[發明專利]一種柔性電池封裝材料的制備方法

有效

• 申請號: 201910542652.0
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110299478B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 單化眾;呂松;梁俊杰;王芳
• 申請（專利權）人: 常州斯威克光伏新材料有限公司
• 主分類號: H01M50/105
• 分類號: H01M50/105;H01M50/126;H01M50/136;B32B27/08;B32B27/06;B32B27/36;B32B27/32;B32B33/00;B32B7/12;B32B37/12;B32B37/15;B32B37/24;B32B38/16;B32B38
• 代理公司: 南京勤行知識產權代理事務所(普通合伙) 32397
• 代理人: 呂波

本發明涉及柔性電池技術領域，尤其是一種柔性電池封裝材料的制備方法；所述制備方法包括以下步驟：將柔性外層薄膜置于真空室內，并將其輸送至金屬靶材區，采用金屬靶材進行磁控濺射加工的方式制成納米金屬層；在納米金屬層上涂布致密膜生成處理劑，放到淋復設備的放卷機構Ⅰ上，放卷輸送至淋復機構；將柔性內層原料薄膜放到淋復設備的放卷機構Ⅱ上，并輸送到淋復機構；將極性粘合層原料擠出到自修復膜層表面和柔性內層薄膜上；輸送到拉伸機構進行結晶取向控制，然后進行收卷；熟化處理；本發明中提出一種新的柔性電池封裝材料的制造方法，制造的封裝材料，具有良好回彈性、且在制成電池后，能在完全半徑為15mm的測試條件下彎曲次數能夠達到20000次以上，同時，該封裝材料還具有良好的密封隔絕性以及耐電解質腐蝕性能。

技術領域

本發明涉及柔性電池技術領域，尤其是一種柔性電池封裝材料的制備方法。

背景技術

智能設備的發展到現在，柔性屏幕已經開始商用，智能設備的柔性化發展也是市場的趨勢所在，而市場對于柔性電池的需求會越來越強烈。特別是可穿戴設備的發展，對柔性電池的需求變得急切。。

盡管市場的需求在增加，但可多次彎曲折疊的柔性電池的發展并沒有進一步的起色，原因在于現有的電池都是硬塊的，不可彎曲的，而從硬到柔，現有的電池從材料到工藝都無法滿足。首先柔性電池折疊彎曲的應用要求，使得電芯內部的結構設計和材料選擇都需要全新的研發，其次就是封裝材料并不能滿足其使用要求。

現階段使用傳統的電池封裝材料制成電池后，會出現彎折次數不足，數次反復彎曲后出現塑性形變導致折皺的產生，進而擠壓甚至刺破電芯，造成嚴重的安全隱患。因此，在柔性電池研發和推廣的技術發展路線上，必須有一款適用于其封裝使用，可以達到20000次反復彎曲而不會出現塑性形變，且能夠滿足電池的基本使用要求的柔性封裝材料。

發明內容

本發明的目的是：填補柔性電池的技術空白，提出一種新的柔性材料的制造方法，制造出一種應用于柔性電池的外殼封裝，能夠達到在15mm彎曲半徑的測試條件下反復彎曲20000次以上，并能滿足電池封裝使用的其他要求的材料。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種柔性電池封裝材料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

（1）將柔性外層薄膜置于真空室內，并在真空室中放卷通過金屬靶材區，將金屬加熱至蒸發，并將其輸送至金屬靶材區內，在柔性外層薄膜上利用磁控濺射加工的加工方式沉積一層納米金屬層，得到半成品Ⅰ；

（2）在步驟（1）中的半成品的納米金屬層上涂布致密膜生成處理劑烘干，得到半成品Ⅱ；

（3）將步驟（2）中的半成品Ⅱ處理好的半成品放到淋復設備的放卷機構Ⅰ上，放卷輸送至淋復機構；

將柔性內層原料薄膜放到淋復設備的放卷機構Ⅱ上，并輸送到淋復機構；將極性粘合層原料擠出到半成品Ⅱ的自修復膜層表面和柔性內層薄膜上，形成自修復膜層-極性粘合層-柔性內層的結構；

在淋膜還沒有完全冷卻時，溫度在120℃以上，輸送到拉伸機構進行結晶取向控制，然后輸送至收卷機構進行收卷；

（4）步驟（3）中收卷后的材料進行熟化處理。

進一步的，所述步驟（1）中柔性外層薄膜的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯，厚度為10μm~50μm。

進一步的，所述步驟（1）中的金屬選用鋁、銅、鐵、鎳其中一種，所述金屬絲的純度為99%，納米金屬層的厚度為100nm~1μm。

進一步的，所述步驟（2）中烘干處理的生產速度控制為10m/min~80m/min，烘干溫度控制為50℃~180℃。