[實用新型]鋰離子電池用鋁塑膜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420001532.2
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN203690354U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張武林;王曉明;唐先川
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市卓高電子科技有限公司
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;B32B15/20;B32B15/08
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44272
• 代理人: 張作林

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于鋰離子電池封裝材料領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池用鋁塑膜。

背景技術(shù)

鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+?在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池。是現(xiàn)代高性能電池的代表。

鋰離子電池通常是有正極，負(fù)極，隔膜，電解液，外包裝殼體組成。鋰離子電池的外包裝殼體，根據(jù)外形的不同，?包括圓柱形，方形。?根據(jù)包裝的材質(zhì)分為鋁質(zhì)殼體，?鐵質(zhì)殼體，鋁塑包裝殼體，高分子塑料樹脂殼體和其他復(fù)合使用上述材料的外包裝殼體。上述描述的鋁質(zhì)殼體通指使用純鋁和鋁合金材料制成的殼體，鐵質(zhì)殼體通指使用鐵及鐵合金材料制成的殼體。

鋰離子電池的外包裝材料的作用是提供一個容納電池活性物質(zhì)的密閉空間，同時提供一定的機(jī)械強(qiáng)度和機(jī)械防護(hù)。隨著應(yīng)用對于鋰離子電池的重量體積密度和容量體積密度的要求越來越高，越來越多的鋰離子電池采用鋁塑包裝殼體。

鋁塑膜一般由五層結(jié)構(gòu)組成，外層PA（尼龍）起保護(hù)作用；第2層為雙組份聚氨酯膠水，起粘結(jié)外層PA和第三層的作用；中間層（第3層）Al箔起阻隔作用；第4層為流延PE起粘結(jié)第3層Al箔和第5層的作用；內(nèi)層第5層?CPP（流延聚丙烯）起封裝連接作用。鋁塑膜制作工藝路線為通過凹版印刷將第2層雙組份聚氨酯膠水印刷在外層PA表面，再與第3層的鋁箔通過干式復(fù)合粘結(jié)，根據(jù)不同的膠水和收卷卷徑熟化3-10天，最后將第4層流延PE通過流延擠出機(jī)復(fù)合第5層CPP。對于這種常規(guī)5層結(jié)構(gòu)鋁塑膜，第2層為雙組份聚氨酯膠水層，其為通過干式復(fù)合的方式粘結(jié)外層和第3兩層。由于雙組份聚氨酯膠水其固化時間比較長，AB兩種組份完全反應(yīng)的時間比較長，導(dǎo)致鋁塑膜在制造過程中需要長時間的熟化工序。生產(chǎn)物料周轉(zhuǎn)繁瑣，且產(chǎn)品的制造周期較長。同時第3層和第5層之間采用流延擠出復(fù)合，與外層和第3層之間的粘合不能在同一個工序完成，生產(chǎn)效率低下。

聚氨酯膠水中含有異氰酸酯基團(tuán)（-NCO）易與水中的羥基（-OH）反應(yīng)導(dǎo)致其粘結(jié)效能降低。聚合物鋰離子電池在儲存過程中，空氣中的水蒸氣會透過表層的PA與第2層聚氨酯膠水層反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行PA層與Al層容易剝離，更加導(dǎo)致外殼的保護(hù)作用降低。尼龍是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)—[NHCO]—的熱塑性樹脂總稱，現(xiàn)有的流延擠出粘結(jié)材料難以實現(xiàn)牢靠粘結(jié)尼龍和鋁箔，其剝離力＜1N/15mm，測試方法GB?8808-88。

發(fā)明內(nèi)容

為放置尼龍層和鋁箔層在使用中剝離，導(dǎo)致外殼保護(hù)作用降低等問題的發(fā)生，本實用新型的目的是提供一種生產(chǎn)簡單，產(chǎn)品制造周期短，并且鋁箔和尼龍牢靠粘結(jié)的鋰離子電池用鋁塑膜。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為：

鋰離子電池用鋁塑膜，其中：鋰離子電池用鋁塑膜自上而下依次包括尼龍層、尼龍鍍鋁層、第一流延PE層、鋁箔層、第二流延PE層和流延聚丙烯層，其中尼龍層和尼龍鍍鋁層為一整體，第一流延PE層用于粘結(jié)尼龍鍍鋁層和鋁箔層，第二流延PE層用于粘結(jié)流延聚丙烯層和鋁箔層，尼龍鍍鋁層的厚度為1-10um。

鋰離子電池用鋁塑膜自上而下依次包括尼龍層、PVDC層、第一流延PE層、鋁箔層、第二流延PE層和流延聚丙烯層，其中尼龍層和PVDC層為一整體，第一流延PE層用于粘結(jié)PVDC層和鋁箔層，第二流延PE層用于粘結(jié)流延聚丙烯層和鋁箔層，PVDC層的厚度為1-10um。

尼龍層厚度為3-50um；鋁箔層厚度為5-50um；流延聚丙烯層厚度為5-50um。

鋰離子電池用鋁塑膜總厚度為50-200um。

第一流延PE層和第二流延PE層為雙組份聚氨酯膠水。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型通過在尼龍層內(nèi)增加了1-10um?的PA鍍鋁層或PVDC層，增加了PA層和鋁箔層之間的粘力，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，解決了現(xiàn)有技術(shù)中尼龍層和鋁箔層易剝離使鋁塑膜保護(hù)性能降低的問題。

2、本實用新型的厚度偏小，使鋁塑膜在卷繞過程中避免包裹不均勻，而且可以使鋁塑膜更加有彈性。

3、加工簡單，加工過程無需經(jīng)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式所用的烘箱即可順利粘結(jié)，而且結(jié)合力度大。

附圖說明

圖1為本實用新型的鋁塑膜結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的制備工藝圖。