE层，铝（AL）箔层，第二流延PE层，流延聚丙烯（CPP）层，其中尼龙（PA）层和尼龙（PA）镀铝层为一整体，尼龙（PA）镀铝层的厚度为1-10um。本实用新型的锂离子电池用铝塑膜生产简单，产品制造周期短，并且铝箔和尼龙牢靠粘结，在实际应用中具有极高的推广价值。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池封装材料领域，具体涉及一种锂离子电池用铝塑膜。
背景技术
锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池。是现代高性能电池的代表。
锂离子电池通常是有正极，负极，隔膜，电解液，外包装壳体组成。锂离子电池的外包装壳体，根据外形的不同， 包括圆柱形，方形。 根据包装的材质分为铝质壳体， 铁质壳体，铝塑包装壳体，高分子塑料树脂壳体和其他复合使用上述材料的外包装壳体。上述描述的铝质壳体通指使用纯铝和铝合金材料制成的壳体，铁质壳体通指使用铁及铁合金材料制成的壳体。
锂离子电池的外包装材料的作用是提供一个容纳电池活性物质的密闭空间，同时提供一定的机械强度和机械防护。随着应用对于锂离子电池的重量体积密度和容量体积密度的要求越来越高，越来越多的锂离子电池采用铝塑包装壳体。
铝塑膜一般由五层结构组成，外层PA（尼龙）起保护作用；第2层为双组份聚氨酯胶水，起粘结外层PA和第三层的作用；中间层（第3层）Al箔起阻隔作用；第4层为流延PE起粘结第3层Al箔和第5层的作用；内层第5层 CPP（流延聚丙烯）起封装连接作用。铝塑膜制作工艺路线为通过凹版印刷将第2层双组份聚氨酯胶水印刷在外层PA表面，再与第3层的铝箔通过干式复合粘结，根据不同的胶水和收卷卷径熟化3-10天，最后将第4层流延PE通过流延挤出机复合第5层CPP。对于这种常规5层结构铝塑膜，第2层为双组份聚氨酯胶水层，其为通过干式复合的方式粘结外层和第3两层。由于双组份聚氨酯胶水其固化时间比较长，AB两种组份完全反应的时间比较长，导致铝塑膜在制造过程中需要长时间的熟化工序。生产物料周转繁琐，且产品的制造周期较长。同时第3层和第5层之间采用流延挤出复合，与外层和第3层之间的粘合不能在同一个工序完成，生产效率低下。
聚氨酯胶水中含有异氰酸酯基团（-NCO）易与水中的羟基（-OH）反应导致其粘结效能降低。聚合物锂离子电池在储存过程中，空气中的水蒸气会透过表层的PA与第2层聚氨酯胶水层反应，随着反应的进行PA层与Al层容易剥离，更加导致外壳的保护作用降低。尼龙是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称，现有的流延挤出粘结材料难以实现牢靠粘结尼龙和铝箔，其剥离力＜1N/15mm，测试方法GB 8808-88。
发明内容
为放置尼龙层和铝箔层在使用中剥离，导致外壳保护作用降低等问题的发生，本实用新型的目的是提供一种生产简单，产品制造周期短，并且铝箔和尼龙牢靠粘结的锂离子电池用铝塑膜。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
锂离子电池用铝塑膜，其中：锂离子电池用铝塑膜自上而下依次包括尼龙层、尼龙镀铝层、第一流延PE层、铝箔层、第二流延PE层和流延聚丙烯层，其中尼龙层和尼龙镀铝层为一整体，第一流延PE层用于粘结尼龙镀铝层和铝箔层，第二流延PE层用于粘结流延聚丙烯层和铝箔层，尼龙镀铝层的厚度为1-10um。
锂离子电池用铝塑膜自上而下依次包括尼龙层、PVDC层、第一流延PE层、铝箔层、第二流延PE层和流延聚丙烯层，其中尼龙层和PVDC层为一整体，第一流延PE层用于粘结PVDC层和铝箔层，第二流延PE层用于粘结流延聚丙烯层和铝箔层，PVDC层的厚度为1-10um。
尼龙层厚度为3-50um；铝箔层厚度为5-50um；流延聚丙烯层厚度为5-50um。
锂离子电池用铝塑膜总厚度为50-200um。
第一流延PE层和第二流延PE层为双组份聚氨酯胶水。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过在尼龙层内增加了1-10um 的PA镀铝层或PVDC层，增加了PA层和铝箔层之间的粘力，大大提高了产品的质量，解决了现有技术中尼龙层和铝箔层易剥离使铝塑膜保护性能降低的问题。
2、本实用新型的厚度偏小，使铝塑膜在卷绕过程中避免包裹不均匀，而且可以使铝塑膜更加有弹性。
3、加工简单，加工过程无需经传统生产方式所用的烘箱即可顺利粘结，而且结合力度大。
附图说明
图1为本实用新型的铝塑膜结构示意图。
图2为本实用新型的制备工艺图。
1、尼龙（PA）层；2、尼龙（PA）镀铝层或PVDC层；3、第一流延PE层；4、铝（Al）箔层；5、第二流延PE层； 6、流延聚丙烯（CPP）层。
具体实施方式
通过以下实施例对本实用新型做进一步的阐述。
实施例1、参考附图1和附图2，锂离子电池用铝塑膜，自上而下依次包括尼龙（PA）层1，尼龙（PA）镀铝层2，第一流延PE层3，铝（AL）箔层4，第二流延PE层5，流延聚丙烯（CPP）层6，其中尼龙（PA）层1和尼龙（PA）镀铝层2为一整体，第一流延PE层3用于粘结尼龙（PA）镀铝层2和铝（AL）箔层4，第二流延PE层5用于粘结流延聚丙烯（CPP）层6和铝（AL）箔层4，尼龙（PA）镀铝层2的厚度为5um。尼龙（PA）层1厚度为50um；铝（AL）箔层4厚度为40um；流延聚丙烯（CPP）层6厚度为50um。锂离子电池用铝塑膜总厚度为160-200um。
其新型锂离子电池用铝塑膜制成工艺如下图2，尼龙（PA）层1和尼龙（PA）镀铝层2为整体，与铝（AL）箔层4通过第一流延PE层3粘结，其中尼龙（PA）镀铝层2粘结铝（AL）箔层4之后产品无需通过熟化，继续通过第二流延PE层5与流延聚丙烯（CPP）层6粘结。最终制成成品，得到了本新型聚合物锂离子电池用铝塑膜。
实施例2、锂离子电池用铝塑膜，自上而下依次包括尼龙（PA）层1，PVDC层2，第一流延PE层3，铝（AL）箔层4，第二流延PE层5，流延聚丙烯（CPP）层6，第一流延PE层3用于粘结PVDC层2和铝（AL）箔层4，第二流延PE层5用于粘结流延聚丙烯（CPP）层6和铝（AL）箔层4，其中尼龙（PA）层1和PVDC层2为一整体，PVDC层2的厚度为10um。制备工艺如实施例1.
通过以下表１来对比本实用新型工艺与现有技术的优势。
表1 实施例1、2与现有铝塑膜制作工艺比较
| 工序１干式复合 | 工序２熟化 | 工序3流延挤出复合 | 总工序时间 | |
| 现有铝塑膜 | ３ｈ | 3 -10天 | ３ｈ | 3.25-10.25天 |
| 实施例１ | 无此工序 | 无此工序 | ３ｈ | 0.125天 |
| 实施例２ | 无此工序 | 无此工序 | ３ｈ | 0.125天 |
以上所述并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
Claims (4)
1.锂离子电池用铝塑膜，其特征在于：锂离子电池用铝塑膜自上而下依次包括尼龙层、尼龙镀铝层、第一流延PE层、铝箔层、第二流延PE层和流延聚丙烯层，其中尼龙层和尼龙镀铝层为一整体，第一流延PE层用于粘结尼龙镀铝层和铝箔层，第二流延PE层用于粘结流延聚丙烯层和铝箔层，尼龙镀铝层的厚度为1-10um。
2.锂离子电池用铝塑膜，其特征在于：锂离子电池用铝塑膜自上而下依次包括尼龙层、PVDC层、第一流延PE层、铝箔层、第二流延PE层和流延聚丙烯层，其中尼龙层和PVDC层为一整体，第一流延PE层用于粘结PVDC层和铝箔层，第二流延PE层用于粘结流延聚丙烯层和铝箔层，尼龙镀铝层的厚度为1-10um。
3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池用铝塑膜，其特征在于：所述尼龙层厚度为3-50um；铝箔层厚度为5-50um；流延聚丙烯层厚度为5-50um。
4.根据权利要求1或2所述的锂离子电池用铝塑膜，其特征在于：锂离子电池用铝塑膜总厚度为50-200um。
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