[發明專利]一種鋰電池包裝用鋁塑膜的制備方法

在審

• 申請號: 201710103185.2
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106808662A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 羅吉江;符書臻;郭海濤
• 申請（專利權）人: 蘇州度辰新材料有限公司
• 主分類號: B29C47/06
• 分類號: B29C47/06;B29C47/02;B29C47/08;B32B15/088;B32B15/09;B32B15/20;B32B7/12;B32B27/08;B29L7/00
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙)32251
• 代理人: 陸金星

技術領域

本發明涉及一種鋰電池包裝用鋁塑膜的制備方法，涉及鋰電池包裝用鋁塑膜技術領域。

背景技術

近年來，隨著聚合物鋰離子電池技術的發展，鋁塑包裝膜（又稱鋁塑膜）的應用也越來越廣泛，采用鋁塑包裝膜代替原有的鋼結構包裝材料，可有效防止由于電池內部劇烈的化學反應產生的高溫高壓而造成的爆炸事故，提高鋰離子電池的安全性。

目前，國際國內市場上的鋰電池包裝用鋁塑膜被日本公司形成了生產和技術的壟斷，近幾年國內也有很多企業開始進行鋁塑膜方面的研制工作，雖初有成效但性能仍欠佳。目前市場上的鋁塑膜主要由多層結構構成：中間鋁箔層、在鋁箔層兩側分布粘合劑層、外膜層以及粘合劑層、內膜層。其中，外膜層主要選擇耐熱性的聚酯或聚酰胺樹脂，外膜層與中間鋁箔層的粘結方式主要為干式復合，內膜層和中間鋁箔層的粘結方式主要有干式復合和熱法復合。

所謂干式復合就是將聚氨酯、環氧樹脂、丙烯酸等膠粘劑涂覆在材料表面，直接層壓粘合而成。熱法復合就是將熱熔的粘合樹脂直接擠出在鋁箔層和內膜層之間，利用熱熔性粘合樹脂的粘性將兩者粘合在一起。然而，上述2種方法存在如下問題：干式復合方法采用的膠粘劑中含有大量有機溶劑，極易揮發從而造成環境污染，并且在鋰電池使用過程中一旦電解液透過內層材料，強腐蝕的電解液就會將膠粘劑分解，進而腐蝕鋁箔和外層材料，造成鋰電池泄漏。而熱法復合需要多臺膜材料引導裝置，還需經過復雜的膜前期預熱工序，工藝復雜，提高了生產成本，也延長了生產周期。此外，不論是干式復合還是熱法復合，都需要另行采購現成的內膜層和外膜層，因而生產成本較高。

針對上述技術問題，中國發明專利CN104241556公開了一種采用全新的多層共擠流延技術生產的鋰電池軟包裝鋁塑膜，但經過仔細閱讀發現，該方法只是將新型功能粘合樹脂層（采用均聚丙烯作為基材，苯乙烯-馬來酸酐的共聚物為活性單體，過氧化二異丙苯作為添加劑）采用多螺桿擠出機擠壓加工，而外側的聚酯層（PET）和內側共聚丙烯層（CPP）仍然是提前制備好的膜材料，不是真正意義上的多層共擠流延生產工藝，參見其權利要求1和8，其包括中間的鋁基層，內側依次由內到外分布為新型功能粘合樹脂層(AD)、聚脂層(PET)、共聚丙烯層(CPP)，外側依次由內到外分布為新型功能粘合樹脂層(AD)、聚脂層(PET)、均聚丙烯(PP)；最終采用五層流延共擠設備，進行多層共濟流延法工藝加工，這里的五層分別是指鋁基層、聚脂層(PET)、共聚丙烯層(CPP)、聚脂層(PET)、均聚丙烯(PP)，由此可見，這5層都是采用現成的鋁層、內膜層和外膜層。同樣的，中國發明專利CN105789497公開了采用全新的多層共擠流延技術生產的一種鋰電池包裝用鋁塑膜，實際上也只是將新型功能粘合樹脂層（采用均聚丙烯作為基材，苯乙烯-馬來酸酐的共聚物為活性單體，過氧化二異丙苯作為添加劑）采用多螺桿擠出機擠壓加工，外層為雙組分粘合涂覆尼龍層（OPA），內層為共聚丙烯層（CPP），均是提前制備好的膜材料，也不是真正意義上的多層共擠流延生產工藝。

因此，開發一種鋰電池包裝用鋁塑膜的制備方法，以簡化制備工藝，降低成本，防止無有機溶劑揮發，顯然具有積極的現實意義。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種鋰電池包裝用鋁塑膜的制備方法。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種鋰電池包裝用鋁塑膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1) 將外層材料和第一粘結材料分別加入到共擠出片材機組的螺桿中，同時在螺桿擠出機熔融共擠流延到鋁箔一側成膜；

所述在鋁箔一側成膜的外層材料為一層或二層；

當外層材料為一層時，將外層材料和第一粘結材料分別加入到二層共擠出片材機組的A螺桿和B螺桿中，同時在螺桿擠出機熔融共擠流延到鋁箔一側成膜；其中，所述第一粘結材料位于外層材料層和鋁箔之間；所述外層材料選自尼龍6、尼龍66、尼龍12、尼龍610、尼龍612、尼龍1010、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯中的一種或幾種；所述第一粘結材料選自乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、馬來酸酐或丙烯酸改性的聚乙烯及其共聚物、馬來酸酐或丙烯酸改性的聚丙烯及其共聚物、馬來酸酐或丙烯酸改性的乙烯-醋酸乙烯共聚物、馬來酸酐或丙烯酸改性的乙烯-丙烯酸共聚物、馬來酸酐或丙烯酸改性的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的一種或幾種；