專利名稱：電池殼層結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電池領域，主要涉及一種具有由聚酰亞胺與鐵氟龍制成的復合膜的電池殼層結構。
背景技術：
鋰離子二次電池被廣泛地作為筆記本電腦、手機、數碼相機及電動車的電源，通常用于收容電池的電池外殼是金屬制的外殼。但隨著上述電子產品的發達與普及，其輕量化、 薄型化也隨之受到重視，同時其所使用的電池也盡可能減輕重量，以及縮小電池的占用空間，而來追求輕量化及薄型化。為了達成上述要求，現有的技術是將聚酰胺薄膜和聚丙烯薄膜包覆住鋁箔層以構成電池殼層結構。但此類薄片狀電池外殼在實際使用方面，其強度、氣體阻隔性(包含水蒸汽的氣體)、耐久性及耐候性等尚無法完全滿足業界的要求。因此，仍需要一種具有優異防水氣效果及耐候性的電池殼層結構。
實用新型內容為了克服上述缺陷，本實用新型提供了一種電池殼層結構，所述電池殼層結構具有優異防水氣效果以及耐候性。本實用新型為了解決其技術問題所采用的技術方案是—種電池殼層結構，設有阻氣層、第一接著劑層、第二接著劑層、外覆層和以供覆蓋于電池的內覆層，所述外覆層為由聚酰亞胺(PI)與鐵氟龍制成的復合膜，所述阻氣層具有相對的上、下表面，所述內覆層通過第一接著劑層粘附于所述阻氣層上表面，所述外覆層通過第二接著劑層粘附于所述阻氣層下表面。本實用新型的進一步技術方案是所述由聚酰亞胺與鐵氟龍制成的復合膜可以是由聚酰亞胺膜和鐵氟龍膜相貼合所構成，且所述聚酰亞胺膜位于所述鐵氟龍膜與所述第二接著劑層之間。所述聚酰亞胺膜和鐵氟龍膜的厚度皆為3至30微米。所述由聚酰亞胺與鐵氟龍制成的復合膜也可以為聚酰亞胺與鐵氟龍的共擠出膜。所述內覆層為聚烯烴系聚合物薄膜或聚烯烴系共聚物薄膜。所述阻氣層為金屬層，優選的是鋁箔。所述阻氣層的厚度為30至50微米，所述內覆層的厚度為30至100微米，所述外覆層的厚度為10至50微米。本實用新型的有益效果是本實用新型將金屬材質的阻氣層設置于所述電池殼層結構的核心以供有效阻隔水氣，并在阻氣層的一面上設置內覆層，內覆層用于包覆電池或與電解液接觸，阻氣層另一面上設置外覆層，外覆層則是通過聚酰亞胺保護所述阻氣層并提供基本的耐候性，且由鐵氟龍進一步提供耐候性和阻水氣功能，綜上，本實用新型的電池殼層結構具有優異防水氣效果以及耐候性。
圖1和圖2為本實用新型的電池殼層結構示意圖，其中，圖2為說明外覆層為由聚酰亞胺膜與鐵氟龍膜相貼合構成；附圖標記說明[0017]10阻氣層[0018]IOa阻氣層上表面[0019]IOb阻氣層下表面[0020]Ila第一接著劑層[0021]lib第二接著劑層[0022]12內覆層[0023]13外覆層[0024]13a聚酰亞胺膜[0025]13b鐵氟龍膜。
具體實施方式
實施例一種電池殼層結構，如圖1及圖2所示，設有金屬材質的阻氣層10、第一接著劑層11a、第二接著劑層lib、外覆層13和以供覆蓋于電池的內覆層12，所述外覆層13 為由聚酰亞胺與鐵氟龍制成的復合膜，所述阻氣層10具有相對的上、下表面10a、10b，所述內覆12層通過第一接著劑層Ila粘附于所述阻氣層上表面10a，所述外覆層13通過第二接著劑層lib粘附于所述阻氣層下表面10b。本實施例的電池殼層結構的制備方法如下主要是準備一材質例如為鋁板且厚度為30至50微米的阻氣層10，在其上、下表面10a、IOb通過材質如環氧樹脂或聚氨酯的第一接著劑層Ila和第二接著劑層lib粘合厚度為30至100微米的內覆層12和10至50微米的外覆層13，即可得到本實施例的電池殼層結構。在本實施例中，所述內覆層12為聚烯烴系聚合物薄膜或聚烯烴系共聚物薄膜。例如，聚乙烯或聚丙烯，或者聚乙烯和/或聚丙烯與其他烯烴的共聚物，所述內覆層12也可為酸變性聚烯烴系樹脂，例如第1227693號臺灣專利所公開的熱接合性樹脂。所述第一接著劑層Ila和第二接著劑層lib的厚度皆為3至5微米。較佳的結構態樣，復舉例如下例如，所述內覆層12為聚丙烯薄膜，且所述外覆層13為聚酰亞胺與鐵氟龍的復合膜，例如聚酰亞胺與鐵氟龍之共擠出膜；或者如圖IB所示，由厚度各自為3至30微米的聚酰亞胺膜13a與鐵氟龍膜1 貼合所構成，且所述聚酰亞胺膜13a夾置于所述第二接著劑層lib與鐵氟龍膜1 之間。當所述外覆層13為聚酰亞胺與鐵氟龍的復合膜時，可通過聚酰亞胺提升第二接著劑層lib與外覆層13之間的粘著力。本實用新型中所述的鐵氟龍，是指含氟聚合物，例如，聚氟乙烯(Polyvinyl fluoride, PVF)、聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride, PVDF)、聚三氟氯乙烯 (Polychlorotrifluorethylene, PCTFE)、聚四氟乙烯(polytetrafluorethylene, PTFE)或四氟乙烯與乙烯的共聚物(ETFE)，并以聚四氟乙烯和四氟乙烯與乙烯的共聚物為佳。[0032]測試例以下述評估方法進行測試(評價方法見表1)，并將結果紀錄于表2。1.加工成形性根據表2的記載，制作用于電池殼層樣品的疊層(llOmmxlSOmm)， 以金屬模具沖壓成型出6mm深的電池殼層樣品。使用的金屬模具的沖頭R角=1至2mm、沖孔凸緣R = 1mm、模凸緣R = O. 5讓。2.密封性評價在上述方法形成的方形電池殼層中注入電解液(碳酸二甲基酯及碳酸乙酯(1 1)以及鋰鹽)，熱密封后將電池殼層倒置，在60°C保存一個月，確認有無密封。3.水蒸氣滲透性在上述方法形成的方形電池殼層中填充電池，密封在 600C x90% RH的環境下保存七天，用卡爾-費歇法測定電解液中的水分量。4.耐電解液特性測定在電解液(碳酸二甲基酯及碳酸乙酯(1 1)以及鋰鹽) 中常溫下浸漬七天后的層壓板強度。表1
權利要求1.一種電池殼層結構，其特征在于設有阻氣層、第一接著劑層、第二接著劑層、外覆層和以供覆蓋于電池的內覆層，所述外覆層為由聚酰亞胺與鐵氟龍制成的復合膜，所述阻氣層具有相對的上、下表面，所述內覆層通過第一接著劑層粘附于所述阻氣層上表面，所述外覆層通過第二接著劑層粘附于所述阻氣層下表面。
2.根據權利要求1所述的電池殼層結構，其特征在于，所述由聚酰亞胺與鐵氟龍制成的復合膜是由聚酰亞胺膜和鐵氟龍膜相貼合所構成，且所述聚酰亞胺膜位于所述鐵氟龍膜與所述第二接著劑層之間。
3.根據權利要求2所述的電池殼層結構，其特征在于，所述聚酰亞胺膜和所述鐵氟龍膜的厚度皆為3至30微米。
4.根據權利要求1所述的電池殼層結構，其特征在于，所述由聚酰亞胺與鐵氟龍制成的復合膜為聚酰亞胺與鐵氟龍的共擠出膜。
5.根據權利要求1所述的電池殼層結構，其特征在于，所述內覆層為聚烯烴系聚合物膜和聚烯烴系共聚物膜中的一種。
6.根據權利要求1所述的電池殼層結構，其特征在于，所述阻氣層為金屬層。
7.根據權利要求6所述的電池殼層結構，其特征在于，所述阻氣層為鋁箔。
8.根據權利要求1所述的電池殼層結構，其特征在于，所述阻氣層的厚度為30至50微米。
9.根據權利要求1所述的電池殼層結構，其特征在于，所述內覆層的厚度為30至100 微米。
10.根據權利要求1所述的電池殼層結構，其特征在于，所述外覆層的厚度為10至50 微米。
專利摘要本實用新型公開了一種電池殼層結構，設有阻氣層、第一接著劑層、第二接著劑層、內覆層和外覆層，內覆層通過第一接著劑層粘附于阻氣層上表面，外覆層通過第二接著劑層粘附于阻氣層下表面，本實用新型將金屬材質的阻氣層設置于電池殼層結構的核心以供有效阻隔水氣，并在阻氣層的一面上設置內覆層，內覆層用于包覆電池或與電解液接觸，阻氣層另一面上設置外覆層，外覆層則是通過聚酰亞胺保護所述阻氣層并提供基本的耐候性，且由鐵氟龍進一步提供耐候性和阻水氣功能，綜上，本實用新型的電池殼層結構具有優異防水氣效果以及耐候性。
文檔編號B32B15/08GK202174779SQ20112023710
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者何冠毅, 呂常興, 李建輝, 林志銘, 金進興 申請人:昆山雅森電子材料科技有限公司