一種鋰電池鋁塑膜及制備方法
【專利摘要】本發明屬于鋁塑包裝膜復合材料領域，尤其是一種鋰電池鋁塑膜及制備方法，由外向內依次為如下結構：耐熱性聚酰亞胺（PI）層、膠黏層、鋁箔層、耐腐蝕涂層、膠黏層、熱封層，其特征在于，所述熱封層的表面設有凹凸網格結構。相對于現有技術，本發明熱封層的凹凸網格大幅度增加熱封比表面積，且熱封時形成有力的機械鉗鎖，可達到更高的熱封強度，對鋰電池使用安全性提供了可靠的保障。
【專利說明】一種鋰電池鋁塑膜及制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鋁塑包裝膜復合材料領域，尤其是一種鋰電池鋁塑膜及制備方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]鋰電池用鋁塑復合膜，通常為多層結構，由外向內的結構依次為:保護層、阻隔層、熱封層。層與層之間一般通過粘結樹脂以不同的工藝復合成型。保護層需具有極佳的韌性、耐高溫性能。阻隔層起到阻隔水汽、氧氣作用。熱封層一般為PP (聚丙烯)材料，其作用是包裝或封裝時在一定的溫度和壓力下粘合，起到封口作用，但在國內技術條件下，熱封強度偏低，通常熱封強度< 20N/cm，且耐電解液效果不理想，在一定程度上制約了國內鋰電池用鋁塑膜的發展。
[0004]
【發明內容】
[0005]為了克服上述缺陷，本發明的目的在于提供一種具有優異熱封性和良好耐電解液性能的鋰電池鋁塑膜及制備方法，從而增加使用安全性，且具有優異的加工性能，易于連續
化生產。
[0006]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案為:所述的鋰電池鋁塑膜為多層結構，由外向內依次為如下結構:耐熱性聚酰亞胺(PI)層、膠黏層、鋁箔層、耐腐蝕涂層、膠黏層、熱封層，其特征在于，所述熱封層的表面設有凹凸網格結構。
[0007]前述的一種鋰電池鋁塑膜，所述的熱封層為流延聚丙烯(CPP)。
[0008]前述的一種鋰電池鋁塑膜，所述熱封層一面設有凹凸網格結構。
[0009]前述的一種鋰電池鋁塑膜，所述熱封層一面設有凹凸網格結構，另一面為光滑面。
[0010]前述的一種鋰電池鋁塑膜，所述熱封層的凹凸網格結構位于熱封層的內層，光滑面位于膠水的涂布面。
[0011]前述的一種鋰電池鋁塑膜，所述熱封層的凹凸網格形狀為矩形、菱形或六邊形。
[0012]前述的一種鋰電池鋁塑膜，所述熱封層的凹凸網格結構密度為1-10格/mm2，所述凹凸網格結構的凹部深度為2-5 iim。
[0013]前述的一種鋰電池鋁塑膜，所述耐腐蝕涂層為丙烯酸酯接枝環氧樹脂防腐涂料。
[0014]制造前述的一種鋰電池鋁塑膜的方法，包括以下制作步驟:
1)將聚丙烯(PP)通過擠出流延工藝，經具有精密凹凸結構的鋼輥和橡膠輥壓延，形成凹凸網格狀結構的CPP膜，以作備用；
2)將聚酰亞胺(PI)經擠出流延拉伸制得PI膜，以作備用；
3)將韌性鋁箔經凹版涂布耐腐蝕性涂層；
4)將涂覆有耐腐蝕性涂層的鋁箔層一面涂布膠黏劑，通過干式復合備用的CPP膜；
5)將鋁箔層另一面涂布膠黏劑，通過干式復合備用的PI膜； 6)將復合好的鋁塑膜在60-100°C固化1-3天，分切、包裝得到鋰電池鋁塑膜。
[0015]前述的一種鋰電池鋁塑膜，在熱封條件:190°C，3s，0.4Mpa時，鋰電池鋁塑膜的初始熱封強度為35-42N/cm。
[0016]相對于現有技術，本發明熱封層的凹凸網格大幅度增加熱封比表面積，且熱封時形成有力的機械鉗鎖，可達到更高的熱封強度；鋁箔層表面涂布一層耐腐蝕涂層，提高了鋁箔自身抗腐蝕能力，成品鋰電池鋁塑膜對鋰電池使用安全性提供了可靠的保障。
[0017]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明熱封層凹凸網格形狀為矩形的俯視圖；
圖3為本發明熱封層凹凸網格形狀為菱形的俯視圖；
圖4為本發明熱封層凹凸網格形狀為六邊形的俯視圖；
圖5為本發明熱封層為光滑面的俯視圖。
【具體實施方式】
[0019]結合下面圖示，對本發明實施方案進行詳細說明
如圖1所示，本發明為一種鋰電池鋁塑膜，包括由外向內的結構依次設置耐熱性聚酰亞胺(PI)層1、鋁箔層2、耐腐蝕性涂層5 (即耐腐蝕涂層)和熱封層3流延聚丙烯(CPP)，所述PI層I和所述鋁箔層2之間設有膠黏劑層4，采用干式復合工藝，所述鋁箔層2經凹版涂布耐腐蝕性涂層5，所述涂布耐腐蝕性涂層5的鋁箔層2和所述熱封層3之間設有膠黏劑層4 (即膠黏層)，采用干式復合工藝，所述熱封層3的內表層表面設有凹凸網格結構AAjF表層(涂膠貼合面，即膠水的涂布面)為光滑面BB。
[0020]所述凹凸網格結構AA的形狀為矩形(如圖2所示)、菱形(如圖3所示)或六邊形(如圖4所示)。
[0021]實施例1
將鋁箔層2 —面通過膠黏劑層4與耐熱性PI層復合、在另一面上先形成耐腐蝕性涂層5，之后通過膠黏劑層4與熱封層3干式復合，所述PI層的厚度為25 ym，鋁箔的厚度為20 u m,熱封層為流延聚丙烯(CPP)厚度為20 u m,耐腐蝕性涂層5厚度為3 u m,膠黏劑層4厚度為3iim，熱封層3的內表層表面設有矩形(如圖2所示)的凹凸網格結構AA，凹凸網格結構的密度為2格/mm2，凹部的深度為2 u m，外表層(涂膠貼合面)為光滑面BB(如圖5所示)，檢測產品的初始熱封強度為35N/cm (熱封條件:190°C，3s，0.4Mpa)。
[0022]實施例2
將鋁箔層2 —面通過膠黏劑層4與耐熱性PI層復合、在另一面上先形成耐腐蝕性涂層5，之后通過膠黏劑層4與熱封層3干式復合，所述PI層的厚度為20 ym，鋁箔的厚度為25 u m,熱封層為流延聚丙烯(CPP)厚度為30 u m,耐腐蝕性涂層5厚度為3 u m,膠黏劑層4厚度為5iim,熱封層3的內表層表面設有菱形(如圖3所不)的凹凸網格結構AA,凹凸網格結構的密度為6格/mm2，凹部的深度為3 u m，外表層(涂膠貼合面)為光滑面BB(如圖5所示)，檢測產品的初始熱封強度為40N/cm (熱封條件:190°C，3s，0.4Mpa)。[0023]實施例3
將鋁箔層2 —面通過膠黏劑層4與耐熱性PI層復合、在另一面上先形成耐腐蝕性涂層5，之后通過膠黏劑層4與熱封層3干式復合，所述PI層的厚度為15 ym，鋁箔的厚度為25 u m,熱封層為流延聚丙烯(CPP)厚度為35 u m,耐腐蝕性涂層5厚度為3 u m,膠黏劑層4厚度為5iim，熱封層3的內表層表面設有六邊形(如圖4所示)的凹凸網格結構AA，凹凸網格結構的密度為10格/mm2，凹部的深度為5 u m，外表層(涂膠貼合面)為光滑面BB (如圖5所示)，檢測產品的初始熱封強度為42N/cm (熱封條件:190°C，3s，0.4Mpa)。
[0024]對比實施例
尼龍層I和鋁箔層2、以及鋁箔層2和熱封層3均通過膠黏劑層4進行干式復合。所述尼龍層的厚度為20 u m,所述鋁箔的厚度為25 u m,熱封層為流延聚丙烯(CPP)厚度為30 u m,膠黏劑層4厚度為5 y m，熱封層3的內、外表層均為光滑面BB (如圖5所示)，檢測產品的初始熱封強度為18N/cm (熱封條件:190°C，3s，0.4Mpa)。
[0025]將實施例1-3和對比實施例所制成的鋰電池鋁塑膜三口封，放入等量的電解液，制成大小一致的樣品袋，在80°C放置一周，實施例1-3內層未出現分層現象，對比實施例于3天后出現分層。
[0026]本發明的一種鋰電池鋁塑膜具有更可靠的熱封質量保證及優良的耐電解液性能，可以減少終端客戶包裝及儲存過程損失。
[0027]上述實施例不以任何形式限制本發明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種鋰電池鋁塑膜，由外向內依次為如下結構:耐熱性聚酰亞胺(PI)層、膠黏層、鋁箔層、耐腐蝕涂層、膠黏層、熱封層，其特征在于，所述熱封層的表面設有凹凸網格結構。
2.根據權利要求1所述的一種鋰電池鋁塑膜，其特征在于:所述的熱封層為流延聚丙烯(CPP)。
3.根據權利要求1所述的一種鋰電池鋁塑膜，其特征在于:所述熱封層一面設有凹凸網格結構。
4.根據權利要求3所述的一種鋰電池鋁塑膜，其特征在于:所述熱封層一面設有凹凸網格結構，另一面為光滑面。
5.根據權利要求4所述的一種鋰電池鋁塑膜，其特征在于:所述熱封層的凹凸網格結構位于熱封層的內層，光滑面位于膠水的涂布面。
6.根據權利要求1-5任意一項所述的一種鋰電池鋁塑膜，其特征在于:所述熱封層的凹凸網格形狀為矩形、菱形或六邊形。
7.根據權利要求6所述的一種鋰電池鋁塑膜，其特征在于:所述熱封層的凹凸網格結構密度為1-10格/mm2，所述凹凸網格結構的凹部深度為2-5 iim。
8.根據權利要求1所述的一種鋰電池鋁塑膜，其特征在于:所述耐腐蝕涂層為丙烯酸酯接枝環氧樹脂防腐涂料。
9.制造權利要求1-8任一項所述的一種鋰電池鋁塑膜的方法，其特征在于，包括以下制作步驟: 1)將聚丙烯(PP)通過擠出流延工藝，經具有精密凹凸結構的鋼輥和橡膠輥壓延，形成凹凸網格狀結構的CPP膜，以作備用； 2)將聚酰亞胺(PI)經擠出流延拉伸制得PI膜，以作備用； 3)將韌性鋁箔經凹版涂布耐腐蝕涂層； 4)將涂覆有耐腐蝕性涂層的鋁箔層一面涂布粘合劑，通過干式復合備用的CPP膜； 5)將鋁箔層另一面涂布粘合劑，通過干式復合備用的PI膜； 6)將復合好的鋁塑膜在60-100°C固化1-3天，分切、包裝得到鋰電池鋁塑膜。
【文檔編號】H01M2/02GK103647029SQ201310614463
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】徐海燕, 張鵬, 徐濤 申請人:昆山永翔光電科技有限公司