一種鋰電池的高阻隔鋁塑包裝膜的制作方法
【專利摘要】一種采用鋁箔單面納米處理工藝的鋰電池鋁塑包裝膜,在鋁箔的外表面通過粘接層復(fù)合有外層膜,外層膜為雙軸半拉伸PET聚酯膜或采用PET粒子、粘接粒子、尼龍粒子三種粒子的共擠流延膜;將復(fù)合有外層膜的鋁箔放入電解液中對(duì)鋁箔的內(nèi)表面進(jìn)行單表面納米處理,在鋁箔的內(nèi)表面形成納米防腐層;再通過擠出復(fù)合在鋁箔的納米防腐層外復(fù)合有聚丙烯PP內(nèi)層;使得單面化學(xué)處理成為可能,即減少了處理藥劑的用量,同時(shí)又沒改變傳統(tǒng)的鋁箔干式復(fù)合工藝,避免了研發(fā)尼龍或PET與經(jīng)過表面化學(xué)處理過的鋁箔的干式復(fù)合粘合劑及固化工藝。單面化學(xué)處理過程中,收放卷時(shí),鋁箔不易起皺,不會(huì)產(chǎn)生波紋,不影響后序工段的復(fù)合。
【專利說明】一種鋰電池的高阻隔鋁塑包裝膜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種包裝膜,特別是一種鋰電池的高阻隔鋁塑包裝膜。
【背景技術(shù)】
[0002]軟包裝鋰電池用鋁塑復(fù)合膜的中間層鋁箔的內(nèi)表面需要防止鋰電池中高流動(dòng)性、強(qiáng)滲透性、強(qiáng)溶解性及強(qiáng)腐蝕性電解液破壞鋁箔與PPa之間的高強(qiáng)粘接性,使之分層,從而大大降低鋰電池包裝膜對(duì)內(nèi)對(duì)外的高度阻隔性,而必須對(duì)與PPa相粘接的鋁箔表面作納米防腐處理。
[0003]該項(xiàng)目產(chǎn)品15年來一直壟斷在日本DNP和昭和電工兩家公司,國(guó)內(nèi)100%進(jìn)口,其中之一的技術(shù)難點(diǎn)便是鋁箔的表面納米化學(xué)處理。日本采用的方法是將鋁箔直接放入化學(xué)處理液中,然后烘干,之后再在鋁箔兩面分別進(jìn)行復(fù)合生產(chǎn)鋰電池鋁塑復(fù)合膜。1、日本先進(jìn)的鋁箔表面納米處理設(shè)備可以保證軟態(tài)鋁箔經(jīng)過放卷、表面處理、烘干、收卷的整個(gè)過程中,鋁箔基本不受損傷,收卷整齊。不致于會(huì)影響到后面的鋁箔兩面復(fù)合。該工藝設(shè)備沒現(xiàn)成的可買,即便委托日本訂貨,價(jià)格也非常昂貴,而國(guó)內(nèi)又很難有此制造能力,這正是15年來制約該項(xiàng)目末能國(guó)產(chǎn)化的一大原因。2、從鋰電池軟包裝膜的結(jié)構(gòu)看,多年來一直是采用尼龍作為最外表面,而尼龍極易吸水,該水分除表面附著外,還極易形成結(jié)合水,鋁箔表面納米處理液是水常常溶劑,處理過程中的烘箱無法將水分特別是結(jié)合水烘干,該水分一定會(huì)部分轉(zhuǎn)移至長(zhǎng)期與之接觸的鋰電池鋁塑膜內(nèi)層將與電解液直接接觸的PP表面上,水解產(chǎn)生的氫氟酸使電池氣脹,還將隨有機(jī)溶劑滲透到鋁塑膜鋁箔的內(nèi)表面,腐蝕鋁箔,從而破壞粘接層,使PP層與鋁箔分層,這將加速鋰電池內(nèi)部電解液外滲和外部空氣向電池內(nèi)部滲透,使鋰電池功能快速失效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種性能穩(wěn)定、復(fù)合成本低、高效節(jié)能的鋰電池的高阻隔鋁塑包裝膜。
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的,一種鋰電池的高阻隔鋁塑包裝膜,其特點(diǎn)是:包括防腐蝕內(nèi)層和高阻隔外層,所述高阻隔外層包括鋁箔層,在鋁箔層的外表面通過粘接層復(fù)合有由雙軸半拉伸PET聚酯膜或采用PET粒子、粘接粒子、尼龍粒子三種粒子的共擠流延膜構(gòu)成的外層保護(hù)膜,
[0006]復(fù)合有外層保護(hù)膜的高阻隔外層通過化學(xué)納米處理在鋁箔層的內(nèi)表面形成納米防腐層;
[0007]所述防腐蝕內(nèi)層采用聚丙烯PP材料通過擠出復(fù)合在高阻隔外層的納米防腐層外。
[0008]所述外層膜的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率與雙軸拉伸尼龍相當(dāng)。
[0009]鋁箔層厚度為30~70μπι,外層保護(hù)膜厚度為15~30μπι,防腐蝕內(nèi)層厚度為30?60 μ m0
[0010]在銷箔層的內(nèi)表面形成的納米防腐層的厚度為5~20nm。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,先在鋁箔的外表面復(fù)合外層膜,再對(duì)鋁箔的內(nèi)表面進(jìn)行化學(xué)處理。由于外層膜采用雙軸半拉伸PET聚酯膜或采用PET粒子、粘接粒子、尼龍粒子三種粒子的共擠流延膜替代尼龍,使得單面化學(xué)處理成為可能,即減少了處理藥劑的用量,同時(shí)又沒改變傳統(tǒng)的鋁箔干式復(fù)合工藝,避免了研發(fā)尼龍或PET與經(jīng)過表面化學(xué)處理過的鋁箔的干式復(fù)合粘合劑及固化工藝。單面化學(xué)處理過程中,收放卷時(shí),鋁箔不易起皺,不會(huì)產(chǎn)生波紋,不影響后序工段的復(fù)合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]一種鋰電池的高阻隔鋁塑包裝膜,包括防腐蝕內(nèi)層和高阻隔外層,所述高阻隔外層包括鋁箔層3,在鋁箔層3的外表面通過粘接層2復(fù)合有由雙軸半拉伸PET聚酯膜或采用PET粒子、粘接粒子、尼龍粒子三種粒子的共擠流延膜構(gòu)成的外層保護(hù)膜1,
[0014]復(fù)合有外層保護(hù)膜的高阻隔外層通過化學(xué)納米處理在鋁箔層的內(nèi)表面形成納米防腐層4 ;
[0015]所述防腐蝕內(nèi)層5采用聚丙烯PP材料通過擠出復(fù)合在高阻隔外層的納米防腐層外。
[0016]所述雙軸半拉伸PET聚酯膜是以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為原料,采用擠出法制成厚片,再經(jīng)雙向拉伸制成的薄膜材料。通過降低縱橫向的拉伸比獲得的,其再拉伸延展率提高 50~100%。
[0017]鋁箔層厚度為30~70μπι,外層保護(hù)膜厚度為15~30μπι,防腐蝕內(nèi)層厚度為30?60 μ m0
[0018]在鋁箔層的內(nèi)表面形成的納米防腐層的厚度為5~20nm。
[0019]現(xiàn)有的鋁箔兩面同時(shí)進(jìn)行化學(xué)處理,由于鋁箔很軟,以前是直接放卷和收卷,鋁箔容易起皺,產(chǎn)生波紋,影響后序復(fù)合。本實(shí)施方式中先在鋁箔的外表面復(fù)合外層膜,再對(duì)鋁箔的內(nèi)表面進(jìn)行化學(xué)處理。這樣收放卷時(shí),鋁箔不易起皺,不會(huì)產(chǎn)生波紋,不影響后序工段的復(fù)合。
[0020]由于外層膜采用雙軸半拉伸PET聚酯膜或采用PET粒子、粘接粒子、尼龍粒子三種粒子的共擠流延膜替代尼龍,使得單面化學(xué)處理成為可能。PET不吸收水分,表面處理后的水分易于烘干,另外PET在電解液中性能穩(wěn)定,可以擦干凈,不像尼龍會(huì)立即溶解,破壞外表面,從而減少在鋰電池注電解液過程中,發(fā)生意外濺到尼龍表面而產(chǎn)生外觀上的廢品。
[0021]即減少了處理藥劑的用量,同時(shí)又沒改變傳統(tǒng)的鋁箔與尼龍或鋁箔與PET的干式復(fù)合工藝,避免了研發(fā)尼龍或PET與經(jīng)過表面化學(xué)處理過的鋁箔的干式復(fù)合粘合劑及固化工藝。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池的高阻隔鋁塑包裝膜,其特征在于: 包括防腐蝕內(nèi)層和高阻隔外層; 所述高阻隔外層包括鋁箔層,在鋁箔層的外表面通過粘接層復(fù)合有由雙軸半拉伸PET聚酯膜或采用PET粒子、粘接粒子、尼龍粒子三種粒子的共擠流延膜構(gòu)成的外層保護(hù)膜;復(fù)合有外層保護(hù)膜的高阻隔外層通過化學(xué)納米處理在鋁箔層的內(nèi)表面形成納米防腐層; 所述防腐蝕內(nèi)層采用聚丙烯PP材料通過擠出復(fù)合在高阻隔外層的納米防腐層外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池的高阻隔鋁塑包裝膜,其特征在于:鋁箔層厚度為30-70 μ m,外層保護(hù)膜厚度為15~30 μπι,防腐蝕內(nèi)層厚度為30~60 μπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池的高阻隔鋁塑包裝膜,其特征在于:在鋁箔層的內(nèi)表面形成的納米防腐層的厚度為5~20nm。
【文檔編號(hào)】B32B15/20GK204230311SQ201420772563
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】徐立球, 周立軍, 江燦燦, 黃永水, 邱耀忠 申請(qǐng)人:連云港德立信包裝材料有限公司