本發(fā)明涉及軟包電池用外包裝材料，尤其是涉及一種含鎳磷鍍層的鋁箔及其制備工藝及復(fù)合包裝膜。

背景技術(shù)：

1、在快速發(fā)展的新能源行業(yè)中，軟包電池以其高能量密度、良好的安全性和設(shè)計靈活性等優(yōu)勢，逐漸成為電動汽車、儲能系統(tǒng)以及便攜式電子設(shè)備等領(lǐng)域的重要動力源。然而，軟包電池的安全性和長期穩(wěn)定性很大程度上依賴于其外包裝材料的性能。隨著軟包電池在新能源領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其外包裝材料的性能要求也日益提高。

2、傳統(tǒng)的軟包電池外包裝材料雖然具備一定的耐腐蝕性和阻隔性能，但在復(fù)雜多變的電池工作環(huán)境中，尤其是長期接觸電解液后，其耐電解液剝離力往往出現(xiàn)顯著下降。具體而言，電解液中的化學(xué)成分，如有機(jī)溶劑、鋰鹽等，對包裝材料的侵蝕作用不容忽視。長時間浸泡下，傳統(tǒng)材料的分子鏈結(jié)構(gòu)可能遭到破壞，導(dǎo)致耐剝離力急劇下降，進(jìn)而引發(fā)電解液泄露、內(nèi)部短路等安全問題，嚴(yán)重影響電池的使用壽命和整體性能。因此，開發(fā)一種具有更好耐電解液剝離力的外包裝材料成為行業(yè)迫切需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了進(jìn)一步增強(qiáng)外包裝材料的耐電解液剝離力，本發(fā)明提供了一種含鎳磷鍍層的鋁箔及其制備工藝及復(fù)合包裝膜。本技術(shù)通過在鋁箔表面引入鎳磷鍍層，顯著提升了鋁箔的耐腐蝕性、阻隔性和化學(xué)穩(wěn)定性。本技術(shù)采用含鎳磷鍍層的鋁箔作為軟包電池的外包裝材料，能夠有效增強(qiáng)外包裝材料的耐電解液剝離力，從而更好的抵御電解液中各種化學(xué)成分的侵蝕，保障電池在長期工作過程中的安全性和穩(wěn)定性。

2、第一方面，本技術(shù)提供的一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝采用如下的技術(shù)方案：

3、一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝，包括以下步驟：

4、步驟1：對鋁箔進(jìn)行預(yù)處理，依次包括敏化、水洗、活化、水洗和烘干處理；

5、步驟2：將預(yù)處理后的鋁箔浸入化學(xué)鍍鎳磷鍍液中，在60-65℃下進(jìn)行化學(xué)雙面鍍，得含鎳磷鍍層的鋁箔；

6、所述化學(xué)鍍鎳磷鍍液組分如下：20-25g/l硫酸鎳、20-35g/l次磷酸鈉、20-25g/l乳酸、10-15g/l甘氨酸、0.05-0.1g/l硫酸銅；

7、所述化學(xué)鍍鎳磷鍍液的ph值調(diào)節(jié)至6.0-6.5。

8、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)通過特定的化學(xué)鍍鎳磷鍍液和特定的化學(xué)鍍工藝，制備得到了具備良好耐腐蝕性和阻隔性能的含鎳磷鍍層的鋁箔。具體的，本技術(shù)通過采用硫酸鎳、次磷酸鈉作為鍍液主料，并輔以乳酸和甘氨酸作為絡(luò)合劑，有效穩(wěn)定了鍍液中的金屬離子，促進(jìn)了鎳磷合金的均勻沉積。同時，微量添加的硫酸銅不僅起到了催化作用，其中含有的cu2+還會優(yōu)先析出并吸附在鋁箔表面，增加了后續(xù)ni沉積的形核核心，使得鍍層的結(jié)瘤更細(xì)小，同時cu2+會抑制ni的沉積防止ni過快沉淀使得鍍層更均勻，從而進(jìn)一步改善鍍層耐腐蝕性能。此外，控制鍍液ph值在6.0-6.5范圍內(nèi)，溫度在60-65℃的范圍內(nèi)，進(jìn)一步確保了鍍層質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。

9、優(yōu)選的，所述化學(xué)鍍鎳磷鍍液還加入了以下組分：0.001-0.005g/l辛基酚聚氧乙烯醚、0.005-0.01g/l十六烷基三甲基氯化銨。

10、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)在化學(xué)鍍鎳磷鍍液組成的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引入了辛基酚聚氧乙烯醚和十六烷基三甲基氯化銨作為表面活性劑。辛基酚聚氧乙烯醚和十六烷基三甲基氯化銨相互協(xié)同，有助于減少鍍液在鋁箔表面的張力，和鍍液中離子相互作用，使鍍液能夠更均勻地覆蓋鋁箔表面，并促進(jìn)鍍液的穩(wěn)定性和均勻性，從而進(jìn)一步改善鍍層的均勻性，從而形成更加致密且均勻的鎳磷鍍層，并有效提升鎳磷鍍層和鋁箔的結(jié)合力，進(jìn)一步提升含鎳磷鍍層的鋁箔的耐腐蝕性和阻隔性能。

11、優(yōu)選的，步驟1所述敏化是指將鋁箔浸泡在敏化溶液中6-8min，所述敏化溶液組分如下：6-8ml/l?16wt％鹽酸溶液、20-25g/l硫酸鎳、10-15g/l次磷酸鈉。

12、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)通過采用特定配比的敏化溶液對鋁箔進(jìn)行預(yù)處理，能夠很好的增強(qiáng)鋁箔表面的活性，為后續(xù)化學(xué)鍍鎳磷過程提供良好的附著基礎(chǔ)。同時，硫酸鎳的使用，能夠使后續(xù)形成的鍍層更加致密，進(jìn)一步提升含鎳磷鍍層的鋁箔的耐腐蝕性和阻隔性能。

13、優(yōu)選的，步驟1所述活化是指將鋁箔浸泡在活化溶液中8-10min，所述活化溶液組分如下：10-12ml/l?16wt％鹽酸溶液、0.2-0.4g/l氯化鈀。

14、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)通過采用氯化鈀作為活化劑，能有效提高鎳磷鍍層與鋁箔基材之間的結(jié)合力，從而確保鍍層能夠均勻、致密地附著在鋁箔表面。

15、優(yōu)選的，步驟1所述烘干是指將鋁箔在100℃下烘干1-2min。

16、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)通過烘干處理進(jìn)一步鞏固了鋁箔表面的預(yù)處理效果，去除了多余的水分和殘留物，為后續(xù)的化學(xué)鍍鎳磷過程提供了更好的施工條件。第二方面，本技術(shù)提供的一種含鎳磷鍍層的鋁箔采用如下的技術(shù)方案：

17、一種含鎳磷鍍層的鋁箔，采用如第一方面所述的含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝制備而成。

18、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)通過特定的制備工藝，成功地在鋁箔的兩面均勻沉積了鎳磷鍍層。這樣的鎳磷鍍層不僅顯著提升了鋁箔的耐腐蝕性，還增強(qiáng)了鋁箔阻隔性能，賦予了鋁箔更高的化學(xué)穩(wěn)定性，為軟包電池的外包裝提供了更加可靠的材料選擇。

19、優(yōu)選的，所述鋁箔厚度為35-55μm，所述鎳磷鍍層厚度為5-10μm。

20、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)通過控制鋁箔和鎳磷鍍層的厚度，進(jìn)一步優(yōu)化了含鎳磷鍍層的鋁箔的性能。具體地，鋁箔的厚度選擇在35-55μm范圍內(nèi)，既保證了鋁箔的強(qiáng)度和韌性，又便于后續(xù)的加工和成型。而鎳磷鍍層的厚度則控制在5-10μm之間，這一厚度范圍既能有效抵御電解液的侵蝕，更好地提升鋁箔的耐腐蝕性和阻隔性能，又能將施工成本控制在合理范圍內(nèi)。

21、第三方面，本技術(shù)提供的一種復(fù)合包裝膜采用如下的技術(shù)方案：

22、一種復(fù)合包裝膜，包含如第二方面所述的含鎳磷鍍層的鋁箔。

23、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)通過在復(fù)合包裝膜中引入含鎳磷鍍層的鋁箔，含鎳磷鍍層的鋁箔所表現(xiàn)出的良好的耐腐蝕性和阻隔性，不僅顯著增強(qiáng)了復(fù)合包裝膜的耐電解液剝離力，還提升了整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。

24、優(yōu)選的，所述復(fù)合包裝膜有五層層結(jié)構(gòu)，從外到內(nèi)依次為外層、第一膠粘層、含鎳磷鍍層的鋁箔、第二膠粘層和內(nèi)層。

25、優(yōu)選的，所述外層是尼龍膜，所述內(nèi)層是聚丙烯薄膜。

26、優(yōu)選的，所述外層厚度為15-30μm。

27、優(yōu)選的，所述內(nèi)層厚度為25-80μm。

28、優(yōu)選的，所述第一膠粘層、第二膠粘層的上膠量為：2-6g/m2。

29、優(yōu)選的，所述第一膠粘層主要成分為聚氨酯。

30、優(yōu)選的，所述第二膠粘層主要成分為馬來酸苷改性聚丙烯。

31、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)基于含鎳磷鍍層的鋁箔，設(shè)計出一種具備多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合包裝膜。本技術(shù)的復(fù)合包裝膜將含鎳磷鍍層的鋁箔作為核心層，通過膠粘層與外層的尼龍膜和內(nèi)層的聚丙烯薄膜緊密結(jié)合。這樣的復(fù)合包裝膜實現(xiàn)了各層結(jié)構(gòu)的協(xié)同互補(bǔ)，外層尼龍膜具有良好的耐磨性和抗穿刺性能，內(nèi)層聚丙烯薄膜具有良好的熱封性和阻隔性能，含鎳磷鍍層的鋁箔則具有良好的耐腐蝕性和阻隔性，各層結(jié)構(gòu)共同為軟包電池提供了全方位的保護(hù)。

32、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

33、1.本技術(shù)的含鎳磷鍍層的鋁箔具備良好的耐腐蝕性和阻隔性能，能夠有效抵御電解液的侵蝕，保護(hù)電池內(nèi)部不受損害。這種鍍層不僅增強(qiáng)了鋁箔的耐腐蝕性，還顯著提升了其阻隔性能，為軟包電池提供了更為可靠和持久的保護(hù)屏障。在電池的實際使用過程中，含鎳磷鍍層的鋁箔能夠顯著延長電池的使用壽命，減少因電解液滲透而導(dǎo)致的性能衰退和安全隱患。

34、2.本技術(shù)通過優(yōu)化化學(xué)鍍鎳磷鍍液的組成，通過同時使用乳酸和甘氨酸作為絡(luò)合劑，通過加入硫酸銅，實現(xiàn)了鎳磷鍍層的均勻沉積，避免了鍍層結(jié)瘤和過厚的問題，進(jìn)一步提升了鍍層的質(zhì)量。

35、3.本技術(shù)通過進(jìn)一步優(yōu)化化學(xué)鍍鎳磷鍍液的組成，通過辛基酚聚氧乙烯醚和十六烷基三甲基氯化銨的引入，不僅改善了鍍液的表面張力，還促進(jìn)了鍍液的穩(wěn)定性和均勻性，使得鍍層更加致密且均勻，從而提高了鍍層和鋁箔的結(jié)合力。

36、4.本技術(shù)提供的復(fù)合包裝膜，使用含鎳磷鍍層的鋁箔作為核心層，充分發(fā)揮了其優(yōu)異的耐腐蝕性和阻隔性能，通過多層結(jié)構(gòu)的設(shè)計，通過外層尼龍膜的耐磨性和抗穿刺性能，通過內(nèi)層聚丙烯薄膜的熱封性和阻隔性能，使得各層材料能夠協(xié)同作用，共同提升包裝膜的整體性能。