一種聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電池包裝材料領域，特別涉及一種聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜。
【背景技術】
[0002]近年來，儲能產業的發展已帶動了電池技術的發展，其中鋰離子電池由于其獨特的優勢已占有絕對的市場，電池也從液態鋰離子電池向聚合物鋰離子電池進行過渡，其對應的鋰電池封裝材料的需求也越來越大，同時鋰電池的封裝材料已開始采由軟包裝材料來代替傳統鋼殼材料，鋁塑膜是聚合物鋰離子電池應用的包裝材料，該材料已成為未來鋰電池包裝材料應用發展的主流。
[0003]聚合物鋰電池的包裝是構成電池最重要組成部分之一，包裝膜的質量好壞直接關系鋰電池的穩定性和安全性。聚合物鋰電池對水分和氧氣等阻隔性要求非常高，該電池電芯應用的鋁塑膜是普通鋁塑膜阻隔性的10000倍以上；同時，鋁塑膜要能有效抵制內部電解液對它的溶脹、溶解、滲透、吸收及電化學反應，否則也會導致電池使用年限降低等問題出現；另外，鋁塑膜是鋰電池的組成之一，其還需有優良的冷沖壓成型性能、耐磨性能和絕緣熱封性能，而如何有效提高聚合物鋰離子電池封裝材料的阻隔性、化學穩定性和加工成型性是行業內十分關注和重點研發的材料技術問題。
[0004]
【發明內容】
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供一種聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜，該鋁塑膜具有優異的阻隔性能、熱封性能及耐腐蝕性能。
[0006]本發明的技術方案為:一種聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜。該鋁塑膜包括耐磨涂料層、尼龍層、聚丙烯層、熱熔膠膜層、鋁箔層、熱熔膠膜層、未流延聚丙烯層，其由外到內依次為耐磨涂料層、尼龍層、聚丙烯層、熱熔膠膜層、鋁箔層、熱熔膠膜層、未流延聚丙烯層。
[0007]作為本發明的一種優選方案，所述尼龍層、聚丙烯層、熱熔膠膜層、未流延聚丙烯層雙面采用等離子處理、等離子體聚合、等離子體接枝中方法的一種或幾種，鋁箔采用鈍化處理。
[0008]作為本發明的一種優選方案，所述等離子體改性環境為氧氣、氬氣、氨氣、空氣中的一種。
[0009]作為本發明的一種優選方案，所述耐磨涂料層厚度為0.5_2μπι，尼龍層厚度為15-20μπι，聚丙烯層厚度為5-10μπι，熱熔膠膜層厚度為8-10μπι，鋁箔厚度為35-45μπι，未流延聚丙烯厚度為35-45μπι。
[0010]—種制備聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜的方法，包括以下步驟:
I)尼龍、聚丙烯、熱熔膠膜、鋁箔、未流延聚丙烯雙面均進行表面改性處理； 2)尼龍與聚丙烯進行熔融共擠形成共擠材料層；
3)將共擠材料層、熱熔膠膜、鋁箔、未流延聚丙烯進行層壓復合，形成復合物；
4)在復合物的尼龍層外層涂覆耐磨涂料；
5)烘干，收卷得到鋁塑膜成膜。
[0011]采用上述技術方案后，本發明的有益效果:通過對共擠層材料、鋁箔、熱熔膠膜及未流延聚丙烯表面進行處理，提高了層間的復合強度，同時內層表面處理可有效提高鋁塑膜的熱封強度，提高鋁塑膜應用中不分層、不漏液的功能。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的結構示意圖。
[0013]1.耐磨涂料層;2.尼龍層;3.聚丙烯層;4.熱熔膠膜層;5.鋁箔層;6.熱熔膠膜層；
7.未流延聚丙稀層。
【具體實施方式】
[0014]下面結合【具體實施方式】，進一步闡明本發明。
實施例
[0015]如圖1所示，本發明提供了一種聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜，包括1.耐磨涂料層、2.尼龍層、3.聚丙烯層、4.熱熔膠膜層、5.鋁箔層、6.熱熔膠膜層、7.未流延聚丙烯層。
[0016]所述耐磨涂料層I厚度為0.5_2μπι，耐磨涂料材質為二氧化硅、三氧化二鋁或陶瓷粉與聚四氟乙烯涂料所組成。
[0017]所述尼龍層2、聚丙烯層3、熱熔膠膜層4、熱熔膠膜層6、未流延聚丙烯層7雙面采用等離子處理、等離子體聚合、等離子體接枝中方法的一種或幾種，鋁箔層5采用鈍化處理。
[0018]所述等離子體改性環境為氧氣、氬氣、氨氣、空氣中的一種。
[0019]所述尼龍層2厚度為15_20μπι。
[°02°] 所述聚丙稀層3厚度為5-10μηι。
[0021]所述熱熔膠膜層4、6的厚度為8-10μπι。熱熔膠膜的材質選乙烯及其共聚物類熱熔膠、聚酰胺熱熔膠、聚氨酯熱熔膠、聚酯熱熔膠、聚烯烴熱熔膠、環氧丙烷熱熔膠、苯乙烯及其嵌段共聚物、聚乙烯縮丁醛膠中的一種或其兩種以上組合共擠。
[0022]所述鋁箔層5厚度為35_45μπι。
[0023]所述未流延聚丙烯層7厚度為35_45μπι。
[0024]—種制備聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜的方法，包括以下步驟:
1)尼龍、聚丙烯、熱熔膠膜、鋁箔、未流延聚丙烯雙面均進行表面改性處理；
2)尼龍與聚丙烯進行熔融共擠形成共擠材料層；
3)將共擠材料層、熱熔膠膜、鋁箔、未流延聚丙烯進行層壓復合，形成復合物；
4)在復合物的尼龍層外層涂覆耐磨涂料；
5)烘干，收卷得到鋁塑膜成膜。
[0025]本發明的產品經過測定達到以下指標:
1.剝離強度測試:電解液浸泡85°C、7天，膜層間剝離強度大于等于8N/15mm。
[0026]2.抗滲透性測試:在60°C的水中浸泡14天，無分層，重量變化小于0.05克。
[0027]3.深沖性能測試，深沖深度達到6mm以上。
[0028]4.尼龍的穿刺強度測試:利用穿刺測試儀對其進行測試，強度大于22N。
[0029]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜，其特征在于，包括耐磨涂料層、尼龍層、聚丙烯層、第一熱熔膠膜層、鋁箔層、第二熱熔膠膜層、未流延聚丙烯層，其由外到內依次為耐磨涂料層、尼龍層、聚丙烯層、第一熱熔膠膜層、鋁箔層、第二熱熔膠膜層、未流延聚丙烯層。2.根據權利要求1中聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜，其特征在于，所述尼龍層、聚丙烯層、熱熔膠膜層、未流延聚丙烯層雙面采用等離子處理、等離子體聚合、等離子體接枝中方法的一種或幾種，鋁箔采用鈍化處理。3.根據權利要求2中聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜，其特征在于，所述等離子體改性環境為氧氣、氬氣、氨氣、空氣中的一種。4.根據權利要求1中聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜，其特征在于，所述耐磨涂料層厚度為0.5-2μπι，尼龍層厚度為15-20μπι，聚丙烯層厚度為5-10μπι，熱熔膠膜層厚度為8-10μm，鋁箔厚度為35-45μπι，未流延聚丙烯厚度為35_45μπι。5.—種制備權利要求1?4任一項所述的聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)尼龍、聚丙烯、熱熔膠膜、鋁箔、未流延聚丙烯雙面均進行表面改性處理； 2)尼龍與聚丙烯進行熔融共擠形成共擠材料層； 3)將共擠材料層、熱熔膠膜、鋁箔、未流延聚丙烯進行層壓復合，形成復合物； 4)在復合物的尼龍層外層涂覆耐磨涂料； 5)烘干，收卷得到鋁塑膜成膜。
【專利摘要】本發明涉及一種聚合物鋰離子電池高復合型鋁塑膜。該鋁塑膜包括耐磨涂料層、尼龍層、聚丙烯層、熱熔膠膜層、鋁箔層、熱熔膠膜層、未流延聚丙烯層，其由外到內依次為耐磨涂料層、尼龍層、聚丙烯層、熱熔膠膜層、鋁箔層、熱熔膠膜層、未流延聚丙烯層。本發明采用對共擠層材料、鋁箔、熱熔膠膜及未流延聚丙烯表面進行處理，提高了層間的復合強度和內層的熱封強度，提高了鋁塑膜應用中不分層、不漏液的功能，可作為聚合物鋰離子電池的封裝材料。
【IPC分類】B32B15/20, B32B27/06, B32B27/32, B32B15/04, H01M2/02
【公開號】CN105552251
【申請號】CN201510915867
【發明人】章結兵, 謝鳳秀
【申請人】蘇州鋰盾儲能材料技術有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月12日