一種鋰電池復合包裝功能化鋁塑膜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池包裝材料領域，特別涉及一種鋰電池復合包裝功能化鋁塑膜。
【背景技術】
[0002]隨著儲能電子產品、移動電話、電動交通等的快速普及應用，近年來儲能電池的應用量需求也快速增長，在儲能電池中聚合物鋰離子電池由于其循環次數多、能量密度大及使用壽命長等優點，已成為儲能行業中應用最廣泛的儲能電池之一。
[0003]聚合物鋰離子電池是未來鋰離子儲能電池應用的主要方向，聚合物鋰離子電池主要由電極、電解液、隔膜及包裝膜所組成，包裝膜的作用主要是為了保護聚合物電池中的電解液不受外界濕氣環境侵擾，產生氫氟酸和其他氣體，因而包裝膜的性能質量要求非常高。行業內聚合物鋰離子電池目前應用的包裝膜又稱鋁塑膜，它是由鋁箔與其他高分子聚合物材料組成的復合材料，要求具有優異的阻隔性、延展性和熱封性，但目前國內還沒有相應高質量且滿足聚合物鋰離子電池應用要求的鋁塑膜出現，國內鋁塑膜市場還主要為日本幾家鋁塑膜生產公司所壟斷，主要核心問題還是阻隔性沒有達到電池所需企業要求。
【實用新型內容】
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種鋰電池復合包裝功能化鋁塑膜。該鋁塑膜具有優異的阻隔性能、熱封性能、延展性能和耐腐蝕性能。
[0005]本實用新型的技術方案為:一種鋰電池復合包裝功能化鋁塑膜，包括改性聚丙烯層、納米粒子層、第一粘結劑層、氟碳涂料層、鋁箔層、第二粘結劑層、尼龍層，所述鋁塑膜由內到外依次層疊所述改性聚丙烯層、納米粒子層、第一粘結劑層、氟碳涂料層、鋁箔層、第二粘結劑層、尼龍層。
[0006]作為本實用新型的一種優選方案，所述改性聚丙烯層的材料為聚丙烯和環烯烴類共聚物共擠或環烯烴類共聚物、聚丙烯、聚乙烯三者共擠；所述改性聚丙烯層的厚度為15 ?85 μ mD
[0007]作為本實用新型的一種優選方案，所述納米粒子層的材料為納米級硅膠、納米級氧化鋁、納米級氯化鈣、納米級活性炭中的一種或兩種以上組合。
[0008]作為本實用新型的一種優選方案，所述納米粒子層的厚度為I?5 μπι。
[0009]作為本實用新型的一種優選方案，所述氟碳涂料層的厚度為I?20 μπι。
[0010]作為本實用新型的一種優選方案，所述氟碳涂料層由氟碳聚合物、溶劑和固化劑組成；所述氟碳聚合物為聚四氟乙烯、聚全氟丙烯、聚偏二氟乙烯、氟乙烯-乙烯基醚共聚物、氟乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氟乙烯-多元共聚樹脂中的一種或兩種以上組合。
[0011]作為本實用新型的一種優選方案，所述氟碳涂料層中的溶劑為酯類、芳烴類、月旨類、酮類、水、醇類溶劑中的一種或兩種以上組合。
[0012]作為本實用新型的一種優選方案，所述氟碳涂料層中的固化劑為脂肪族二胺和多胺、芳香族多胺、有機酸、酸酐的一種或兩種以上組合。
[0013]作為本實用新型的一種優選方案，所述鋁箔層的材料為鋁箔，所述鋁箔層的厚度為 30 ?100 μπι。
[0014]采用上述技術方案后，本實用新型的有益效果是:
[0015]首先，本實用新型添加了吸水性強的納米粒子層，可有效抵制水汽進入電解液產生氫氟酸等腐蝕性酸和其他氣體，提高了鋁塑膜的綜合阻隔性能；其次，在鋁塑膜中鋁箔內層涂覆氟碳涂料可有效抵御電解液對鋁箔的腐蝕，增強了鋁箔的抗腐蝕功能。本實用新型采用多層粘合、層壓復合技術生產，加工簡單，易實現，并且具有優異的阻隔性能、熱封性能、延展性能和耐腐蝕性能。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0017]其中，I為改性聚丙烯層；2為納米粒子層；3為第一粘結劑層；4為氟碳涂料層；5為鋁箔層；6為第二粘結劑層；7為尼龍層。
【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]如圖1所示，本實用新型提供了一種鋰電池復合包裝功能化鋁塑膜，包括改性聚丙烯層1、納米粒子層2、第一粘結劑層3、氟碳涂料層4、鋁箔層5、第二粘結劑層6、尼龍層7，所述鋁塑膜由內到外依次層疊所述改性聚丙烯層1、納米粒子層2、第一粘結劑層3、氟碳涂料層4、鋁箔層5、第二粘結劑層6、尼龍層7。
[0020]所述改性聚丙烯層I的材料為聚丙烯和環烯烴類共聚物共擠或環烯烴類共聚物、聚丙烯、聚乙烯三者共擠；所述改性聚丙烯層I的厚度為15?85 μπι。
[0021]所述納米粒子層2的材料為納米級娃膠、納米級氧化招、納米級氯化媽、納米級活性炭中的一種或兩種以上組合。所述納米粒子層2的厚度為I?5 μπι，優選為3 μπι。
[0022]所述氟碳涂料層4的厚度為I?20 μ m。所述氟碳涂料層4由氟碳聚合物、溶劑和固化劑組成；所述氟碳聚合物為聚四氟乙烯、聚全氟丙烯、聚偏二氟乙烯、氟乙烯-乙烯基醚共聚物、氟乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氟乙烯-多元共聚樹脂中的一種或兩種以上組合。所述氟碳涂料層4中的溶劑為酯類、芳烴類、脂類、酮類、水、醇類溶劑中的一種或兩種以上組合。所述氟碳涂料層4中的固化劑為脂肪族二胺和多胺、芳香族多胺、有機酸、酸酐的一種或兩種以上組合。
[0023]所述鋁箔層5的材料為鋁箔，所述鋁箔層5的厚度為30?100 μπι。所述尼龍層7的材料為尼龍，所述尼龍層7的厚度優選為3?30 μ m。該功能化鋁塑膜的制造工藝方法步驟如下:
[0024]1.對招猜層涂覆氣碳涂料；
[0025]2.將改性聚丙烯膜、尼龍膜進行等離子電暈處理；
[0026]3.在改性聚丙烯膜的單面噴涂一層納米粒子；
[0027]4.將噴涂納米粒子的改性聚丙烯、涂覆氟碳涂料的鋁箔、尼龍膜在粘結劑下進行層壓復合、干燥，得到鋁塑膜成品。
[0028]本實用新型的產品經過測定達到以下指標:
[0029]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 ;
[0030]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。
[0031]3.具有良好的沖深性能。
[0032]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種鋰電池復合包裝功能化鋁塑膜，其特征在于，包括改性聚丙烯層、納米粒子層、第一粘結劑層、氟碳涂料層、鋁箔層、第二粘結劑層、尼龍層，所述鋁塑膜由內到外依次層疊所述改性聚丙烯層、納米粒子層、第一粘結劑層、氟碳涂料層、鋁箔層、第二粘結劑層、尼龍層。2.根據權利要求1中所述的鋰電池復合包裝功能化鋁塑膜，其特征在于，所述改性聚丙稀層的厚度為15?85 μ m。3.根據權利要求1中所述的鋰電池復合包裝功能化鋁塑膜，其特征在于，所述納米粒子層的材料為納米級活性炭。4.根據權利要求2中所述的鋰電池復合包裝功能化鋁塑膜，其特征在于，所述納米粒子層的厚度為1?5 μ m。5.根據權利要求1中所述的鋰電池復合包裝功能化鋁塑膜，其特征在于，所述氟碳涂料層的厚度為1?20 μπι。6.根據權利要求1中所述的鋰電池復合包裝功能化鋁塑膜，其特征在于，所述鋁箔層的材料為鋁箔，所述鋁箔層的厚度為30?100 μπι。
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋰電池復合包裝功能化鋁塑膜，包括改性聚丙烯層、納米粒子層、第一粘結劑層、氟碳涂料層、鋁箔層、第二粘結劑層、尼龍層，所述鋁塑膜由內到外依次層疊所述改性聚丙烯層、納米粒子層、第一粘結劑層、氟碳涂料層、鋁箔層、第二粘結劑層、尼龍層。本實用新型添加了吸水性強的納米粒子層，可有效抵制水汽進入電解液產生氫氟酸等腐蝕性酸和其他氣體，提高了鋁塑膜的綜合阻隔性能；其次，在鋁塑膜中鋁箔內層涂覆氟碳涂料可有效抵御電解液對鋁箔的腐蝕，增強了鋁箔的抗腐蝕功能。本實用新型采用多層粘合、層壓復合技術生產，加工簡單，易實現，并且具有優異的阻隔性能、熱封性能、延展性能和耐腐蝕性能。
【IPC分類】B32B15/04, B32B15/20, H01M2/02
【公開號】CN204991769
【申請號】CN201520503064
【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1月20日
【申請日】2015年7月13日