[發(fā)明專利]一種電池封裝鋁塑復(fù)合膜的擠出復(fù)合設(shè)備及工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110382700.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN113172978B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁艷艷;高保利;許錦才;黃偉倫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江門市輝隆塑料機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): B32B37/06
• 分類號(hào): B32B37/06;B32B37/08;B32B37/10;B32B38/00;B29C48/00;B29C48/08;H01M50/124
• 代理公司: 廣州藍(lán)晟專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44452
• 代理人: 陳栩東

本發(fā)明公開一種電池封裝鋁塑復(fù)合膜的擠出復(fù)合設(shè)備及工藝，其設(shè)備包括沿鋁箔層輸送方向依次連接的放卷機(jī)構(gòu)、電暈裝置、預(yù)熱裝置、復(fù)合裝置、冷卻裝置和收卷機(jī)構(gòu)，復(fù)合裝置處還設(shè)有至少一臺(tái)擠出機(jī)；預(yù)熱裝置包括多個(gè)加熱輥，沿鋁箔層的輸送方向，各加熱輥的輥面溫度逐漸升高，每個(gè)加熱輥處形成一個(gè)獨(dú)立的加熱溫區(qū)。其工藝是鋁箔層依次經(jīng)過電暈處理和加熱處理；同時(shí)，擠出高分子材料膜層；然后經(jīng)過加熱處理的鋁箔層和擠出成型的高分子材料膜層共同進(jìn)入復(fù)合裝置中進(jìn)行復(fù)合，形成鋁塑復(fù)合膜，經(jīng)冷卻后收卷。本發(fā)明可有效解決材料伸長(zhǎng)率較大而導(dǎo)致出現(xiàn)褶皺的問題，同時(shí)可有效提高制得后鋁塑復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度，提高鋁塑復(fù)合膜質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包裝復(fù)合膜制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電池封裝鋁塑復(fù)合膜的擠出復(fù)合設(shè)備及工藝。

背景技術(shù)

鋁箔由于具有良好的阻隔性，且材料成本較低，目前已廣泛應(yīng)用于包裝行業(yè)。基于包裝阻隔性要求，目前在軟包裝中常用的鋁箔厚度為6.3μm，但由于受限于鋁箔生產(chǎn)中的軋制工藝、軋制油質(zhì)量、軋制輥表面狀況、工藝操作及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等的影響，一般厚度在20μm以下的鋁箔不可避免會(huì)存在一些缺陷，如針孔等現(xiàn)象。為了提高包裝復(fù)合膜的防潮性、阻氣性和遮光性，在一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合(如電池封裝用鋁塑復(fù)合膜等)常常要求使用厚度大于20μm的鋁箔。不僅如此，電池封裝用的鋁塑復(fù)合膜對(duì)其復(fù)合強(qiáng)度的要求也不同于普通包裝用的鋁塑復(fù)合膜，對(duì)一般軟包裝使用的鋁塑復(fù)合膜來說，其剝離強(qiáng)度要求大于2.5N/15mm，而對(duì)于電池封裝用的鋁塑復(fù)合膜來說，其剝離強(qiáng)度通常要求大于12N/15mm。目前，軟包鋰離子電池封裝用鋁塑膜的結(jié)構(gòu)一般為：以鋁箔為基材，在其兩側(cè)或單側(cè)復(fù)合一層塑料薄膜，可采用尼龍(PA)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)作為一層塑料薄膜，采用聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)作為另一層塑料薄膜，各相鄰的兩層材料之間分別通過粘合層進(jìn)行粘合固定，制備時(shí)，其復(fù)合方法主要為干式復(fù)合-干式復(fù)合、干式復(fù)合-擠出復(fù)合或干式復(fù)合-共擠出復(fù)合，即一般先采用干式復(fù)合將表層PA或PET與AL箔層復(fù)合，然后將PA/AL復(fù)合膜與PP或PE采用干式復(fù)合(干法)或擠出復(fù)合(熱法)工藝復(fù)合制得成品。干式法的優(yōu)勢(shì)在于具有沖深成型性能和防短路性能，產(chǎn)品外觀上雜質(zhì)、針孔、魚眼少，裁切性能較好。而熱法的優(yōu)勢(shì)在于耐電解液和抗水性方面，其沖深成型性能、防短路性能、產(chǎn)品外觀和裁切性能均不理想。然而，干法制備過程中采用膠黏劑粘合，一方面需要使用有機(jī)溶劑稀釋膠黏劑，有機(jī)溶劑揮發(fā)污染環(huán)境，另一方面，膠黏劑的耐電解液腐蝕性能較差，可能導(dǎo)致電池報(bào)廢。而熱法工藝采用酸性PP作為粘接層材料，需要在較高溫度下進(jìn)行，一方面，PA/AL之間的膠黏劑耐溫性有限，另一方面，高溫下材料易伸長(zhǎng)而導(dǎo)致褶皺。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電池封裝鋁塑復(fù)合膜的擠出復(fù)合設(shè)備，該設(shè)備可有效解決目前熱法工藝中所存在的材料伸長(zhǎng)率較大而導(dǎo)致褶皺的問題，提高鋁塑復(fù)合膜質(zhì)量。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)的一種電池封裝鋁塑復(fù)合膜的擠出復(fù)合工藝。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種電池封裝鋁塑復(fù)合膜的擠出復(fù)合設(shè)備，包括沿鋁箔層輸送方向依次連接的放卷機(jī)構(gòu)、電暈裝置、預(yù)熱裝置、復(fù)合裝置、冷卻裝置和收卷機(jī)構(gòu)，復(fù)合裝置處還設(shè)有至少一臺(tái)擠出機(jī)；預(yù)熱裝置包括多個(gè)加熱輥，沿鋁箔層的輸送方向，各加熱輥的輥面溫度逐漸升高，每個(gè)加熱輥處形成一個(gè)獨(dú)立的加熱溫區(qū)。其中，放卷機(jī)構(gòu)、電暈裝置、冷卻裝置和收卷機(jī)構(gòu)均可采用與傳統(tǒng)復(fù)合設(shè)備相同的各相應(yīng)組成機(jī)構(gòu)；而增加了預(yù)熱裝置，且預(yù)熱裝置采用多個(gè)加熱輥形成溫度逐漸遞增的多個(gè)加熱溫區(qū)，另外還可對(duì)每個(gè)加熱溫區(qū)內(nèi)的溫度和力矩進(jìn)行單獨(dú)控制，使鋁箔層在各個(gè)加熱溫區(qū)內(nèi)所受的力矩與溫度相適應(yīng)，盡量減小鋁箔層的伸長(zhǎng)率，從而避免鋁箔層出現(xiàn)褶皺變形或局部松弛的現(xiàn)象。