CN210139681U - 一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构 - Google Patents

一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构，其特征在于：所述铝塑膜由外至内依次设有保护层、铝箔层、防腐蚀涂层和热封层，所述防腐蚀涂层与锂离子的嵌入电位高于铝箔层与锂离子的嵌入电位。由于本实用新型采用上述的方案，通过在铝箔层涂覆防腐蚀涂层，且防腐蚀涂层与锂离子的嵌入电位高于锂离子嵌入铝层的电位，当热封层损坏损坏时，可以保护铝箔层不与电解液中的锂离子发生插锂反映，避免形成脆性较高的铝锂合金，从而避免造成软包电芯内腐蚀，最终导致铝箔层发生破裂，失去对水分的隔绝作用，引起电池气胀、漏液，甚至导致电池失效，软包电池采用该种铝塑膜后，具有良好的防腐蚀性和较高的安全型，同时还提高了电池的使用寿命。

Description

一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构
【技术领域】
本实用新型涉及软包锂电池领域，尤其涉及一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构。
【背景技术】
软包电芯的外包装是铝塑膜，铝塑膜一般铝塑膜是由外层保护层、中间铝箔层、内层热封层构成，使用铝塑膜可以有效的降低电芯的重量，提高电芯的能量密度，为了保障电池在设计周期内正常工作，需要对电池进行封装。
电池的封装过程是通过热封层热聚合实现的，因而温度、压力和时间都会对封装效果产生很大影响。尤其在生产高比能电池时，封装效果还受生产过程中设备运行不稳定、气压不稳定等因素影响。封装过程中电池容易在封装区的边缘，尤其是在边和角区域出现热封层破损现象。热封层的局部破损使得中间金属铝箔层裸露在电解液中，一旦铝塑膜中的铝箔层与负极有电子回路产生，金属铝层就会发生插锂反应，形成脆性很高的铝锂合金，从而造成软包电芯的内腐蚀，最终导致铝层发生破裂，失去对水分的隔绝作用，在电池长期充放电使用和储存过程中易发生腐蚀，引起电池气胀、漏液，甚至导致电池失效，并产生一系列安全隐患，这一现象将严重影响电池的使用寿命和安全性能。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是为了克服上述问题，我们提供一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构，软包电池通过采用该种铝塑膜结构，使其具有良好的防腐蚀性能和较高的安全性，同时还提高了电池的使用寿命。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构，其特征在于：所述铝塑膜由外至内依次设有保护层、铝箔层、防腐蚀涂层和热封层，所述防腐蚀涂层与锂离子的嵌入电位高于铝箔层与锂离子的嵌入电位。
于一个或多个实施例中，所述防腐蚀涂层为金属涂层。
于一个或多个实施例中，所述金属涂层为铜、镍、铁中的一种。
于一个或多个实施例中，所述防腐蚀涂层通过喷涂或涂覆或镀膜与铝箔层复合。
于一个或多个实施例中，所述保护层与铝箔层通过胶合层粘接或热压复合。
于一个或多个实施例中，所述防腐蚀涂层与热封层通过胶合层粘接或热压复合。
于一个或多个实施例中，所述保护层的厚度为10-50μm，所述铝箔层的厚度为20-80μm，所述防腐蚀涂层的厚度为2-50μm，所述热封层的厚度为20-120μm。
于一个或多个实施例中，所述保护层为PA或PET，所述热封层为CPP或PP。
本实用新型同背景技术相比存在的效果是：
由于本实用新型采用上述的方案，通过在铝箔层涂覆防腐蚀涂层，且防腐蚀涂层与锂离子的嵌入电位高于锂离子嵌入铝层的电位，当热封层损坏损坏时，可以保护铝箔层不与电解液中的锂离子发生插锂反映，避免形成脆性较高的铝锂合金，从而避免造成软包电芯内腐蚀，最终导致铝箔层发生破裂，失去对水分的隔绝作用，引起电池气胀、漏液，甚至导致电池失效，软包电池采用该种铝塑膜后，具有良好的防腐蚀性和较高的安全型，同时还提高了电池的使用寿命。
此外，该防腐蚀涂层采用铜、镍、铁等金属材料，这些材料在市场上容易找到，便于生产制造，且价格不贵，生产成本低。
【附图说明】
图1为本实用新型实施例中铝塑膜的结构示意图。
【具体实施方式】
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的保护范围的限定。
请参看图1，本申请提供了一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构，所述铝塑膜由外至内依次设有保护层1、铝箔层2、防腐蚀涂层3和热封层4，所述防腐蚀涂层3与锂离子的嵌入电位高于铝箔层2与锂离子的嵌入电位。
优选的，所述防腐蚀涂层3为金属涂层，所述金属涂层为铜、镍、铁中的一种，此外，该防腐蚀涂层3还可以为金属化合物或其它有机物，这些金属化合物或其它有机物只需满足其与锂离子的嵌入电位高于铝箔层2与锂离子的嵌入电位即可。需要说明的是，铝和锂的电化学腐蚀电位是0.26V，即防腐蚀涂层所采用的的材料与锂反应的电位高于0.26V，即可避免铝和锂反应形成脆性高的铝锂合金，从而避免因铝箔层的破裂失去了对水分的隔绝作用。
所述防腐蚀涂层3通过喷涂或涂覆或镀膜等工艺与铝箔层2复合。
所述保护层1与铝箔层2通过胶合层粘接或热压复合。
所述防腐蚀涂层3与热封层4通过胶合层粘接或热压复合。
所述保护层1的厚度为10-50μm，所述铝箔层2的厚度为20-80μm，所述防腐蚀涂层3的厚度为2-50μm，所述热封层4的厚度为20-120μm。
所述保护层1为PA或PET，所述热封层4为CPP或PP。
软包电池采用本方案中的铝塑膜，该铝塑膜可以防止热封层在损坏的情况下，保护铝箔层不与电解液中的锂离子发生插锂反应，形成脆性很高的铝锂合金，防止因铝箔层发生断裂而失去对水分的隔绝作用，避免电池气胀、漏液，甚至电池失效。该防腐蚀涂层可以采用市场上较为广泛、易购的铜、镍、铁等金属，采购容易，生产成本低。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构，其特征在于：所述铝塑膜由外至内依次设有保护层(1)、铝箔层(2)、防腐蚀涂层(3)和热封层(4)，所述防腐蚀涂层(3)与锂离子的嵌入电位高于铝箔层(2)与锂离子的嵌入电位。
2.根据权利要求1所述的一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构，其特征在于：所述防腐蚀涂层(3)为金属涂层。
3.根据权利要求2所述的一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构，其特征在于：所述金属涂层为铜、镍、铁中的一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构，其特征在于：所述防腐蚀涂层(3)通过喷涂或涂覆或镀膜与铝箔层(2)复合。
5.根据权利要求4所述的一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构，其特征在于：所述保护层(1)与铝箔层(2)通过胶合层粘接或热压复合。
6.根据权利要求4所述的一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构，其特征在于：所述防腐蚀涂层(3)与热封层(4)通过胶合层粘接或热压复合。
7.根据权利要求4所述的一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构，其特征在于：所述保护层(1)的厚度为10-50μm，所述铝箔层(2)的厚度为20-80μm，所述防腐蚀涂层(3)的厚度为2-50μm，所述热封层(4)的厚度为20-120μm。
8.根据权利要求7所述的一种防腐蚀软包电池用铝塑膜结构，其特征在于：所述保护层(1)为PA或PET，所述热封层(4)为CPP或PP。
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