CN204497280U - 一种新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜 - Google Patents
一种新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜，包括：由外到内依次设置的耐热层、铝箔芯层和热封层，所述铝箔芯层为软质铝箔，该铝箔芯层的厚度为75-100μm；在铝箔芯层的两侧表面还分别凹版涂布一层油酸酰胺层；所述耐热层包括聚酸胺层以及附着于聚酰胺层外表面的聚丙烯层；所述热封层为多层共挤膜，该多层共挤膜包括：由外到内依次设置的流延聚丙烯层、第一尼龙层、乙烯-丙烯酸共聚物层和第二尼龙层；所述第二尼龙层的外表面与铝箔芯层的一面干式复合，铝箔芯层的另一面与所述聚酰胺层干式复合；所述聚丙烯层的外表面设有亚光涂层。本新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜耐高湿环境、防电解液侵蚀、色泽美观。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池领域，具体是一种新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜。
背景技术
锂电池的发展经历了三个阶段，首先是钢壳包装的锂电池，后来是铝壳包装的锂电池，目前使用的软包装锂电池是第三代产品，由于软包装锂电池具有容量大、重量轻、体积小、安全性好等优点，己经成为锂电池的发展方向。目前，软包装锂电池使用的铝塑膜内层一般都是单层的CPP(流延聚丙烯)层，由于CPP层的阻隔性能很差，不能有效阻止因电解液渗透过CPP膜而侵蚀到铝箔层的表面，容易造成铝箔层溶胀且部分溶解干式复合使用的聚氨脂胶水或其他粘结剂，导致CPP层和铝箔层的粘接强度随着时间的推移而逐渐下降，例如大日本印刷株式会社(DNP)的锂电池软包装铝塑膜的CPP层和铝箔层的初始剥离强度为70-80N/15mm，包装好锂电池后，于60℃下放置14天后，CPP层和铝箔层的剥离强度下降到10N/15mm以下，因此，为了防止铝箔层被酸性的电解液腐蚀，需要对铝箔层进行磷化或铬化等防腐蚀化学处理，铝箔层的防腐蚀化学处理会产生很多有污染的含磷或铬的废液，使得制造成本较高，而且也不太环保，这就存在着一定的不便。
在现有技术中还公开了一种申请号为201010004248.7，名称为“高阻隔耐腐蚀锂电池复合包装膜及其制备方法”的专利，该高阻隔耐腐蚀锂电池复合包装膜最外层的保护层使用的是PET(聚对苯二甲酸二乙脂)膜，这些新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜的最外层保护层都是单层的尼龙或者单层的PET膜，由于尼龙或者PET都具有碳基，而碳基是极性基团，具有吸水性，吸水后对铝箔层有破坏作用，影响电池的使用寿命，这就存在着一定的不足。
另外，现有的锂电池软包装膜，表面呈现铝箔的色泽且反光不均匀，视觉效果差，所以制品成电池使用时需要在表面加装塑料外壳。由于现有数码产品和电子产品体积越来越小，度越来越薄，甚至有的产品采用透明外壳，所以现有的锂电池软包装膜也不能满足此类产需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种耐高湿环境、防电解液侵蚀、色泽美观的新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜，已解决现有技术中锂电池软包装膜的最外层保护层和最内层保护层一般采用单层保护，外层保护层易吸水，内层保护层易受电解液侵蚀，视觉效果差等不足。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜，包括：由外到内依次设置的耐热层、铝箔芯层和热封层，所述铝箔芯层为软质铝箔，该铝箔芯层的厚度为75-100μm；在铝箔芯层的两侧表面还分别凹版涂布一层油酸酰胺层；所述耐热层包括聚酸胺层以及附着于聚酰胺层外表面的聚丙烯层；所述热封层为多层共挤膜，该多层共挤膜包括：由外到内依次设置的流延聚丙烯层、第一尼龙层、乙烯-丙烯酸共聚物层和第二尼龙层；所述第二尼龙层的外表面与铝箔芯层的一面干式复合，铝箔芯层的另一面与所述聚酰胺层干式复合；所述聚丙烯层的外表面设有亚光涂层，且所述亚光涂层采用涂料经过凹版涂布方式涂布在聚丙烯层的外表面。
作为本实用新型进一步的方案：所述铝箔芯层的厚度为88-92μm。
作为本实用新型进一步的方案：所述铝箔芯层的厚度为90μm。
作为本实用新型进一步的方案：所述耐热层的厚度为10-20μm，第二尼龙层的厚度为15-25μm，乙烯-丙烯酸共聚物层的厚度为20-30μm，第一尼龙层的厚度为15-25μm，流延聚丙烯层的厚度为40-60μm。
作为本实用新型进一步的方案：所述耐热层的厚度为14-16μm，第二尼龙层的厚度为18-22μm，乙烯-丙烯酸共聚物层的厚度为24-26μm，第一尼龙层的厚度为18-22μm，流延聚丙烯层的厚度为45-55μm。
作为本实用新型进一步的方案：所述亚光涂层选用亚光树脂，涂布量为四克每平方米。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型中，所述铝箔芯层为软质铝箔，该铝箔芯层的厚度为75-100μm，这比市场上常见的40-65μm的普通锂电池软包装膜的铝箔芯层要厚20μm以上，经过试验证明，其冲坑深度能达到l5mm以上，强度也有明显提高，同时可以抵抗一定的震动；因此，单个电池的容量可比普通电芯容量提高50％以上，在总容量不变的情况下，包装面积减少40％以上，总体包装成本没有增加，反而下降，这有利于减少大规模应用场合的锂电池电芯数量，方便维修保养，也可以减少软包装膜的数量。
(2)本实用新型中，在铝箔芯层的两侧表面还分别凹版涂布一层油酸酰胺层，油酸酰胺层具有很好的防腐蚀效果，通过该种方式可以防止电解液对铝箔芯层造成腐蚀，起到二次防护的效果。
(3)本实用新型中，通过在铝箔芯层的外表而设置一层耐热层，所述耐热层包括聚酰胺层以及附着于聚酰胺层外表面的聚丙烯层，聚丙烯层具有很好的疏水性，可以有效防止水汽的侵蚀，所以本实用新型能在高湿环境下正常工作、能改善锂电池使用寿命。
(4)本实用新型中，所述热封层为多层共挤膜，该多层共挤膜，包括从外到内依次设置的流延聚丙烯层、第一尼龙层、乙烯-丙烯酸共聚物层和第二尼龙层，其中热封层为多层共挤膜，所以不需要对铝箔芯层进行磷化或铬化等防腐蚀化学处理，制造成本低，比较环保，同时，所述多层共挤膜具有高强的阻隔性能，能有效阻隔电解液对所述铝箔层及粘结剂的腐蚀，在工作条件下的粘接力好，热封层和铝箔芯层的剥离强度高，且在电解液中浸泡后，剥离强度不下降，可以有效地改善锂电池的使用寿命。
(5)本实用新型增加了亚光涂层，所述亚光涂层选用亚光树脂，涂布量为四克每平方米，经过该种方式涂布后的软包装膜，其表面60度角光泽度达八，颜色与电路板颜色协调，不需要加装塑料外壳，可以直接使用于笔记本电脑，特别适用于透明外壳的数码产品。
附图说明
图1为新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜的结构示意图；
图2为新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜中耐热层的结构示意图；
图3为新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜中热封层的结构示意图；
图中：1-铝箔芯层、2-耐热层、21-聚丙烯层、22-聚酰胺层、3-热封层、31-流延聚丙烯层、32-第一尼龙层、33-乙烯-丙烯酸共聚物层、34-第二尼龙层、4-油酸酰胺层、5-亚光涂层。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-3，一种新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜，包括：由外到内依次设置的耐热层2、铝箔芯层1和热封层3，在铝箔芯层1的两侧表面还分别凹版涂布一层油酸酰胺层4；所述耐热层2包括聚酸胺层22以及附着于聚酰胺层22外表面的聚丙烯层21；所述热封层3为多层共挤膜，该多层共挤膜包括：由外到内依次设置的流延聚丙烯层31、第一尼龙层32、乙烯-丙烯酸共聚物层33和第二尼龙层34；所述第二尼龙层34的外表面与铝箔芯层1的一面干式复合，铝箔芯层1的另一面与所述聚酰胺层22干式复合；所述聚丙烯层21的外表面设有亚光涂层5；且所述亚光涂层5采用涂料经过凹版涂布方式涂布在聚丙烯层21的外表面；所述亚光涂层5选用亚光树脂，涂布量为四克每平方米。
所述铝箔芯层1为软质铝箔，该铝箔芯层1的厚度为75-100μm，这比市场上常见的40-65μm的普通锂电池软包装膜的铝箔芯层要厚20μm以上，经过试验证明，其冲坑深度能达到l5mm以上，强度也有明显提高，同时可以抵抗一定的震动；因此，单个电池的容量可比普通电芯容量提高50％以上，在总容量不变的情况下，包装面积减少40％以上，总体包装成本没有增加，反而下降，这有利于减少大规模应用场合的锂电池电芯数量，方便维修保养，也可以减少软包装膜的数量。另外，所述耐热层2的厚度为10-20μm，第二尼龙层34的厚度为15-25μm，乙烯-丙烯酸共聚物层33的厚度为20-30μm，第一尼龙层32的厚度为15-25μm，流延聚丙烯层31的厚度为40-60μm。
本新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜在铝箔芯层1的两侧表面还分别凹版涂布一层油酸酰胺层4，，油酸酰胺层4具有很好的防腐蚀效果，通过该种方式可以防止电解液对铝箔芯层1造成腐蚀，起到二次防护的效果；本实用新型还通过在铝箔芯层1的外表面设置一层耐热层2，所述耐热层2包括聚酸胺层22以及附着于聚酰胺层22外表面的聚丙烯层21,聚丙烯层21具有很好的疏水性，可以有效防止水汽的侵蚀，所以本实用新型能在高湿环境下正常工作、能改善埋电池使用寿命；同时所述热封层3为多层共挤膜，该多层共挤膜，包括从外到内依次设置的流延聚丙烯层31、第一尼龙层32、乙烯-丙烯酸共聚物层33和第二尼龙层34,其中热封层3为多层共挤膜，所以不需要对铝箔芯层1进行磷化或铬化等防腐蚀化学处理，制造成本低，比较环保，同时，所述多层共挤膜具有高强的阻隔性能，能有效阻隔电解液对所述铝箔芯层1及粘结剂的腐蚀，在工作条件下，粘接力好，热封层3和铝箔芯层1的剥离强度高，且在电解液中浸泡后，剥离强度不下降，可以有效地改善钾电池的使用寿命。另外，本实用新型增加了亚光涂层5，所述亚光涂层5选用亚光树脂，涂布量为四克每平方米，经过该种方式涂布后的软包装膜，其表面60度角光泽度达八，颜色与电路板颜色协调，不需要加装塑料外壳，可以直接使用于笔记本电脑，特别适用于透明外壳的数码产品。
具体的，本新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜的制作过程为：先在铝箔芯层1的两侧表面还分别凹版涂布一层油酸酰胺层4，然后将聚酰胺层22和聚丙烯层21进行共挤成膜，形成聚酰胺与聚丙烯共挤层，调节聚酰胺与聚丙烯共挤层的成膜厚度，再将聚酰胺与聚丙烯共挤层复合到所述铝箔芯层1的一侧表面，即将所述聚酸胺层22复合到铝箔芯层1的一侧表面上；然后将流延聚丙烯层31、第一尼龙层32、乙烯-丙烯酸共聚物层33和第二尼龙层34由外到内依次复合形成多层共挤膜；再将所述第二尼龙层34的外表面与铝箔芯层1的另一侧表面干式复合；最后采用凹版涂布方式将亚光涂层4涂布在聚丙烯层21的外表面。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (6)
1.一种新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜，包括：由外到内依次设置的耐热层(2)、铝箔芯层(1)和热封层(3)，其特征在于，所述铝箔芯层(1)为软质铝箔，该铝箔芯层(1)的厚度为75-100μm；在铝箔芯层(1)的两侧表面还分别凹版涂布一层油酸酰胺层(4)；所述耐热层(2)包括聚酸胺层(22)以及附着于聚酰胺层(22)外表面的聚丙烯层(21)；所述热封层(3)为多层共挤膜，该多层共挤膜包括：由外到内依次设置的流延聚丙烯层(31)、第一尼龙层(32)、乙烯-丙烯酸共聚物层(33)和第二尼龙层(34)；所述第二尼龙层(34)的外表面与铝箔芯层(1)的一面干式复合，铝箔芯层(1)的另一面与所述聚酰胺层(22)干式复合；所述聚丙烯层(21)的外表面设有亚光涂层(5)，且所述亚光涂层(5)采用涂料经过凹版涂布方式涂布在聚丙烯层(21)的外表面。
2.根据权利要求1所述的新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜，其特征在于，所述铝箔芯层(1)的厚度为88-92μm。
3.根据权利要求2所述的新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜，其特征在于，所述铝箔芯层(1)的厚度为90μm。
4.根据权利要求1-3之一所述的新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜，其特征在于，所述耐热层(2)的厚度为10-20μm，第二尼龙层(34)的厚度为15-25μm，乙烯-丙烯酸共聚物层(33)的厚度为20-30μm，第一尼龙层(32)的厚度为15-25μm，流延聚丙烯层(31)的厚度为40-60μm。
5.根据权利要求4所述的新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜，其特征在于，所述耐热层(2)的厚度为14-16μm，第二尼龙层(34)的厚度为18-22μm，乙烯-丙烯酸共聚物层(33)的厚度为24-26μm，第一尼龙层(32)的厚度为18-22μm，流延聚丙烯层(31)的厚度为45-55μm。
6.根据权利要求5所述的新型高阻隔耐腐蚀锂电池复合软包装膜，其特征在于，所述亚光涂层(5)选用亚光树脂，涂布量为四克每平方米。
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| CN111376562A (zh) * | 2020-05-01 | 2020-07-07 | 常州斯威克光伏新材料有限公司 | 一种高阻隔性锂电池用包装膜 |
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