CN208020866U - 一种锂电池软包装材料 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂电池软包装材料，锂电池软包装材料包括基材层、金属箔层、热封层、基材层和金属箔层之间以及金属箔层和热封层之间的粘结层，所述金属箔层和所述粘结层之间和/或粘结层内具有磁性纳米粒子。本实用新型中的锂电池软包装材料的金属箔层和所述粘结层之间和/或粘结层内具有磁性纳米粒子，可以在交变磁场中感应受热熟化，热量从导热系数高的金属箔产生由内向外传递至胶黏剂和塑料薄膜，具有能耗低，控温准确，受热均匀等优点，能够得到熟化均匀、性能一致的锂电池软包装材料。
Description
技术领域
本发明属于锂电池软包装材料领域，特别涉及一种锂电池软包装材料。
背景技术
锂电池的外包装材料分为软包和硬包两种，与钢壳、铝壳等硬包装材料相比，由多层膜制成的软包装材料具有质轻、容量大、安全性高、可以自由选择包装形状等优点。典型的锂电池软包装材料结构为基材层/金属箔层/热封层，层与层之间由胶黏剂粘接而成。多层膜复合完成后需经过一定温度时间的熟化，以实现胶黏剂的交联固化及材料的内应力消除。常见的的熟化方式为电阻加热，空气为传热媒介，热量由外向内传导至胶黏剂。受限于空气和塑料薄膜的低导热系数，电阻加热存在能耗高、受热不均、控温不准、熟化程度不一致等问题。一旦某一部分出现熟化不足，将会使该部分材料剥离强度变差，造成产品性能缺陷。对于安全性能要求极高的锂电池软包装材料而言，性能一致性极为重要，任何性能缺陷均不允许存在。
电磁加热是一项能够实现感应材料与感应线圈非接触的加热方式，基本原理是感应线圈中的交变电流产生一个随时间变化的交变磁场，当具有磁敏感的导电材料处于线圈产生的特定频率的交变磁场时，就会产生大量的涡旋电流，涡流经过电阻材料产生热能，具有控温精确、高效节能、无环境污染等优点。
发明内容
本发明的目的是提供一种熟化均匀、性能一致的锂电池软包装材料。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种锂电池软包装材料，其包括基材层、金属箔层、热封层、基材层和金属箔层之间以及金属箔层和热封层之间的粘结层，所述金属箔层和所述粘结层之间和/或粘结层内具有磁性纳米粒子。
优化的，所述金属箔层和所述粘结层之间的磁性纳米粒子形成磁性纳米涂层，所述磁性纳米涂层的厚度为1-500nm。
优化的，所述磁性纳米粒子的尺寸为1-100nm。
优化的，所述金属箔层和所述粘结层之间具有磁性纳米粒子且粘结层内不具有磁性纳米粒子。
优化的，所述金属箔层和所述粘结层之间不具有磁性纳米粒子且粘结层内具有磁性纳米粒子。
优化的，所述金属箔层和所述粘结层之间具有磁性纳米粒子且粘结层内具有磁性纳米粒子。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明中的锂电池软包装材料的金属箔层和所述粘结层之间和/或粘结层内具有磁性纳米粒子，可以在交变磁场中感应受热熟化，热量从导热系数高的金属箔产生由内向外传递至胶黏剂和塑料薄膜，具有能耗低，控温准确，受热均匀等优点，能够得到熟化均匀、性能一致的锂电池软包装材料。
附图说明
附图1为实施例一中锂电池软包装材料的结构示意图；
附图2为实施例二中锂电池软包装材料的结构示意图；
附图3为实施例三中锂电池软包装材料的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一
如图1所示，本实施例中锂电池软包装材料包括基材层1、金属箔层4、热封层6、基材层和金属箔层之间以及金属箔层和热封层之间的粘结层，所述金属箔层和所述粘结层之间具有磁性纳米粒子0。基材层1和金属箔层4之间的粘结层为第一粘结层2，金属箔层4与热封层6之间的粘结层为第二粘结层5，所述金属箔层和所述粘结层之间的磁性纳米粒子0形成磁性纳米涂层3。
实施例二
如图2所示，本实施例中锂电池软包装材料包括基材层1、金属箔层4、热封层6、基材层和金属箔层之间以及金属箔层和热封层之间的粘结层，粘结层内具有磁性纳米粒子0。基材层1和金属箔层4之间的粘结层为第一粘结层2，金属箔层4与热封层6之间的粘结层为第二粘结层5。
实施例三
如图3所示，本实施例中锂电池软包装材料包括基材层1、金属箔层4、热封层6、基材层和金属箔层之间以及金属箔层和热封层之间的粘结层，所述金属箔层和所述粘结层之间和粘结层内都具有磁性纳米粒子0。基材层1和金属箔层4之间的粘结层为第一粘结层2，金属箔层4与热封层6之间的粘结层为第二粘结层5，所述金属箔层和所述粘结层之间的磁性纳米粒子0形成磁性纳米涂层3。
在上述各实施例的锂电池软包装材料中，所述磁性纳米粒子的尺寸优选1-100nm。所述磁性纳米粒子可以是铁氧体(Fe3O4、α-Fe2O3、γ-Fe2O3，FeO等)，金属合金(Fe-M-B、Fe-M-C、Fe-M-N等)、陶瓷材料(硼硅酸钠、碳化硅等)的一种或几种。为提高磁性纳米粒子在胶黏剂中的分散能力，可采用无机材料、有机小分子材料或有机高分子材料对磁性纳米粒子进行表面修饰处理。除在所述胶黏剂层2、5中加入磁性纳米粒子外，还可以在所述金属箔层4上涂覆磁性纳米涂层3。所述磁性纳米涂层3可通过将磁性纳米粒子添加到聚氨酯、丙烯酸树脂、环氧树脂等有机树脂中制成涂料涂覆而成，也可以通过冷喷涂、等离子喷涂、真空蒸镀等方法在金属箔上沉积磁性纳米粒子而成。所述磁性纳米涂层3的厚度优选1-500nm。
在本实用新型的锂电池软包装材料中，基材层1是最外层，起到绝缘耐热的作用。作为组成基材层1的材料，可以列举出聚酰胺、聚酯、聚酰亚胺等。基材层1可以只由1层形成，也可以由相同或不同的树脂成分形成2层以上。基材层1厚度优选5-50μm。第一粘接层2使用的粘接剂成分没有特别限制，可以列举出聚氨酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂等。第一粘接层2的厚度优选1-10μm。金属箔层4既能提高软包装材料的强度和成型性，还能阻止水蒸气、氧、光等侵入电池内部，可以列举出铝箔、不锈钢箔等。所述金属箔表面经过铬酸盐、磷酸盐等耐腐蚀处理。金属箔层4的厚度优选10-100μm。作为第二粘接层5的成分，可以列举出聚氨酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂、酸改性聚烯烃系树脂等。所述第二粘接层5可通过涂覆胶黏剂得到，也可以通过树脂熔融挤出成膜得到。第二粘接层5的厚度优选1-10μm。热封层6是形成最内层，并在电池组装时能够彼此热熔接从而将电池元件密封的层。作为热封层6所使用的树脂可以列举出聚烯烃、环状聚烯烃等。热封层6可以只由1层形成，也可以由相同或不同的树脂成分形成2层以上。热封层的厚度优选10-100μm。
得益于磁性纳米粒子的存在，本实用新型的锂电池软包装材料可以在交变磁场中感应受热熟化，热量从导热系数高的金属箔产生由内向外传递至胶黏剂和塑料薄膜，具有能耗低，控温准确，受热均匀等优点，能够得到熟化均匀、性能一致的锂电池软包装材料。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种锂电池软包装材料，其包括基材层、金属箔层、热封层、基材层和金属箔层之间以及金属箔层和热封层之间的粘结层，其特征在于：所述金属箔层和所述粘结层之间和/或粘结层内具有磁性纳米粒子。
2.根据权利要求1所述的锂电池软包装材料，其特征在于：所述金属箔层和所述粘结层之间的磁性纳米粒子形成磁性纳米涂层，所述磁性纳米涂层的厚度为1-500nm。
3.根据权利要求1所述的锂电池软包装材料，其特征在于：所述磁性纳米粒子的尺寸为1-100nm。
4.根据权利要求1所述的锂电池软包装材料，其特征在于：所述金属箔层和所述粘结层之间具有磁性纳米粒子且粘结层内不具有磁性纳米粒子。
5.根据权利要求1所述的锂电池软包装材料，其特征在于：所述金属箔层和所述粘结层之间不具有磁性纳米粒子且粘结层内具有磁性纳米粒子。
6.根据权利要求1所述的锂电池软包装材料，其特征在于：所述金属箔层和所述粘结层之间具有磁性纳米粒子且粘结层内具有磁性纳米粒子。
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