專利名稱：鋰電池封裝鋁塑膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于防爆軟包鋰電池的封裝鋁塑膜。
背景技術(shù)：
針對(duì)目前硬盒包裝鋰電池在使用過程中易釋放氣體，壓力增大導(dǎo)致爆炸問題，市 面上開始出現(xiàn)新型軟包裝材料，這種新型柔性膜材料可以膨脹釋放壓力，從而防止爆炸。該 膜材料通常由高水汽阻隔性的鋁箔與耐化學(xué)性，良好熱封性和柔韌性的高分子膜材料復(fù)合 組成。公開號(hào)為CN101350370A的發(fā)明專利申請(qǐng)公開一種采用PP/乙烯_甲基丙烯酸共 聚物/鋁箔/乙烯_甲基丙烯酸共聚物/PP的封裝薄膜，該系列膜防爆性能較好，但結(jié)合層 韌性和熱封粘結(jié)強(qiáng)度略差。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種鋰電池封裝鋁塑膜，該鋰電池封裝鋁塑膜 具有優(yōu)異的水汽阻隔性、防爆性以及熱封粘結(jié)性。本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種鋰電池封裝鋁塑膜，主要 包括保護(hù)層、鋁箔層和熱封層，且所述保護(hù)層與鋁箔層、以及熱封層與鋁箔層之間分別通過 膠合層粘接復(fù)合，所述保護(hù)層與鋁箔層、以及熱封層與鋁箔層之間通過膠合層粘接復(fù)合前， 所述保護(hù)層、鋁箔層和熱封層材料表面分別采用等離子體技術(shù)表面接枝處理，然后再把所 述保護(hù)層和鋁箔層、以及鋁箔層和熱壓層分別與一膠合層的兩側(cè)面進(jìn)行熱壓復(fù)合。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述保護(hù)層、鋁箔層、熱封層材料采用等離子氣體進(jìn)行 表面接枝處理，所述等離子氣體至少為氮?dú)?、氧氣、氫氣、甲烷和氬氣之一。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述保護(hù)層的材料至少為雙向拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二 醇酯(PET)薄膜、聚2，6—萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜、PEN/PET共聚薄膜、PEN/PET共混 薄膜、聚己內(nèi)酰胺薄膜、增韌聚己二酸己二胺薄膜和特殊尼龍MXD6薄膜之一。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱封層的材料至少為聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚 乙烯_丙烯薄膜、不飽和酸改性聚乙烯薄膜和不飽和酸改性聚丙烯薄膜之一。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述保護(hù)層的厚度為8 50um，所述熱封層的厚度為 20 lOOum。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述膠合層是由熱固性膠黏劑組成的。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述膠黏劑至少為聚乙烯亞胺、聚酯膠黏劑、聚氨酯膠 黏劑和三聚氰胺系膠黏劑之一，所述膠合層的厚度為3 20um。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述膠合層是由熱塑性線性聚合物與熱固性膠黏劑共 同組成的。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱塑性線性聚合物至少為乙烯醋酸乙烯共聚物、 線性低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚物共混材料、低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚物共混材料、聚乙烯醇縮丁醛、線性低密度聚乙烯與聚乙烯醇縮丁醛共混材料、低密度聚乙烯 與聚乙烯醇縮丁醛共混材料和乙烯醋酸乙烯與聚乙烯醇縮丁醛共混材料之一，所述膠黏劑 至少為聚乙烯亞胺、聚酯膠黏劑、聚氨酯膠黏劑、三聚氰胺系膠黏劑之一，所述膠合層總厚 度為5 20um。本發(fā)明的有益效果是該鋁塑膜以具有較高耐熱性、耐磨性和柔韌性的聚酯薄膜 或尼龍薄膜作為最外層保護(hù)層，具有高水汽、氧氣阻隔率且柔韌性較好的鋁箔作為中間層， 具有熱流動(dòng)性好、封和性好的特殊聚丙烯或聚乙烯薄膜作為最內(nèi)層，三層薄膜之間采用耐 化學(xué)腐蝕性、柔韌性耐高溫聚合物膠合層進(jìn)行聯(lián)接。所述各層采用經(jīng)特殊等離子表面處理 后再用膠合層聯(lián)接而成。該產(chǎn)品具有較高的耐化學(xué)性、隔濕、隔氧、封裝粘結(jié)力并能防爆，適 合于軟包裝鋰電池。


圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合附圖，作以下說明1——鋁箔2——保護(hù)層3——熱封層 4——熱固性膠合層
5——熱塑性緩沖膠合層
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍包括但不限于 此在下列實(shí)施例中，熱固性膠黏劑的配方如下(質(zhì)量份數(shù)):含羥基的聚酯系粘結(jié)劑(蘇州明冠新材料有限公司)100 ；固化劑D-201 (旭化成精細(xì)化工(南通)有限公司)15 ；固化促進(jìn)劑二月桂酸二丁基錫0. 3 ；穩(wěn)定劑1010 (長(zhǎng)沙金域化工有限公司)() 2 ；溶劑丙酮10;溶劑乙酸乙酯5 ；附著力促進(jìn)劑KH560 0. 1實(shí)施例1 采用40um厚的高韌性鋁箔1，以氧氣和氮?dú)怏w積比為4 6的等離子氣體對(duì)鋁 箔的一表面進(jìn)行表面接枝處理，然后將熱固性膠黏劑涂敷于該鋁箔經(jīng)處理后的一表面上， 以40 100°C烘1 5min，制成3 10um厚的熱固性膠合層4，后將經(jīng)氬氣和氮?dú)怏w積比 為3 7的等離子氣體進(jìn)行表面接枝處理的高耐磨性韌性聚酰胺薄膜以40 100°C溫度， 0. 2 lkgf 壓力復(fù)合涂膠于鋁箔經(jīng)處理后的一表面上，形成外側(cè)保護(hù)層2 ；再以氧氣和氮?dú)?體積比為4 6的等離子氣體處理鋁箔另一表面，并將熱固性膠黏劑涂覆于該鋁箔經(jīng)處理 后的另一表面上，以40 100°C烘1 5min，制成3 10um厚的另一熱固性膠合層4，后將經(jīng)氬氣和氮?dú)怏w積比為3 7的等離子氣體進(jìn)行表面接枝處理的50um厚不飽和酸酐改性 聚丙烯薄膜以40 100°C溫度，0. 2 lkgf壓力復(fù)合于該鋁箔另一表面的膠層上，形成熱 封層3 ；再經(jīng)40 90°C固化4 7天制得鋁塑膜。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。實(shí)施例2采用40um厚的高韌性鋁箔1，以氧氣和氮?dú)獾捏w積比為4 6的等離子氣體對(duì)鋁 箔的一表面進(jìn)行表面接枝處理；將高耐磨性韌性聚酰胺薄膜的一表面以氬氣和氮?dú)獾捏w積 比37的等離子氣體進(jìn)行表面接枝處理。將低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚物以質(zhì)量 分?jǐn)?shù)1 1共混擠出淋膜10 20um厚于鋁箔經(jīng)處理的一表面上形成熱塑性緩沖膠合層 5，再將聚酰胺薄膜經(jīng)處理的一表面貼合于該擠出膜，以100 160°C溫度，0. 5 1. 5kgf 壓 力復(fù)合形成保護(hù)層2;再以氧氣和氮?dú)怏w積比為4 6的等離子氣體處理鋁箔另一表面，將 低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚物以質(zhì)量分?jǐn)?shù)1 1共混擠出淋膜10 20um厚于鋁 箔另一表面上，形成熱塑性緩沖膠合層5，再將經(jīng)氬氣和氮?dú)怏w積比為3 7的等離子氣體 進(jìn)行表面接枝處理的50um厚不飽和酸酐改性聚丙烯薄膜貼合與該擠出膜上表面，以100 130°C溫度，0.5 2kgf 壓力復(fù)合，形成熱封層3。制得鋁塑膜。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。實(shí)施例3采用25um厚的高耐磨性韌性聚酰胺薄膜作為保護(hù)層2，以氬氣和氮?dú)獾捏w積比為 3 7的等離子氣體對(duì)該薄膜一表面進(jìn)行表面接枝處理，再將熱固性膠黏劑涂敷于該聚酰 胺薄膜經(jīng)處理的一表面上，以40 100°C烘1 5min，制成3 10um厚的熱固性膠合層4 ； 采用50um厚不飽和酸酐改性聚丙烯薄膜作為熱封層3，以氬氣和氮?dú)怏w積比為3 7的等 離子氣體對(duì)該聚丙烯薄膜一表面進(jìn)行表面接枝處理，再將熱固性膠黏劑涂敷于該聚丙烯薄 膜經(jīng)處理的一表面上，以40 100°C烘1 5min，制成3 10um厚的另一熱固性膠合層4 ； 采用40um厚的高韌性鋁箔1，以氧氣和氮?dú)怏w積比為4 6的等離子氣體對(duì)鋁箔的兩表面 分別進(jìn)行表面接枝處理；將低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚物以質(zhì)量分?jǐn)?shù)1 1共混擠 出淋膜10 20um厚于鋁箔經(jīng)處理的兩表面上分別形成一熱塑性緩沖膠合層5，再將涂覆 熱固性膠合層4的聚酰胺薄膜以膠面貼合于一熱塑性緩沖膠合層5的上表面上，以100 160°C溫度，0. 5 1. 5kgf壓力復(fù)合；再將涂覆熱固性膠合層4的50um厚不飽和酸酐改性 聚丙烯薄膜貼合于另一熱塑性緩沖膠合層5的上表面上，以100 130°C溫度，0. 5 2kgf 壓力復(fù)合。制得鋁塑膜。其結(jié)構(gòu)如圖3所示。表1為各實(shí)施例的性能測(cè)試結(jié)果。表1 各實(shí)施例性能測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求
一種鋰電池封裝鋁塑膜，主要包括保護(hù)層、鋁箔層和熱封層，且所述保護(hù)層與鋁箔層、以及熱封層與鋁箔層之間分別通過膠合層粘接復(fù)合，其特征在于所述保護(hù)層與鋁箔層、以及熱封層與鋁箔層之間通過膠合層粘接復(fù)合前，所述保護(hù)層、鋁箔層和熱封層材料表面分別采用等離子體技術(shù)表面接枝處理，然后再把所述保護(hù)層和鋁箔層、以及鋁箔層和熱壓層分別與一膠合層的兩側(cè)面進(jìn)行熱壓復(fù)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池封裝鋁塑膜，其特征在于所述保護(hù)層、鋁箔層、熱封 層材料采用等離子氣體進(jìn)行表面接枝處理，所述等離子氣體至少為氮?dú)?、氧氣、氫氣、甲?和氬氣之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池封裝鋁塑膜，其特征在于所述保護(hù)層的材料至少為 雙向拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚2，6—萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜、PEN/ PET共聚薄膜、PEN/PET共混薄膜、聚己內(nèi)酰胺薄膜、增韌聚己二酸己二胺薄膜和特殊尼龍 MXD6薄膜之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池封裝鋁塑膜，其特征在于所述熱封層的材料至少為 聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯_丙烯薄膜、不飽和酸改性聚乙烯薄膜和不飽和酸改性聚 丙烯薄膜之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鋰電池封裝鋁塑膜，其特征在于所述保護(hù)層 的厚度為8 50um，所述熱封層的厚度為20 lOOum。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰電池封裝鋁塑膜，其特征在于所述膠合層是由熱固性膠 黏劑組成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰電池封裝鋁塑膜，其特征在于所述膠黏劑至少為聚乙 烯亞胺、聚酯膠黏劑、聚氨酯膠黏劑和三聚氰胺系膠黏劑之一，所述膠合層的厚度為3 20umo
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰電池封裝鋁塑膜，其特征在于所述膠合層是由熱塑性線 性聚合物與熱固性膠黏劑共同組成的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰電池封裝鋁塑膜，其特征在于所述熱塑性線性聚合物至 少為乙烯醋酸乙烯共聚物、線性低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚物共混材料、低密度聚 乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚物共混材料、聚乙烯醇縮丁醛、線性低密度聚乙烯與聚乙烯醇縮 丁醛共混材料、低密度聚乙烯與聚乙烯醇縮丁醛共混材料和乙烯醋酸乙烯與聚乙烯醇縮丁 醛共混材料之一，所述膠黏劑至少為聚乙烯亞胺、聚酯膠黏劑、聚氨酯膠黏劑、三聚氰胺系 膠黏劑之一，所述膠合層總厚度為5 20um。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰電池封裝鋁塑膜，主要包括保護(hù)層、鋁箔層和熱封層，且所述保護(hù)層與鋁箔層、以及熱封層與鋁箔層之間分別通過膠合層粘接復(fù)合，所述保護(hù)層與鋁箔層、以及熱封層與鋁箔層之間通過膠合層粘接復(fù)合前，所述保護(hù)層、鋁箔層和熱封層材料表面分別采用等離子體技術(shù)表面接枝處理，然后再把所述保護(hù)層和鋁箔層、以及鋁箔層和熱壓層分別與一膠合層的兩側(cè)面進(jìn)行熱壓復(fù)合。該鋰電池封裝鋁塑膜具有較高的耐化學(xué)性、隔濕、隔氧、封裝粘結(jié)力并能防爆，適合于軟包裝鋰電池。
文檔編號(hào)H01M2/02GK101992570SQ20101026543
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者張鵬, 李成利 申請(qǐng)人:昆山永翔光電科技有限公司