[發(fā)明專利]具有優(yōu)良成形性的電池袋

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710476724.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN108075052A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓喜植;金暻燦;樸鍾協(xié)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 栗村化學(xué)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M2/02
• 分類號(hào): H01M2/02;H01M2/08;B32B27/34;B32B27/06;B32B15/088
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11204
• 代理人: 王達(dá)佐;洪欣

本說(shuō)明書公開了包括高伸長(zhǎng)率尼龍膜的、具有優(yōu)良成形性的電池袋。高伸長(zhǎng)率尼龍膜在MD(縱向)方向上拉伸時(shí)，相對(duì)于由6.7％增加至100％的伸長(zhǎng)率值的增加量，具有大于0.04且小于0.05的抗拉強(qiáng)度值的增加量，并且在TD(橫向)方向上拉伸時(shí)，相對(duì)于由6.7％增加至100％的伸長(zhǎng)率值的增加量，具有大于0.06且小于0.08的抗拉強(qiáng)度值的增加量。

技術(shù)領(lǐng)域

本說(shuō)明書公開了包括高伸長(zhǎng)率尼龍膜的、具有優(yōu)良成形性的電池袋。

對(duì)國(guó)家支持的研究與開發(fā)的說(shuō)明

本研究在三星SDI的監(jiān)督下，由韓國(guó)知識(shí)經(jīng)濟(jì)部門韓國(guó)能源技術(shù)評(píng)估院支持完成，研究課題名稱為“10kwh級(jí)LIB電力存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)證”(課題固有編號(hào)：2010T100200295)。

背景技術(shù)

通常，將諸如二次電池的電池(cell)嵌入金屬殼(metal can)中。金屬殼主要由鋁(Al)制成，并通過沖壓加工形成圓柱形或正方形(諸如長(zhǎng)方體)。

然而，金屬殼的局限性在于其外壁是剛性的，使得電池本身的形狀取決于金屬殼的形狀。為克服這些局限性，已經(jīng)開發(fā)并使用了柔性電池袋(Flexible cell pouch))。通常，考慮到氣體阻隔性、耐電解液性和熱粘性，柔性電池袋以多層結(jié)構(gòu)制造。電池袋通常包含密封劑層(sealant layer)、用于氣體阻隔的金屬層(例如，鋁金屬層)和作為最外層的外層(例如，尼龍樹脂層)。

密封劑層位于電池袋的最里面并與內(nèi)容物(即，電池)接觸。密封劑層主要包含用于穩(wěn)定電池的耐熱性和耐寒性的聚丙烯樹脂。金屬層旨在阻止氣體的進(jìn)出并同時(shí)保證機(jī)械強(qiáng)度，其主要使用鋁箔(Al foil)。另外，外層是為了保護(hù)金屬層，考慮到耐熱性、耐針孔性和耐磨性，主要使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)樹脂和/或尼龍(Nylon)樹脂。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電池袋具有在加工時(shí)成形性差的問題。具體地，如上所述，將電池袋以袋、盒等形式折疊加工以封裝電池。此時(shí)，構(gòu)成外層的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)由于伸長(zhǎng)率(Elongation)低而折疊加工性能差。因此，存在不易于成型為袋狀的問題。

此外，構(gòu)成外層的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有耐磨性、耐刮傷性和耐化學(xué)性弱且耐久性差的問題。特別地，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的表面容易被刮傷，而且產(chǎn)生的刮傷難以恢復(fù)。因此，在制造電池袋時(shí)，大多數(shù)情況下，為加強(qiáng)耐久性而在氣體阻隔層上順序地層壓成尼龍(Nylon)樹脂層和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)層。同樣在這種情況下，不僅存在成形性問題，而且存在耐磨性和耐刮傷性弱的問題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

(專利文獻(xiàn)1)第10-2014-0087602號(hào)韓國(guó)公開專利

發(fā)明內(nèi)容

解決的技術(shù)問題

一方面，本發(fā)明的目的在于通過使用伸長(zhǎng)率和穩(wěn)態(tài)改善的高伸長(zhǎng)率尼龍膜，提供與常規(guī)電池袋結(jié)構(gòu)相比，具有優(yōu)良成形性的電池袋。

解決方案

一方面，本文所公開的技術(shù)提供具有優(yōu)良成形性的電池袋，該電池袋包括密封劑層、形成于所述密封劑層上的金屬層和形成于所述金屬層上的外層，其中所述外層包含拉伸的尼龍膜。在樣品寬度為15mm、標(biāo)距長(zhǎng)度為30mm且測(cè)量速度為200mm/min的條件下，對(duì)所述尼龍膜進(jìn)行膜拉伸試驗(yàn)時(shí)，設(shè)定伸長(zhǎng)率(％)為x且抗拉強(qiáng)度(kgf)為y，則抗拉強(qiáng)度值相對(duì)于伸長(zhǎng)率值的曲線圖滿足以下條件：

(i)在MD(Machine Direction，縱向)方向上拉伸時(shí)，作為相對(duì)于由6.7％增加至100％的伸長(zhǎng)率值的增加量的抗拉強(qiáng)度值的增加量(抗拉強(qiáng)度增加量/伸長(zhǎng)率增加量)，斜率a值大于0.04且小于0.05；并且