[發明專利]鋼塑膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201610064400.8
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN107020778A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 王星會;孫成棟;魏增斌
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: B32B15/085
• 分類號: B32B15/085;B32B15/088;B32B15/09;B32B15/18;B32B7/10;B32B33/00;B32B37/12;B32B38/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙)11387
• 代理人: 張向琨

技術領域

本發明涉及電池的封裝領域，尤其涉及一種鋼塑膜及其制備方法。

背景技術

作為鋰電池的包裝材料，鋼塑膜和鋁塑膜基本結構相同，從內到外依次為CPP(cast polypropylene，流延聚丙烯薄膜)封裝層、改性PP(改性聚丙烯)粘結層、SUS(steel use stainless，不銹鋼)阻隔層或Al(鋁)阻隔層、聚氨酯粘結層、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)保護層或NY(尼龍)保護層，其中CPP為封裝及耐化學腐蝕層，其熱熔性及密封性好，能有效阻止內部電解質和陰陽極極片與復合膜的金屬阻隔層接觸，避免金屬層被腐蝕；SUS或Al金屬層為中間阻隔層，對水蒸氣和氧氣有極高的阻隔率，以維持電池的內部環境處在高隔水和隔氧的狀態，同時金屬層的強度能有效防止外部環境對電池的損傷；PET或NY為外保護層，可提高金屬箔材的抗拉強度、耐磨耐穿刺和耐酸等性能；PET(或NY)與SUS(或Al)之間采用聚氨酯粘結劑通過干式復合工藝制備；CPP與SUS(或Al)之間采用改性PP通過流延共擠復合工藝制備。

不銹鋼箔具有機械強度高、水氣阻隔高、耐高壓、耐疲勞等優點，但不銹鋼箔表面光潔度高，極性基團(例如羥基)少，粘結層與不銹鋼箔之間難以實現高強度粘結，尤其是薄層粘結條件下。而CPP與SUS之間的粘接強度較小，對鋼塑膜的負面影響主要有以下幾個方面：一、鋼塑膜沖殼成型時，易造成CPP與SUS分層；二、封裝強度小，影響電池壽命；三、電解液中的有機溶劑或少量氫氟酸可能滲入CPP與SUS層間，使CPP與SUS剝離，甚至加快電化學腐蝕速度。

發明內容

鑒于背景技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種鋼塑膜及其制 備方法，其能提高封裝層與鋼箔層之間的粘接強度。

為了實現上述目的，本發明提供了一種鋼塑膜，用于二次電池的封裝，包括：鋼箔層；第一粘結劑層，粘接于鋼箔層的內側；封裝層，經由第一粘結劑層粘接于鋼箔層的內側；第二粘結劑層，粘接于鋼箔層的外側；以及保護層，經由第二粘結劑層粘接于鋼箔層的外側。其中，鋼箔層的表面經過表面粗糙化處理和接枝改性處理；第一粘結劑層中的粘結劑為改性聚丙烯粘結劑。

根據本發明的鋼塑膜的制備方法用于制備本發明第一方面所述的鋼塑膜，包括步驟：提供鋼箔層，鋼箔層的表面經過表面粗糙化處理以及接枝改性處理；將保護層、第二粘結劑層以及鋼箔層復合在一起，在熟化室熟化，以得到半成品鋼塑膜；將封裝層、第一粘結劑層以及半成品鋼塑膜復合在一起，制得鋼塑膜。

本發明的有益效果如下：

在根據本發明的鋼塑膜中，鋼箔層經過表面粗糙化處理后能夠增加與第一粘結劑層的粘接觸點和粘接面積，增大粘接咬合力，提高粘接強度；鋼箔層經過接枝改性處理后在表面增加極性基團，進而在鋼箔層與第一粘結劑層的接觸面上產生化學鍵，提高粘接強度；第一粘結劑層采用改性聚丙烯粘結劑，進一步提高鋼箔層與第一粘結劑層的粘接強度。

在根據本發明的鋼塑膜的制備方法中，由于對鋼箔層的表面進行的表面粗糙化處理以及接枝改性處理，所以制備出的鋼塑膜的鋼箔層與第一粘結劑層粘接強度大，安全性能高。

附圖說明

圖1為根據本發明的鋼塑膜的截面圖。

其中，附圖標記說明如下：

1 鋼箔層 4 第二粘結劑層

2 第一粘結劑層 5 保護層

3 封裝層

具體實施方式

下面參照附圖來詳細說明本發明的鋼塑膜及其制備方法。

首先說明根據本發明第一方面的鋼塑膜。

參照圖1，根據本發明的鋼塑膜用于二次電池的封裝，包括：鋼箔層1；第一粘結劑層2，粘接于鋼箔層1的內側；封裝層3，經由第一粘結劑層2粘接于鋼箔層1的內側；第二粘結劑層4，粘接于鋼箔層1的外側；以及保護層5，經由第二粘結劑層4粘接于鋼箔層1的外側。其中，鋼箔層1的表面經過表面粗糙化處理和接枝改性處理；第一粘結劑層2中的粘結劑為改性聚丙烯粘結劑。

在根據本發明的鋼塑膜中，鋼箔層1經過表面粗糙化處理后能夠增加與第一粘結劑層2的粘接觸點和粘接面積，增大粘接咬合力，提高粘接強度；鋼箔層1經過接枝改性處理后在表面增加極性基團，進而在鋼箔層1與第一粘結劑層2的接觸面上產生化學鍵，提高粘接強度；第一粘結劑層2采用改性聚丙烯粘結劑，進一步提高鋼箔層1與第一粘結劑層2的粘接強度。

在根據本發明的鋼塑膜中，在一實施例中，所述鋼塑膜的厚度為63μm～160μm。