一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復合膜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池包裝材料領域，特別涉及一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復合膜。
【背景技術】
[0002]電池所能輸出的能量取決于活性物質的比容量和單體電池的電壓，金屬鋰是所有金屬中比容量最大的物質，其與碳組成電池對的輸出電壓可高達3.6V以上，顯示其獨特的優勢，因而鋰離子電池呈現快速發展的趨勢。
[0003]鋰離子電池由于其重量輕、容量大、循環壽命長(大于1000次)以及無記憶效應的優勢很快在手機、筆記本電腦等電池領域擴展應用。同時，由于金屬鋰非常活潑，直接用其制成電池安全性很差，因而近幾年鋰電池已向聚合物鋰離子可充電電池方向發展。聚合物鋰離子電池內部沒有可移動的電解液，電池可以做成極薄的片狀和各種形狀，甚至單片電池可做到0.6mm厚，因而在對電池輕量化、小量化或對電池形狀要求嚴格的應用領域，聚合物電池都有著更為廣泛的應用優勢和前景。
[0004]聚合物電池最后是通過軟包裝材料形成電池，軟包裝材料質量的好壞對電池的各項性能都具有重要影響，若電池中水、氧含量達到一定程度，聚合物鋰離子電池容量將變小、電壓降增大，充放電和循環壽命均下降嚴重，最終可導致電池失效，因此軟包裝材料一般要求具有極好的熱封性能、阻隔性能和延展成型性。除此之外，而在聚合物鋰電池層壓、包裝中，內部金屬絲有可能穿透包裝膜，影響包裝膜的阻隔性，從而導致電池阻隔性的下降或失效，因此如何研制高質量且耐穿刺軟包裝材料對聚合物鋰離子電池的穩定運行均十分重要。
【實用新型內容】
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復合膜，該復合膜具有高的耐穿刺性能，避免熱封過程刺穿外包裝膜，同時該復合膜具有良好的熱封性能、阻隔性能和延展性能。
[0006]本實用新型的技術方案為:一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復合膜。該復合膜包括改性聚丙烯層、尼龍層、熱熔膠膜層、氟碳涂料層、鋁箔層、熱熔膠膜層、尼龍層，所述復合膜具有層狀結構，其由內到外依次為改性聚丙烯層、尼龍層、熱熔膠膜層、氟碳涂料層、鋁箔層、熱熔膠膜層、尼龍層。
[0007]作為本實用新型的一種優選方案，所述改性聚丙烯層材質為聚丙烯與聚乙烯、聚酰胺、乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、順丁橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚烯烴彈性體及無機填料碳酸鈣(輕鈣、重鈣)、滑石粉、云母粉、高嶺土、硅灰石粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂、水鎂石粉、沉淀硫酸鋇、重晶石粉中的一種或幾種組合。
[0008]作為本實用新型的一種優選方案，所述改性聚丙烯層中聚丙烯與改性材料比例為1%-99%，無機填料比例為0.1%-10%，改性聚丙烯層厚度為5-50 μ m。
[0009]作為本實用新型的一種優選方案，所述第一尼龍層、第二尼龍層的材質為PA6、PA7、PA9、PA66、PA11、PA12、PA13、PA46、PA610、PA612、PA1010、PA61、PA9T、PA-MXD6 中的一種或幾種組合。
[0010]作為本實用新型的一種優選方案，所述第一尼龍層、第二尼龍層的厚度為5-50 μ m，尼龍熱加工溫度為180-320°C。
[0011]作為本實用新型的一種優選方案，所述氟碳涂料層的材質為聚四氟乙烯、聚全氟丙烯、聚偏二氟乙烯、氟烯烴-乙烯基醚共聚物中的一種或幾種組合。
[0012]采用上述技術方案后，本實用新型的有益效果是:首先，該復合膜中內層增加一層尼龍層，可有效提高該復合膜的耐穿刺性能；其次，該復合膜中鋁箔層外涂覆氟碳涂料，可提高鋁箔的耐腐蝕性能。同時該復合膜采用熱熔膠膜層壓、復合技術，工藝簡單，產品綜合性能優良。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]其中，1為改性聚丙烯層；2為尼龍層；3為熱熔膠膜層；4為氟碳涂料層；5為鋁箔層；6為熱熔膠膜層；7為尼龍層。
【具體實施方式】
[0015]下面結合【具體實施方式】，進一步闡明本實用新型。
實施例
[0016]如圖1所示，本實用新型提供了一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復合膜，包括1為改性聚丙烯層、2為尼龍層、3為熱熔膠膜層、4為氟碳涂料層、5為鋁箔層、6為熱熔膠膜層、7為尼龍層。所述復合膜由內到外依次為1為改性聚丙烯層、2為尼龍層、3為熱熔膠膜層、4為氟碳涂料層、5為鋁箔層、6為熱熔膠膜層、7為尼龍層。
[0017]所述改性聚丙烯層1材質為聚丙烯與聚乙烯、聚酰胺、乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、順丁橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚烯烴彈性體及無機填料碳酸鈣(輕鈣、重鈣)、滑石粉、云母粉、高嶺土、硅灰石粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂、水鎂石粉、沉淀硫酸鋇、重晶石粉中的一種或幾種組合。
[0018]所述改性聚丙烯層1中聚丙烯與改性材料比例為1%_99%，無機填料比例為0.1%-10%，改性聚丙烯層厚度為5-50 μ m。
[0019]所述第一尼龍層2、第二尼龍層 7 的材質為 PA6、PA7、PA9、PA66、PA11、PA12、PA13、PA46、PA610、PA612、PA1010、PA61、PA9T、PA-MXD6 中的一種或幾種組合。
[0020]所述第一尼龍層2、第二尼龍層7的厚度為5_50μπι，尼龍熱加工溫度為180-320°C。
[0021]所述氟碳涂料層4的材質為聚四氟乙烯、聚全氟丙烯、聚偏二氟乙烯、氟烯烴-乙烯基醚共聚物中的一種或幾種組合。
[0022]所述鋁箔層5的材質為鈍化鋁箔，厚度為30-60 μ m。
[0023]本實用新型的產品經過測定達到以下指標:
[0024]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 ;
[0025]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。
[0026]3.深沖性能測試，深沖深度達到6mm以上。
[0027]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】
1.一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復合模，其特征在于，包括改性聚丙烯層、第一尼龍層、第一熱熔膠膜層、氟碳涂料層、鋁箔層、第二熱熔膠膜層、第二尼龍層，所述復合膜具有層狀結構，其由內到外依次為改性聚丙烯層、第一尼龍層、第一熱熔膠膜層、氟碳涂料層、鋁箔層、第二熱熔膠膜層、第二尼龍層。2.根據權利要求1中所述的一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復合膜，其特征在于，所述第一尼龍層、第二尼龍層的厚度為5-50 μm，尼龍熱加工溫度為180-320°C。
【專利摘要】本實用新型涉及一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復合膜。該復合膜包括改性聚丙烯層、尼龍層、熱熔膠膜層、氟碳涂料層、鋁箔層、熱熔膠膜層、尼龍層，所述復合膜具有層狀結構，其由內到外依次為改性聚丙烯層、尼龍層、熱熔膠膜層、氟碳涂料層、鋁箔層、熱熔膠膜層、尼龍層。本實用新型采用熔融共擠技術和熱法復合技術實現產品制備，產品間的粘結性強，不容易脫層，同時在內層增加高力學性能和高耐磨損性的尼龍，可增加熱封過程復合膜的耐穿刺性能，阻止電解液漏液腐蝕鋁箔及導致漏電和電池功率下降或失效的概率，氟碳涂料可有效提高鋁箔的耐電解液性能，該復合膜具有良好的熱封性能、阻隔性能、延展性、抗腐蝕性和耐穿刺性能，可滿足聚合物鋰離子電池對封裝膜的要求。
【IPC分類】B32B15/085, H01M2/02
【公開號】CN205004356
【申請號】CN201520614041
【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27日
【申請日】2015年8月16日