一種鋰離子電池軟包裝材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋰離子電池軟包裝材料，它包括依次層疊設(shè)置的層疊體、粘結(jié)樹(shù)脂層和密封層，層疊體包括依次層疊設(shè)置的耐熱性樹(shù)脂層、粘結(jié)劑層和鋁箔層，其耐熱性樹(shù)脂層熔點(diǎn)高于由聚烯烴樹(shù)脂構(gòu)成的所述密封層熔點(diǎn)；粘結(jié)樹(shù)脂層為聚氨酯系粘結(jié)樹(shù)脂、酸改性聚烯烴樹(shù)脂、環(huán)氧系粘結(jié)樹(shù)脂、苯乙烯系彈性體粘結(jié)樹(shù)脂或乙烯丙烯酸系粘結(jié)樹(shù)脂，它通過(guò)熱壓貼合在所述鋁箔層表面；第一密封層的熔體流動(dòng)速率小于第二密封層和所述粘接樹(shù)脂層的熔體流動(dòng)速率。通過(guò)選用粘結(jié)樹(shù)脂層提供密封層與鋁箔層之間較高的粘接強(qiáng)度；采用不同熔體流動(dòng)速率材料制得第一密封層和第二密封層，能避免鋰離子電池因內(nèi)壓升高而破裂，且具有較高的熱封強(qiáng)度、耐應(yīng)力折曲發(fā)白。
【專利說(shuō)明】
一種鋰離子電池軟包裝材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于鋰電池包裝材料領(lǐng)域，涉及一種軟包裝材料，具體涉及一種鋰離子電 池軟包裝材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)隨著便攜式電子移動(dòng)通信和娛樂(lè)設(shè)備的快速發(fā)展，新能源電動(dòng)汽車以及混 合動(dòng)力汽車的產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)，全球范圍內(nèi)新興功能性無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的異軍突起，給鋰離子電池用 軟包裝材料行業(yè)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，但也面臨的鋰離子電池具備小型化、薄輕化 的功能性特點(diǎn)的同時(shí)，又具有一定的實(shí)用性和安全性。
[0003] 日本昭和電工和大日本印刷株式會(huì)社兩家公司分別采用干式層壓法和熱層壓法 制備了新一代的鋰離子電池用軟包裝材料，以滿足其功能性的特點(diǎn)，例如CN104916791A、 CN102969463A說(shuō)明該包裝材料時(shí)依次層疊有耐熱性基材層/粘結(jié)劑層/金屬層/粘結(jié)劑層/ 密封層的層疊體復(fù)合材料，保證鋰離子電池的密封性同時(shí)，對(duì)內(nèi)部的電解液具有一定的耐 腐蝕性絕緣性。當(dāng)鋰離子電池內(nèi)部壓力升高導(dǎo)致電池爆裂時(shí)，因?yàn)槠涿芊鈱雍械腿埸c(diǎn)高 流動(dòng)性樹(shù)脂成分在一定的溫度下優(yōu)先熔融，在密封層或粘結(jié)層區(qū)域產(chǎn)生臨時(shí)性界面剝離， 將氣體排除后又迅速熱熔接而封閉鋰離子電池的內(nèi)部空間。例如CN200810088816、 CN104969378A說(shuō)明了在該軟包裝材料密封層中加入一定量的彈性體，有利于提高密封層的 沖擊韌性。例如CN105453299A、CN104340514A說(shuō)明了在密封層中加入一定量的爽滑劑有利 于降低密封層的表面摩擦系數(shù)，提高其脫模成型性。但沒(méi)有說(shuō)明如何解決密封層與金屬層 具有較高粘結(jié)強(qiáng)度的同時(shí)，其密封層又具有優(yōu)異的耐折曲發(fā)白性能和對(duì)鋰電池內(nèi)部產(chǎn)生的 氣體具有及時(shí)排除的性能而不降低其熱封強(qiáng)度，或保持較好的排氣性能同時(shí)而不降低其耐 電解液性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種鋰離子電池軟包裝材料。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鋰離子電池軟包裝材料，它包括 依次層疊設(shè)置的層疊體、粘結(jié)樹(shù)脂層和密封層，所述層疊體包括依次層疊設(shè)置的耐熱性樹(shù) 脂層、粘結(jié)劑層和鋁箱層，所述耐熱性樹(shù)脂層為聚酯樹(shù)脂、聚酰胺、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂中一 種或多種組成的共混物，且其熔點(diǎn)高于由聚烯烴樹(shù)脂構(gòu)成的所述密封層熔點(diǎn)；所述粘結(jié)樹(shù) 脂層為聚氨酯系粘結(jié)樹(shù)脂、酸改性聚烯烴樹(shù)脂、環(huán)氧系粘結(jié)樹(shù)脂、苯乙烯系彈性體粘結(jié)樹(shù) 月旨、乙烯丙烯酸系粘結(jié)樹(shù)脂或有機(jī)硅系粘結(jié)樹(shù)脂，它通過(guò)熱壓貼合在所述鋁箱層表面;所述 密封層包括層疊設(shè)置的第一密封層和第二密封層，所述第一密封層形成在所述粘結(jié)樹(shù)脂層 的表面;所述第一密封層的熔體流動(dòng)速率小于所述第二密封層和所述粘接樹(shù)脂層的熔體流 動(dòng)速率
[0006] 優(yōu)化地，所述粘結(jié)劑層為選自聚丙烯酸酯粘結(jié)劑、聚醋酸乙烯酯類粘結(jié)劑、乙烯丙 烯酸共聚物類粘結(jié)劑、聚氨酯粘結(jié)劑、有機(jī)硅粘結(jié)劑或彈性體粘結(jié)劑；當(dāng)所述耐熱性樹(shù)脂層 為PET或尼龍薄膜時(shí)，所述粘結(jié)劑層為聚氨酯粘結(jié)劑。
[0007] 進(jìn)一步地，所述鋁箱層表面用鉻酸鹽處理液進(jìn)行化學(xué)改性，其鉻含量為0.5-60mg/ m2〇
[0008] 優(yōu)化地，所述粘結(jié)樹(shù)脂層為酸改性聚烯烴樹(shù)脂，它由不飽和羧酸、不飽和酸酐或含 有羧基的丙烯酸類單體接枝到聚烯烴樹(shù)脂上改性而成，或者由烯烴單體與不飽和羧酸、不 飽和酸酐或含有羧基的丙烯酸類單體共聚合而成。
[0009] 進(jìn)一步地，所述粘結(jié)樹(shù)脂層中還包括質(zhì)量含量為0.5~20wt%的熱塑性彈性體，以 形成熱塑性彈性體為分散相、酸改性聚烯烴樹(shù)脂為連續(xù)相的"海島結(jié)構(gòu)"，所述熱塑性彈性 體的粒徑大小優(yōu)選為〇· 1~10M1。
[0010] 進(jìn)一步地，當(dāng)所述密封層為聚烯烴樹(shù)脂時(shí)，所述粘結(jié)樹(shù)脂層以馬來(lái)酸酐改性聚烯 烴樹(shù)脂為連續(xù)相、聚烯烴類彈性體為分散相。
[0011] 進(jìn)一步地，所述聚烯烴類彈性體乙烯基聚烯烴類彈性體或丙烯基聚烯烴彈性體， 所述乙烯基聚烯烴類彈性體為采用茂金屬催化劑制備的乙烯與α-烯烴單體聚合的分子量 分布較窄的半結(jié)晶性共聚物;所述丙烯基聚烯烴彈性體為采用茂金屬催化劑制備的丙烯與 乙烯或烯烴單體聚合的分子量分布較窄的半結(jié)晶性共聚物。
[0012] 優(yōu)化地，所述第二密封層包括以下質(zhì)量含量的組分:第一聚丙烯樹(shù)脂50~80wt%、 第二聚丙稀樹(shù)脂20~50wt%、熱塑性聚稀經(jīng)彈性體0~20wt% ;所述第一聚丙稀樹(shù)脂為恪點(diǎn) 為130~150 °C、熔體流動(dòng)速率為3~10g/10min的高熔點(diǎn)低熔體流動(dòng)速率聚丙烯樹(shù)脂;所述 第二聚丙烯樹(shù)脂為熔點(diǎn)為120~140 °C、熔體流動(dòng)速率為10~25g/10min的低熔點(diǎn)高熔體流 動(dòng)速率的聚丙烯樹(shù)脂;所述第一聚丙烯樹(shù)脂的熔點(diǎn)比所述第一聚丙烯樹(shù)脂的熔點(diǎn)高5~20 °C ;所述第一密封層為聚烯烴樹(shù)脂，其熔點(diǎn)為140~170°C，熔體流動(dòng)速率為1~15g/10min。
[0013] 進(jìn)一步地，所述密封層中還含有200~2000ppm的爽滑劑和0.1~2wt%的抗粘連劑 母料。
[0014] 優(yōu)化地，所述耐熱性樹(shù)脂層、粘結(jié)劑層和鋁箱層的厚度依次為15~80μπι、0.5~?ομ m、40~60μηι，所述粘結(jié)樹(shù)脂層的厚度為2~25μηι，所述第一密封層的厚度為5~80μηι，所述第 二密封層的厚度為5~60μηι。
[0015] 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明鋰離子電 池軟包裝材料，通過(guò)選用粘結(jié)樹(shù)脂層提供密封層與鋁箱層之間較高的粘接強(qiáng)度;采用不同 熔體流動(dòng)速率材料制得第一密封層和第二密封層，能避免鋰離子電池因內(nèi)壓升高而破裂， 且具有較高的熱封強(qiáng)度、耐應(yīng)力折曲發(fā)白。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 附圖1為本發(fā)明鋰離子電池軟包裝材料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 其中，1、層疊體;11、耐熱性樹(shù)脂層；12、粘結(jié)劑層；13、錯(cuò)箱層;2、粘結(jié)樹(shù)脂層;3、密 封層;31、第一密封層;32、第二密封層。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 如圖1所示，本發(fā)明鋰離子電池軟包裝材料，它包括依次層疊設(shè)置的層疊體1、粘結(jié) 樹(shù)脂層2和密封層3。
[0019] 其中，層疊體1包括依次層疊設(shè)置的耐熱性樹(shù)脂層11、粘結(jié)劑層12和鋁箱層13,鋁 箱層13通過(guò)粘結(jié)樹(shù)脂層2與密封層3相連接。
[0020] 耐熱性樹(shù)脂層11保證了該鋰離子電池軟包裝材料的外部絕緣性，防止鋁箱層13 (支撐層)成型時(shí)因冷沖壓拉伸產(chǎn)生縮頸而導(dǎo)致斷裂，同時(shí)使該鋰離子電池軟包裝材料具有 一定的使用機(jī)械強(qiáng)度。耐熱性樹(shù)脂層11可以為聚酯樹(shù)脂、聚酰胺、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂等聚合 物中的一種或幾種組成的共混物。它可以是由以上的熱塑性樹(shù)脂經(jīng)單螺桿或雙螺桿擠出機(jī) T型模頭熔融擠出，再經(jīng)單向拉伸或是雙向拉伸成為耐熱性樹(shù)脂薄膜;當(dāng)然也可使用沒(méi)有經(jīng) 過(guò)拉伸的流延成型耐熱性樹(shù)脂薄膜。經(jīng)過(guò)定向拉伸的耐熱性樹(shù)脂薄膜其結(jié)晶化程度明顯增 強(qiáng)，有利于進(jìn)一步提高耐熱性樹(shù)脂層11的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度，優(yōu)選使用經(jīng)單向或雙向拉伸 成型的聚酯樹(shù)脂或聚酰亞胺樹(shù)脂拉伸薄膜，進(jìn)一步優(yōu)選使用雙向拉伸的耐熱性樹(shù)脂薄膜以 減少薄膜的各向異性。作為雙向拉伸的聚酯樹(shù)脂薄膜，優(yōu)選使用對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、對(duì)萘二甲酸乙二醇酯或?qū)炼姿岫《减サ染埘ケ?膜;作為雙向拉伸聚酰胺樹(shù)脂薄膜優(yōu)選尼龍6、尼龍66或尼龍610等聚酰胺樹(shù)脂薄膜。
[0021] 作為耐熱性樹(shù)脂層11的耐熱性樹(shù)脂薄膜的熔點(diǎn)應(yīng)該高于密封層3的熔點(diǎn)，避免在 熱封溫度時(shí)發(fā)生熔融或軟化，降低力學(xué)強(qiáng)度;二者間的熔點(diǎn)溫度差優(yōu)選為40~100°C。耐熱 性樹(shù)脂層11的厚度優(yōu)選為15~80μπι;其厚度大于15μπι，使得該鋰離子電池軟包裝材料冷沖 壓成型時(shí)具有一定的機(jī)械延展性，不會(huì)有微裂紋的產(chǎn)生;其厚度小于80μπι可降低軟包裝材 料成型時(shí)耐熱性樹(shù)脂層11與鋁箱層3產(chǎn)生的剝離內(nèi)應(yīng)力，保證鋰離子電池軟包裝材料具有 較高抗拉強(qiáng)度的同時(shí)，提高其散熱性能。耐熱性樹(shù)脂層11的厚度大于80μπι，不利于降低鋰離 子電池的體積能量密度，進(jìn)而影響其薄輕化的使用性和生產(chǎn)成本的提高。耐熱性樹(shù)脂層11 的厚度進(jìn)一步優(yōu)選為25~45μπι。
[0022] 耐熱性樹(shù)脂層11可以是單層的雙向拉伸熱塑性樹(shù)脂薄膜。為了提高本發(fā)明鋰離子 電池軟包裝材料的耐針孔穿刺性，也可以是兩層或多層雙向拉伸熱塑性樹(shù)脂薄膜的復(fù)合疊 層結(jié)構(gòu)（如由PET/尼龍6兩層薄膜疊層，其間可以通過(guò)聚氨酯系粘結(jié)劑粘接，再采用干式層 壓法層疊；也可以不通過(guò)粘結(jié)劑粘接，直接采用多層共擠出方法或熱層壓法進(jìn)行層疊粘 接）。多層耐熱性樹(shù)脂層11的總厚度在不影響本發(fā)明鋰離子電池軟包裝材料基本性能的條 件下優(yōu)選控制在30~60μηι。
[0023] 粘結(jié)劑層12用于連接耐熱性樹(shù)脂層11與鋁箱層13,它選自為聚丙烯酸酯類粘結(jié) 劑、聚醋酸乙烯酯類粘結(jié)劑、乙烯丙烯酸共聚物類粘結(jié)劑、聚氨酯系粘結(jié)劑、有機(jī)硅類粘結(jié) 劑和彈性體類粘結(jié)劑等。當(dāng)耐熱性樹(shù)脂層11為PET或尼龍薄膜時(shí)，粘結(jié)劑層12優(yōu)選使用聚氨 酯系粘結(jié)劑，它能夠在保證耐熱性樹(shù)脂層11與鋁箱層13具有較好的粘合性同時(shí)，對(duì)該鋰離 子電池軟包裝材料具有一定的延展性和耐應(yīng)變性，在高溫條件下熱封時(shí)不會(huì)出現(xiàn)耐熱性樹(shù) 脂層11與鋁箱層13的層間剝離。聚氨酯系粘結(jié)劑可以是單組份粘結(jié)劑，也可以是雙組份粘 結(jié)劑(包含主劑和固化劑），優(yōu)選為雙組份液體聚氨酯粘結(jié)劑。為了提高其固化效果，采用干 式層壓法層疊耐熱性樹(shù)脂層11與鋁箱層13,例如采用凹版輥涂覆方法在耐熱性樹(shù)脂層11或 鋁箱層13的表面涂布配置好的雙組份液體聚氨酯粘結(jié)劑，在60~150°C、15~60秒鐘的條件 下采用干式層壓法層疊鋁箱層13和耐熱性樹(shù)脂層11(熱風(fēng)烘干以揮發(fā)溶劑），最后在50~90 °C條件下，熟化處理12~36小時(shí)，形成由耐熱性樹(shù)脂層11/粘結(jié)劑層12/鋁箱層13構(gòu)成的疊 層體1。粘結(jié)劑層12的厚度優(yōu)選為0.5~ΙΟμπι。若粘結(jié)劑層12的厚度小于0.5μπι，則耐熱性樹(shù) 脂層11與鋁箱層13粘接強(qiáng)度較低，容易發(fā)生層間剝離;若粘結(jié)劑層12的厚度大于?ομπι，則粘 結(jié)劑層12的厚度過(guò)大，雙組份液體粘結(jié)劑在固化時(shí)容易產(chǎn)生氣體而不能及時(shí)的排除，導(dǎo)致 產(chǎn)生氣孔，層間的剝離強(qiáng)度降低，同時(shí)由于因熟化條件的限制(熟化處理時(shí)間延長(zhǎng)），造成加 工成本較高。粘結(jié)劑層12的厚度進(jìn)一步優(yōu)選為2~6μπι。
[0024] 鋁箱層13作為鋰離子電池用軟包裝材料的芯層或支撐層，一方面使電池軟包裝材 料具有一定的加工成型性，同時(shí)又阻止了水分和氧氣浸入到鋰電池內(nèi)部與電解液發(fā)生反應(yīng) 而產(chǎn)生氫氟酸腐蝕性液體或其它氣體，避免破壞鋰離子電池的完整性，其厚度優(yōu)選為25~ 90μπι;當(dāng)鋁箱層13的厚度大于25μπι，可以確保鋰離子電池軟包裝材料在冷沖壓成型時(shí)鋁箱 不發(fā)產(chǎn)生微裂紋或針孔等缺陷;鋁箱層13的厚度小于90μπι，在起到阻隔性的作用同時(shí)，降低 鋁箱層13的厚度有利于減小鋰電池的總重量，提高鋰電池的體積能量密度;鋁箱層13厚度 過(guò)大，則該軟包裝材料在進(jìn)行冷沖壓成型時(shí)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，不利于其加工成型。鋁箱層 13的厚度進(jìn)一步優(yōu)選為40~60μπι。為了防止電解液經(jīng)密封層3和粘結(jié)樹(shù)脂層2后浸入到鋁箱 層13對(duì)其造成腐蝕，并且提高粘結(jié)樹(shù)脂層2與鋁箱層13的粘接性，需要對(duì)粘結(jié)樹(shù)脂層2-側(cè) 的鋁箱層13進(jìn)行化學(xué)改性處理，形成一層具有耐腐蝕性的化學(xué)合成膜;優(yōu)選使用鉻酸鹽處 理液處理鋁箱層13以在鋁箱層13表面形成耐酸性的化學(xué)合成膜，例如通過(guò)輥涂法將配置好 的鉻酸鹽處理液涂布在鋁箱層13的表面，在130~180 °C的條件下烘干5~30秒鐘以揮發(fā)溶 劑從而在鋁箱層13的表面形成化學(xué)合成膜，利用XRF(X射線熒光光譜儀)測(cè)試鋁箱層13經(jīng)化 學(xué)改性后其處理表面絡(luò)的附著含量。絡(luò)的附著含量?jī)?yōu)選為0.5-60mg/m 2，更優(yōu)選為1~30mg/ m2。為了更好的實(shí)現(xiàn)鋁箱層13與粘結(jié)樹(shù)脂層2的粘結(jié)，更有效的對(duì)粘結(jié)樹(shù)脂層2-側(cè)的鋁箱 層13進(jìn)行化學(xué)改性處理，可以預(yù)先采用酸清洗法或浸漬法對(duì)鋁箱層13的表面進(jìn)行脫脂處 理，除去鋁箱層13表面的污垢和雜質(zhì)等成分。
[0025] 粘結(jié)樹(shù)脂層2用于連接密封層3和鋁箱層13,它對(duì)鋁箱層13和密封層3具有優(yōu)異的 粘接性以及耐電解液腐蝕性，防止鋁箱層13與密封層3的層壓強(qiáng)度降低或發(fā)生層間剝離。粘 結(jié)樹(shù)脂層2可以為聚氨酯系粘結(jié)樹(shù)脂、酸改性聚烯烴樹(shù)脂、環(huán)氧系粘結(jié)樹(shù)脂、苯乙烯系彈性 體粘結(jié)樹(shù)脂、乙烯丙烯酸系粘結(jié)樹(shù)脂或有機(jī)硅系粘結(jié)樹(shù)脂等。當(dāng)密封層3為聚烯烴樹(shù)脂時(shí)， 粘結(jié)樹(shù)脂層2優(yōu)選使用酸改性聚烯烴樹(shù)脂。而酸改性聚烯烴樹(shù)脂可由不飽和羧酸、不飽和酸 酐或含有羧基的丙烯酸類單體接枝到聚烯烴樹(shù)脂上改性而成，也可以由烯烴單體與不飽和 羧酸、不飽和酸酐或含有羧基的丙烯酸類單體共聚合而成;不飽和羧酸可以為馬來(lái)酸、富馬 酸或衣康酸等，不飽和酸酐可以為馬來(lái)酸酐、富馬酸酐或衣康酸酐等，含有羧基的丙烯酸類 單體可以為丙烯酸、丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯等。優(yōu)選使用接枝聚合的方法制備的酸 改性聚烯烴樹(shù)脂，以保證密封層3與鋁箱層13具有較高的層壓強(qiáng)度同時(shí)，降低生產(chǎn)成本。接 枝聚合的方法可以為將聚烯烴樹(shù)脂溶解在有機(jī)溶劑中，在自由基的作用下，不飽和羧酸、不 飽和酸酐或含有羧基的丙烯酸類單體與聚烯烴樹(shù)脂發(fā)生原位接枝反應(yīng);也可以采用雙螺桿 擠出機(jī)將聚烯烴樹(shù)脂加熱熔融，在自由基的作用下，不飽和羧酸、不飽和酸酐或含有羧基的 丙烯酸類單體與聚烯烴樹(shù)脂發(fā)生接枝反應(yīng)從而制備酸改性聚烯烴樹(shù)脂。聚烯烴樹(shù)脂可以為 聚乙烯或聚丙烯樹(shù)脂，優(yōu)選使用聚丙烯樹(shù)脂;例如可以為均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、無(wú) 規(guī)共聚聚丙烯（乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚物、乙烯-丙烯-丁烯三元無(wú)規(guī)共聚物等）；聚烯烴樹(shù)脂也 可以為上述一種或幾種聚丙烯樹(shù)脂的共混物。粘結(jié)樹(shù)脂層2優(yōu)選使用馬來(lái)酸酐改性聚丙烯 樹(shù)脂，更優(yōu)選馬來(lái)酸酐改性乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚物或馬來(lái)酸酐改性乙烯-丙烯丁烯三元無(wú)規(guī) 共聚物。馬來(lái)酸酐改性聚丙烯樹(shù)脂的熔點(diǎn)優(yōu)選為100~160°c，這樣密封層3與鋁箱層13具有 較高的層壓強(qiáng)度，在該鋰離子電池軟包裝材料進(jìn)行冷沖壓成型時(shí)具有較好的延展性，避免 微裂紋或針孔的產(chǎn)生;更優(yōu)選為110~140°C。由于粘結(jié)樹(shù)脂層2是經(jīng)由擠出機(jī)T型模頭流延 成膜后熱貼合到鋁箱層13的表面成型，或與密封層3經(jīng)擠出機(jī)T型模頭熔融共擠出流延成膜 后熱貼合到鋁箱層13的表面成型，因此馬來(lái)酸酐改性聚丙烯樹(shù)脂的熔融指數(shù)（230°C/ 2.16Kg)優(yōu)選為1~20g/10min，以保證熔融擠出粘結(jié)樹(shù)脂層3具有較穩(wěn)定的擠出流動(dòng)性和對(duì) 鋁箱層13的表面潤(rùn)濕，更適用于同密封層3多層共擠而保持密封層3與鋁箱層13具有較高的 層壓強(qiáng)度;更優(yōu)選為6~15g/10min。酸改性聚丙烯樹(shù)脂的熔融指數(shù)根據(jù)GB/T3682,采用深圳 三思縱橫MTM型測(cè)試儀測(cè)試;酸改性聚烯烴樹(shù)脂采用230°C、2.16Kg條件測(cè)試其熔融指數(shù)；； 馬來(lái)酸酐改性聚丙烯樹(shù)脂的熔點(diǎn)，采用德國(guó)耐馳DSC214差示掃描量熱儀測(cè)試，以20°C/min 的升溫速率第一次升溫，消除熱歷史，再以l〇°C/min的升溫速率下進(jìn)行第二次升溫，該聚合 物第二次升溫曲線上熔融峰的溫度即為測(cè)試樣品的熔點(diǎn)溫度。
[0026]粘結(jié)樹(shù)脂層2的厚度優(yōu)選為2~25μπι;粘結(jié)樹(shù)脂層2的厚度小于2μπι會(huì)明顯降低密封 層3與鋁箱層13間的層壓強(qiáng)度，并且在該鋰離子電池軟包裝材料進(jìn)行熱封時(shí)，在一定壓力作 用下粘結(jié)樹(shù)脂層2變薄，進(jìn)而導(dǎo)致其絕緣性降低，同時(shí)也不利于粘結(jié)樹(shù)脂的擠出流延成膜工 藝;粘結(jié)樹(shù)脂層2的厚度大于25μπι會(huì)明顯降低該鋰離子電池軟包裝材料的體積能量密度，在 該鋰離子電池軟包裝材料熱封后，粘結(jié)樹(shù)脂的冷卻速度變慢，結(jié)晶化程度高，最終宏觀表現(xiàn) 為在該鋰離子電池軟包裝材料冷沖壓成型時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力發(fā)白或產(chǎn)生微裂紋、針孔等缺陷。粘 結(jié)樹(shù)脂層2的厚度更優(yōu)選為5~20μπι，不會(huì)受電解液的影響降低層間剝離強(qiáng)度，防止反復(fù)充 放電的影響對(duì)該鋰離子電池軟包裝材料的膨脹、收縮而降低層間剝離強(qiáng)度。
[0027]可以在粘接樹(shù)脂層2中選擇性的加入一定量的熱塑性彈性體，如聚烯烴類彈性體、 苯乙烯類彈性體、乙烯丙烯酸酯類彈性體、熱塑性聚氨酯類彈性體或有機(jī)硅類彈性體等，這 樣可以有效的抑制在該鋰離子電池軟包裝材料經(jīng)冷沖壓成型時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，使得密封 層3與鋁箱層13間的應(yīng)力得到均勻分散，粘接樹(shù)脂層2的柔順韌性增強(qiáng)，粘接性能得到提高， 同時(shí)抑制該鋰離子電池軟包裝材料在經(jīng)熱封后，粘接樹(shù)脂層的結(jié)晶化程度，抑制該鋰離子 電池軟包裝材料經(jīng)冷沖壓成型在彎曲折角處產(chǎn)生應(yīng)力發(fā)白或微裂紋。當(dāng)密封層3優(yōu)選為聚 烯烴樹(shù)脂時(shí)，粘接樹(shù)脂層2優(yōu)選為馬來(lái)酸酐改性聚烯烴樹(shù)脂，從相容性的角度考慮，粘接樹(shù) 脂層2加入的熱塑性彈性體優(yōu)選為聚烯烴類彈性體，更優(yōu)選為乙烯基聚烯烴類彈性體或丙 烯基聚烯烴彈性體。乙烯基聚烯烴彈性體為采用茂金屬催化劑制備的乙烯與α-烯烴(例如 丙稀、1-丁稀、1-戊稀、1-辛稀、1-己稀、4甲基-1-戊稀等)單體聚合的分子量分布較窄的半 結(jié)晶性共聚物;丙烯基聚烯烴彈性體為采用茂金屬催化劑制備的丙烯與乙烯或α-烯烴(例 如1-丁烯、1-戊烯、1-辛烯、1-己烯、4甲基-1-戊烯等)單體聚合的分子量分布較窄的半結(jié)晶 性共聚物。從相容性的角度考慮，聚烯烴彈性體優(yōu)選使用丙烯基聚烯烴彈性體，例如丙烯-乙烯共聚物，在等規(guī)聚丙烯的鏈段上引入乙烯鏈段，破壞了等規(guī)聚丙烯的結(jié)晶區(qū)，通過(guò)均勻 分散的等規(guī)聚丙烯鏈段結(jié)晶點(diǎn)鏈接起無(wú)定型的乙烯-丙烯鏈段，使得丙烯-乙烯共聚物具有 一定的彈性性能。通常丙烯-乙烯共聚物彈性體中乙烯含量越大，聚合物的結(jié)晶程度越低， 分子鏈柔順性越高，本發(fā)明中丙烯-乙烯共聚物彈性體中乙烯的含量?jī)?yōu)選為2~25wt%，此 時(shí)它與粘接樹(shù)脂層2中的粘接樹(shù)脂具有較好的相容性和擠出熔融熔體的流動(dòng)穩(wěn)定性，乙烯 含量更優(yōu)選為5~20wt%。丙烯-乙烯共聚物彈性體的熔融指數(shù)(230°C/2.16Kg)優(yōu)選為5~ 25g/10min，有利于該丙烯基彈性體在粘接樹(shù)脂層2中的均勻分散和共混熔體的加工流動(dòng) 性，更優(yōu)選為8~20g/10min。
[0028]將丙烯基聚烯烴彈性體與馬來(lái)酸酐改性的聚烯烴樹(shù)脂經(jīng)熔融共混擠出而形成粘 接樹(shù)脂層2,其中形成以丙烯基聚烯烴彈性體為分散相、馬來(lái)酸酐改性的聚烯烴樹(shù)脂為連續(xù) 相的"海島結(jié)構(gòu)"。根據(jù)丙烯基聚烯烴彈性體和馬來(lái)酸酐改性的聚烯烴樹(shù)脂的熔融指數(shù)、共 混比例和共混加工工藝條件，來(lái)調(diào)節(jié)丙烯基聚烯烴彈性體在粘接樹(shù)脂層2中的分散相粒徑， 粒徑大小優(yōu)選為0.1~ΙΟμπι。當(dāng)分散相丙烯基聚烯烴彈性體的粒徑大于0 . Ιμπι時(shí)，利于二者 之間的界面粘合和潤(rùn)濕，使得粘接樹(shù)脂層2中因結(jié)晶引起的空氣層極小化，提高粘接樹(shù)脂層 2的沖擊韌性，促粘接樹(shù)脂層2與鋁箱層13的粘接強(qiáng)度;聚烯烴彈性的粒徑大小控制在ΙΟμπι 以內(nèi)，否則容易導(dǎo)致丙烯基聚烯烴彈性體與馬來(lái)酸酐改性的聚烯烴樹(shù)脂的界面出現(xiàn)剪切銀 紋斷裂帶，破壞材料的界面強(qiáng)度;丙烯基聚烯烴彈性體的粒徑大小更優(yōu)選為0.5~5μπι;其熔 點(diǎn)優(yōu)選為90~120 °C，恪點(diǎn)尚于90 °C有利于彈性體在粘結(jié)樹(shù)脂層2中更均勾的分散，提尚潤(rùn) 濕性以及密封層3與鋁箱層13的粘結(jié)強(qiáng)度;熔點(diǎn)低于120°C有利于黏結(jié)樹(shù)脂層2與密封層3間 聚合物分子鏈的相互纏結(jié)和潤(rùn)濕。
[0029]本發(fā)明中優(yōu)選通過(guò)選用不同熔融指數(shù)(230°C/2.16Kg)的丙烯基聚烯烴彈性體和 馬來(lái)酸酐改性聚烯烴樹(shù)脂來(lái)調(diào)節(jié)丙烯基彈性體在粘接樹(shù)脂層2中的粒徑尺寸。例如，當(dāng)丙 烯-乙烯共聚物彈性體在粘接樹(shù)脂層2中的含量為5wt%，選擇丙烯-乙烯共聚物彈性體的 MFR為18g/10min，馬來(lái)酸酐改性聚丙烯樹(shù)脂的MFR為10g/10min，則丙烯-乙烯共聚物彈性體 在粘接樹(shù)脂層2中的粒徑尺寸為2μηι ;當(dāng)選擇丙稀-乙稀共聚物彈性體的MFR為15g/10min，馬 來(lái)酸酐改性聚丙烯樹(shù)脂的MFR為10g/10min，則丙烯-乙烯共聚物彈性體在粘接樹(shù)脂層2中的 粒徑尺寸為3μπι(采用德國(guó)卡爾蔡司的300/VP掃描電子顯微鏡觀測(cè)粘接樹(shù)脂層2中丙烯基聚 烯烴彈性體的粒徑尺寸）。
[0030] 向粘接樹(shù)脂層2中加入丙烯基聚烯烴彈性體有利于該鋰離子電池軟包裝材料的耐 低溫沖擊性能，防止該鋰離子電池軟包裝材料經(jīng)冷沖壓成型在轉(zhuǎn)角彎曲位置產(chǎn)生微裂紋或 針孔性破壞。作為結(jié)晶度較低的丙烯基聚烯烴彈性體，通過(guò)控制其添加量，能夠抑制粘接樹(shù) 脂層2中馬來(lái)酸酐改性的聚烯烴樹(shù)脂在冷沖壓成型時(shí)結(jié)晶區(qū)鏈段與非結(jié)晶區(qū)鏈段產(chǎn)生的微 裂紋，進(jìn)而克服引起折光指數(shù)的不同，宏觀表現(xiàn)為應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象，耐曲折性差的缺點(diǎn)。丙烯 基聚烯烴彈性體在粘接樹(shù)脂層2中的含量?jī)?yōu)選為0.5~20wt %，丙烯基彈性體在粘接樹(shù)脂層 2中得到均勻的分散，形成明顯的"海島結(jié)構(gòu)"，該鋰離子電池軟包裝材料具有較好的冷沖壓 成型性。當(dāng)丙烯基聚烯烴彈性體含量小于〇.5wt%，丙烯基聚烯烴彈性體和馬來(lái)酸酐改性聚 烯烴樹(shù)脂的界面產(chǎn)生空隙，對(duì)馬來(lái)酸酐改性聚烯烴樹(shù)脂的結(jié)晶化起不到抑制作用；當(dāng)含量 大于20wt%，會(huì)導(dǎo)致分散相丙烯基聚烯烴彈性體的粒徑尺寸過(guò)大，粘接樹(shù)脂層2的"海島結(jié) 構(gòu)"轉(zhuǎn)變?yōu)槎叩?共連續(xù)相結(jié)構(gòu)"，相容性降低，從而影響粘接樹(shù)脂層2與鋁箱層13的粘結(jié) 強(qiáng)度。丙烯基聚烯烴彈性體在粘接樹(shù)脂層2中的含量更優(yōu)選為1~10wt%，可以有效的抑制 該鋰離子電池軟包裝材料在冷沖壓成型時(shí)因機(jī)械剪切應(yīng)力的增大而導(dǎo)致的密封層3與鋁箱 層13層間剝離，使得剪切應(yīng)力得到均勻分散，同時(shí)提高粘接樹(shù)脂層2對(duì)鋁箱層13的表面潤(rùn)濕 性，進(jìn)一步提高密封層3與鋁箱層13的粘接強(qiáng)度。
[0031] 添加了丙烯基聚烯烴彈性體的粘接樹(shù)脂層2成型方法可以為將丙烯-乙烯共聚物 彈性體與馬來(lái)酸酐改性聚丙烯樹(shù)脂經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，擠出造粒備用，再經(jīng)單螺桿 擠出機(jī)的T型模頭流延成膜，熱壓貼合到疊層體1的鋁箱層13-側(cè)，形成粘接樹(shù)脂層2;或經(jīng) 單螺桿擠出機(jī)的Τ型模頭與密封層3(密封層3可以為單層或多層）多層共擠流延成膜，熱壓 貼合到疊層體1的鋁箱層13-側(cè);也可以將丙烯-乙烯共聚物彈性體與馬來(lái)酸酐改性聚丙烯 樹(shù)脂經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，直接經(jīng)單螺桿擠出機(jī)的Τ型模頭流延成膜，熱壓貼合到疊層 體1的錯(cuò)箱層13-側(cè)。
[0032] 密封層3作為該鋰離子電池軟包裝材料的最內(nèi)層，保證其彼此之間在一定溫度和 壓力條件下，經(jīng)熱熔接貼合在一起形成內(nèi)袋，用于存儲(chǔ)電解液;它保證了鋰電池內(nèi)部正極、 負(fù)極與鋁箱層13之間的絕緣性，有效阻止了電解液對(duì)鋁箱層13的腐蝕，而抑制層間剝離。密 封層3彼此之間通過(guò)熱熔接與正負(fù)極、極耳之間緊密貼合，提供鋰離子電池的內(nèi)部密閉空 間。密封層3可由聚烯烴樹(shù)脂構(gòu)成，例如聚乙烯樹(shù)脂(低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高 密度聚乙烯）、聚丙烯樹(shù)脂（均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚聚丙烯、乙 烯-丙烯-丁烯三元無(wú)規(guī)共聚聚丙烯），或在不影響密封層3彼此間熱熔接貼合的前提下構(gòu)成 密封層3的聚烯烴樹(shù)脂可以為上述的兩種或兩種以上聚烯烴樹(shù)脂的混合物，或在不影響密 封層3彼此間熱熔接貼合的前提下密封層3可以由多層聚烯烴樹(shù)脂薄膜構(gòu)成;優(yōu)選使用聚丙 烯樹(shù)脂為主體樹(shù)脂制備的流延聚丙烯薄膜構(gòu)成密封層3。
[0033] 密封層3的聚丙烯樹(shù)脂層包括層疊設(shè)置的第一密封層31(靠近粘接樹(shù)脂層2)和第 二密封層32 (最內(nèi)側(cè))疊層而成。第一密封層31的熔體流動(dòng)速率(即熔融指數(shù))小于第二密封 層32和粘接樹(shù)脂層2的熔體流動(dòng)速率，這樣該鋰離子電池軟包裝材料的密封層3進(jìn)行熱封熔 接貼合時(shí)，粘接樹(shù)脂層2的聚合物熔體粘性流動(dòng)明顯，對(duì)鋁箱層13具有較好的潤(rùn)濕能力，第 二密封層32的聚合物熔體流動(dòng)性明顯，其間聚合物分子鏈流動(dòng)性增加，分子鏈相互纏結(jié)，使 得該鋰離子電池軟包裝材料的熱封強(qiáng)度明顯提高；而第一密封層31的熔體流動(dòng)速率較小， 聚合物分子鏈間相互纏結(jié)，聚合物熔體粘度較大，不會(huì)因熱封時(shí)壓力過(guò)大而破壞變薄，影響 鋰電池包裝材料的絕緣性；同時(shí)密封層32的熔體流動(dòng)速率較大，在熱封時(shí)會(huì)迅速的軟化變 形，隨著正極、負(fù)極和極耳的形狀緊密貼合，保證了鋰電池的內(nèi)部密封性和絕緣性。
[0034]構(gòu)成第二密封層32的聚丙烯樹(shù)脂是由一種高熔點(diǎn)(Tm)低熔體流動(dòng)速率(MFR)的聚 丙烯樹(shù)脂和一種低Tm高M(jìn)FR的聚丙烯樹(shù)脂共混物組成，它可以為均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙 烯和無(wú)規(guī)共聚聚丙烯（乙烯-丙烯二元無(wú)規(guī)共聚聚丙烯、乙烯-丙烯-丁烯三元無(wú)規(guī)共聚聚丙 烯）中的一種或多種。由于鋰離子電池在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，受到反復(fù)充放電的影響，電池內(nèi) 部產(chǎn)生氣體，造成電池內(nèi)部壓力的升高和溫度的增加（110~150°C)，如果不將其內(nèi)部氣體 及時(shí)排出，則鋰離子電池容易發(fā)生爆炸破裂。第二密封層32可以將鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)生的 氣體及時(shí)排出，當(dāng)鋰離子電池的內(nèi)部溫度增加，第二密封層32共混樹(shù)脂組合物中低Tm高M(jìn)FR 的聚丙烯樹(shù)脂較高Tm低MFR的聚丙烯樹(shù)脂先熔融流動(dòng)起來(lái)，受到電池內(nèi)部壓力的影響，第二 密封層32之間或第二密封層32與第一密封層31之間產(chǎn)生剝離間隙，鋰離子電池內(nèi)部的彎曲 或折角處容易產(chǎn)生細(xì)微裂紋，這時(shí)內(nèi)部氣體通過(guò)細(xì)微裂紋和剝離間隙及時(shí)排除，溫度開(kāi)始 降低，第二密封層32之間或第二密封層32與第一密封層31之間發(fā)生熱熔接貼合又快速的重 新粘合在一起，確保了鋰離子電池的完整性，不會(huì)因內(nèi)壓的上升而發(fā)生破裂，且防止電解液 外泄。
[0035]第二密封層32中高熔點(diǎn)（Tm)低熔體流動(dòng)速率(MFR)的聚丙烯樹(shù)脂（即聚丙烯樹(shù)脂 32a)熔點(diǎn)優(yōu)選為130~150°C，低Tm高M(jìn)FR的聚丙烯樹(shù)脂（即聚丙烯樹(shù)脂32b)熔點(diǎn)優(yōu)選為120 ~140°C;聚丙烯樹(shù)脂32a的熔點(diǎn)上限優(yōu)選為150°C，可提供密封層3具有較好的熱封性能;聚 丙烯樹(shù)脂31b的熔點(diǎn)下限優(yōu)選為120°C，可提供密封層3具有較好的耐熱性能。聚丙烯樹(shù)脂 32a的熔點(diǎn)比聚丙烯樹(shù)脂32b的熔點(diǎn)至少高5~20°C，提供兩種聚丙烯樹(shù)脂的熔點(diǎn)溫度差在 一個(gè)合理的范圍內(nèi)，更優(yōu)選5~10°C。密封層3中聚丙烯樹(shù)脂32a的熔融指數(shù)優(yōu)選為3~10g/ lOmin，聚丙稀樹(shù)脂32b的恪融指數(shù)優(yōu)選為10~25g/10min，聚丙稀樹(shù)脂32a的恪融指數(shù)下限 優(yōu)選為3g/10min，可以使密封層3中兩種聚丙烯樹(shù)脂充分的熔融共混，具有較好的熔體流動(dòng) 性，聚丙烯樹(shù)脂32b的熔體流動(dòng)速率上限優(yōu)選為25g/10min，可使其在共混樹(shù)脂組合物中均 勻分散，提供密封層3的流延成膜性。其中，高Tm低MFR聚丙烯樹(shù)脂32a的含量?jī)?yōu)選為50~ 80wt%，提高該鋰離子電池軟包裝材料較高的熱封強(qiáng)度和極佳的排氣性能(第二密封層32 中聚丙烯樹(shù)脂共混物或選擇性加入第三組份丙烯基聚烯烴彈性體的共混物熔融指數(shù)根據(jù) GB/T3682,采用深圳三思縱橫MTM型測(cè)試儀測(cè)試;采用230°C、2.16Kg條件測(cè)試密封層32共混 物的熔融指數(shù)。第二密封層32中聚丙烯樹(shù)脂共混物或選擇性加入第三組份丙烯基聚烯烴彈 性體的共混物熔點(diǎn)的測(cè)試，可以采用德國(guó)耐馳DSC214差示掃描量熱儀測(cè)試，以20°C/min的 升溫速率第一次升溫，消除熱歷史，再以l〇°C/min的升溫速率下進(jìn)行第二次升溫，記錄共混 物第二次升溫曲線上各熔融峰的溫度，根據(jù)各熔融峰的面積比率和峰值，計(jì)算第二密封層 32共混物的熔點(diǎn)溫度）。
[0036]聚丙烯樹(shù)脂包含晶區(qū)和非晶區(qū)部分，晶區(qū)部分含量多則熔點(diǎn)較高。第二密封層32 主要作用是為了該鋰離子電池軟包裝材料具有優(yōu)異的熱封性能，第二密封層32中聚丙烯樹(shù) 脂共混物若非晶區(qū)部分含量多，則對(duì)于該鋰離子電池軟包裝材料密封強(qiáng)度不充分;若晶區(qū) 含量多，則第二密封層32的聚丙烯樹(shù)脂共混物熔點(diǎn)較高，熱封強(qiáng)度得到有效提高，但卻難以 控制熱封后的冷卻過(guò)程中的聚丙烯樹(shù)脂的結(jié)晶行為(例如聚丙烯樹(shù)脂的晶核的生長(zhǎng)、晶核 數(shù)的增加，從而導(dǎo)致在熱封后鋰離子電池彎曲折角處的密封部容易產(chǎn)生裂紋，絕緣性下 降）。可以在第二密封層32中加入第三種組份熱塑性聚烯烴彈性體32c，可以有效的抑制第 二密封層32中聚丙烯樹(shù)脂的結(jié)晶化程度，降低微裂紋的發(fā)生。聚烯烴彈性體32c同粘接樹(shù)脂 層2中的聚烯烴彈性體基本相同，可以選擇乙烯基聚烯烴彈性體和丙烯基聚烯烴彈性體，乙 烯基聚烯烴彈性體為采用茂金屬催化劑制備的乙烯與α-烯烴(例如，丙烯、1-丁烯、1-戊烯、 1-辛烯、1-己烯和4甲基-1-戊烯等)單體聚合的分子量分布較窄的半結(jié)晶性共聚物;丙烯基 聚烯烴彈性體為采用茂金屬催化劑制備的丙烯與乙烯或α-烯烴(例如，1-丁烯、1-戊烯、1-辛烯、1-己烯和4甲基-1-戊烯等)單體聚合的分子量分布較窄的半結(jié)晶性共聚物。從相容性 的角度考慮，優(yōu)選使用丙烯基聚烯烴彈性體，如丙烯-乙烯共聚物，在等規(guī)聚丙烯的鏈段上 引入乙烯鏈段，破壞了等規(guī)聚丙烯的結(jié)晶區(qū)，通過(guò)均勻分散的等規(guī)聚丙烯鏈段結(jié)晶點(diǎn)鏈接 起無(wú)定型的乙烯-丙烯鏈段，使得丙烯-乙烯共聚物具有一定的彈性性能。從相容性的角度 考慮，聚烯烴彈性體32c優(yōu)選為丙烯-乙烯共聚物彈性體。該丙烯基聚烯烴彈性體熔點(diǎn)同上 述粘結(jié)樹(shù)脂層2中丙烯基聚烯烴彈性體的熔點(diǎn)相同，即優(yōu)選為90~120°C。
[0037] 丙烯基聚烯烴彈性體32c(即第三組份32c)的含量?jī)?yōu)選為1~20wt%，丙烯基聚烯 烴彈性體32c的含量大于lwt%，可以使密封層32具有較好的抗落鏢沖擊性和抗穿刺性，進(jìn) 而提升密封層3的沖擊韌性，在鋰離子電池包裝材料冷沖壓成型時(shí)有效的耐應(yīng)力折曲發(fā)白， 在鋰離子電池包裝材料的彎曲折角處不會(huì)出現(xiàn)微裂紋或針孔等缺陷;丙烯基聚烯烴彈性體 32c的含量小于20wt%，在保持第二密封層32之間具有較低的熱封溫度的同時(shí)，不會(huì)降低第 二密封層32間的熱封強(qiáng)度，使其與第二密封層32中聚丙烯樹(shù)脂32a、聚丙烯樹(shù)脂32b三者之 間具有更加匹配的熔體流動(dòng)性，適用于穩(wěn)定的共混擠出流延成膜;若丙烯基聚烯烴彈性體 32c的含量大于20wt%，第二密封層32厚度大幅度降低，降低了該鋰離子電池軟包裝材料的 絕緣性能。第三組份32c的含量?jī)?yōu)選為5~10wt%。
[0038]第二密封層32中加入第三組分32c有利于提高第二密封層32、第一密封層31之間 的界面粘合，有利于第二密封層32中聚丙烯樹(shù)脂32a、聚丙烯樹(shù)脂32b兩種組份間的相似相 容，聚合物間分子鏈更好的相互纏結(jié)，提高二者之間的潤(rùn)濕性。當(dāng)鋰離子電池內(nèi)部壓力升 高，溫度增加，具有較高流動(dòng)速率而低熔點(diǎn)的聚丙烯樹(shù)脂52b先熔融流動(dòng)，此時(shí)的第二密封 層32之間產(chǎn)生剝離間隙，或者是第一密封層31和第二密封層32之間產(chǎn)生剝離間隙，鋰離子 電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體迅速排出，此時(shí)溫度降低；由于第二密封層32中加入的第三組分，丙烯 基聚烯烴彈性體32c的熔點(diǎn)較低，熔體流動(dòng)性較高，具有較好的潤(rùn)濕性，使得第二密封層32 之間熔融粘接，或者是第一密封層31和第二密封層32之間熔融粘接，鋰離子電池內(nèi)部空間 重新密閉，防止了電解液外泄。由于第三組份丙烯基聚烯烴彈性體32c的加入，改善了第一 密封層31和第二密封層32之間的層間流動(dòng)性，在多層共擠出流延成膜時(shí)，將有效的降低密 封層3的晶點(diǎn)數(shù)目及尺寸。加入的丙烯基聚烯烴彈性體32c優(yōu)選分子量較窄的丙烯基聚烯烴 彈性體，避免高分子量部分造成密封層3的局部熔點(diǎn)較高，通過(guò)冷壓輥時(shí)產(chǎn)生晶點(diǎn)，降低薄 膜的力學(xué)強(qiáng)度。
[0039] 第二密封層32可以由高Tm低MFR的聚丙烯樹(shù)脂32a、低Tm高M(jìn)FR的聚丙烯樹(shù)脂32b和 選擇性加入的第三組份(丙烯基聚烯烴彈性體32c)經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，擠出造粒備 用，經(jīng)T型模頭與第一密封層31多層共擠出流延成膜，再與粘接樹(shù)脂層2進(jìn)行熱貼合;也可以 將第二密封層32的三種組份經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混之后，直接經(jīng)T型模頭依次與第一密 封層31、粘接樹(shù)脂層2多層共擠流延成膜，最后經(jīng)熱壓貼合在疊層體1的鋁箱層13-側(cè)。
[0040] 第二密封層32的厚度優(yōu)選為5~60μπι，它的厚度下限優(yōu)選為5μπι，提供第二密封層 32之間更有效的聚合物分子鏈相互纏結(jié)，提供其較高的熱封強(qiáng)度，在該鋰離子電池軟包裝 材料熱封成型時(shí)第二密封層的總厚度不至于變薄，而降低密封層3的絕緣性;第二密封層32 的厚度上限優(yōu)選為60μπι，抑制在熱封后冷卻過(guò)程中第二密封層32聚丙烯樹(shù)脂共混物的結(jié)晶 化程度，使得聚丙烯晶核的冷卻速度加快，降低鋰離子電池內(nèi)部折角彎曲部位產(chǎn)生微裂紋 或針孔，同時(shí)提高鋰電池的體積能量密度;更優(yōu)選為8~25μπι。
[0041] 第一密封層31作為粘接樹(shù)脂層2與第二密封層32的中間層，一方面提供密封層3與 粘接樹(shù)脂層2更好的粘接，一方面提供密封層3具有一定的挺度和機(jī)械強(qiáng)度，更適合該鋰離 子電池包裝材料的冷沖壓成型。第一密封層31優(yōu)選使用聚丙烯樹(shù)脂，可以為均聚聚丙烯、嵌 段共聚聚丙烯、無(wú)規(guī)共聚聚丙烯（乙烯-丙烯二元無(wú)規(guī)共聚聚丙烯、乙烯-丙烯-丁烯三元無(wú) 規(guī)共聚聚丙烯）中的一種或多種聚丙烯樹(shù)脂的共混物;其熔點(diǎn)優(yōu)選為140~170Γ，較高于粘 接樹(shù)脂層2和第二密封層32的熔點(diǎn)，提供密封層3具有一定的挺度和機(jī)械強(qiáng)度;第一密封層 31的熔體流動(dòng)速率(2.16Kg、230°C)優(yōu)選為1~15g/10min，較小于粘接樹(shù)脂層2和第二密封 層32的熔體流動(dòng)速率，在該鋰離子電池軟包裝材料熱封時(shí)不會(huì)因?yàn)閴毫^(guò)大，使得密封層3 的厚度降低明顯，降低密封層3的絕緣性;更優(yōu)選為3~10g/10min。
[0042] 第一密封層31的厚度優(yōu)選為5~80μηι，其厚度下限優(yōu)選為5μηι，在該鋰離子電池軟 包裝材料冷沖壓成型時(shí)受到壓力作用不至于變薄，使得密封層3具有一定的挺度和力學(xué)強(qiáng) 度，提高密封層3的絕緣性;第一密封層31的厚度上限優(yōu)選為80μπι，因第一密封層31優(yōu)選為 聚丙烯樹(shù)脂，包含有晶區(qū)和非晶區(qū)，若厚度大于80μπι，降低了密封層的柔韌性，在該鋰離子 電池軟包裝材料冷沖壓成型時(shí)容易應(yīng)力分散不均勻而引起微裂紋或針孔性破壞，且不利于 提高鋰電池的體積能量密度;更有選為10~45μπι。可采用第一密封層31與第二密封層32經(jīng) 擠出機(jī)Τ型模頭多層共擠流延成膜，再同粘接樹(shù)脂層2熱壓貼合;也可采用粘接樹(shù)脂層2、第 一密封層31、第二密封層32經(jīng)擠出機(jī)Τ型模頭多層共擠流延成膜，再熱壓貼合在疊層體1的 錯(cuò)箱層13-側(cè)。
[0043] 可以選擇性的在密封層3中加入一定量的爽滑劑，防止該鋰離子電池軟包裝材料 在冷沖壓成型時(shí)模具和材料之間因?yàn)榫o密貼合，發(fā)生成型困難;在材料成型周圍區(qū)域發(fā)生 后仰，因?yàn)槊撃r(shí)的應(yīng)力存在，降低了包裝材料層疊體的各層間的層壓強(qiáng)度，爽滑劑的加入 有利于提高密封層3與模具間的滑動(dòng)性，降低密封層3表面的摩擦系數(shù)，提高其冷沖壓成型 性。密封層3在擠出流延成膜時(shí)經(jīng)過(guò)冷卻輥，如果密封層3的摩擦力過(guò)大，則發(fā)生設(shè)備黏輥， 容易在薄膜處產(chǎn)生缺陷，不利于成型，并且因在冷卻輥上殘留擠出樹(shù)脂而導(dǎo)致流延膜產(chǎn)生 尺寸較大的晶點(diǎn)。爽滑劑可選自脂肪酸樹(shù)脂、液體石蠟、脂肪酸酰胺樹(shù)脂和有機(jī)硅氧烷樹(shù)脂 等;優(yōu)選為芥酸酰胺或油酸酰胺等，因其它們具有一定的極性，添加到聚烯烴樹(shù)脂構(gòu)成的密 封層3中可以迀移到密封層3的表面，從而降低其摩擦系數(shù)。爽滑劑的添加量一般為200~ 2000ppm，添加含量過(guò)低達(dá)不到降低密封層3表面摩擦系數(shù)的作用;添加含量大于2000ppm容 易降低密封層3間的熱封強(qiáng)度;優(yōu)選為500~1500ppm。爽滑劑可以直接加入到密封層3的樹(shù) 脂共混物中，同其一起流延擠出，因?yàn)樗瑒儆跇O性物質(zhì)，與聚烯烴樹(shù)脂為構(gòu)成主體的密 封層3不與其相容，爽滑劑很容易迀移到密封層3的表面;或選擇將爽滑劑溶解于適當(dāng)?shù)挠?機(jī)溶劑，涂覆到密封層3的表面上，再熱風(fēng)烘干以揮發(fā)有機(jī)溶劑，在密封層3的表面形成爽滑 劑層。當(dāng)密封層3由多層聚烯烴樹(shù)脂薄膜構(gòu)成時(shí)，在密封層3中加入一定量的爽滑劑，多層熔 體共擠出成薄膜容易分子鏈間滑動(dòng)，有利于成膜的穩(wěn)定性。當(dāng)包裝材料在冷沖壓成型時(shí)，多 層聚烯烴薄膜間因爽滑劑的存在，利于分子鏈間的有效滑移，不會(huì)因此產(chǎn)生微裂紋或其他 針孔性缺陷。
[0044] 也可以有選擇性的在密封層3中加入抗粘連劑母料，防止聚烯烴樹(shù)脂薄膜間出現(xiàn) 嚴(yán)重粘連，凹凸不平的抗粘連劑粒子的加入使聚烯烴樹(shù)脂薄膜表面具有一定的粗糙度，使 得薄膜之間具有一定的空氣層，降低薄膜間摩擦系數(shù)?？拐尺B劑可以為無(wú)機(jī)物、有機(jī)物或金 屬氧化物等，例如二氧化硅、滑石粉、蒙脫土、碳酸鈣、硫酸鈣、有機(jī)硅樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、氧化鋁、 氧化鎂等，可以為一種或幾種混合物。優(yōu)選二氧化硅作為密封層3的抗粘連劑母料，在密封 層3中抗粘連劑母料的添加含量?jī)?yōu)選為0.1~2wt%，更優(yōu)選為0.2~0.8wt%。作為抗粘連劑 母料的二氧化娃粒子粒徑大小優(yōu)選為〇. 5~20μηι，更有選為0.5~ΙΟμπι。
[0045] 下面將結(jié)合通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0046] 實(shí)施例1~15以及比較例1~4
[0047]采用凹版輥涂覆方法將雙組份液體聚氨酯粘結(jié)劑涂覆在厚度為40μπι的鋁箱層13 上，形成厚度為5wii的粘結(jié)劑層12,經(jīng)過(guò)80 °C熱風(fēng)烘干，加壓熱貼合厚度為25μπι雙向拉伸尼 龍薄膜，形成耐熱性樹(shù)脂層11，經(jīng)過(guò)60°C、24小時(shí)熟化處理后，形成耐熱性樹(shù)脂層11/粘結(jié)劑 層12/鋁箱層13的疊層體1。其中，鋁箱層13提前經(jīng)脫脂處理，在粘結(jié)樹(shù)脂層2-側(cè)經(jīng)鉻酸鹽 處理形成化學(xué)合成膜，其表面鉻含量為25mg/m 2。
[0048]將構(gòu)成粘結(jié)樹(shù)脂層2的馬來(lái)酸酐改性聚丙烯樹(shù)脂和丙烯基聚烯烴彈性體根據(jù)表1 所示的配方在高速混合機(jī)中簡(jiǎn)單共混，將構(gòu)成粘結(jié)樹(shù)脂層2的共混物、構(gòu)成第一密封層31的 聚丙烯樹(shù)脂、構(gòu)成第二密封層32的共混物經(jīng)單螺桿擠出機(jī)T型模頭三層共擠流延成膜，多層 共擠流延膜的粘結(jié)樹(shù)脂層2-側(cè)與上述疊層體1熱壓貼合(疊層體1的耐熱性樹(shù)脂層11側(cè)經(jīng) 熱輥130Γ預(yù)熱再與多層共擠流延膜熱壓貼合），最后形成的鋰離子電池軟包裝材料在190 °(：下、經(jīng)10秒鐘熱處理制備成本發(fā)明所述的鋰離子電池軟包裝材料成品。
[0049]其中，第一密封層31為熔點(diǎn)為160°C、熔融指數(shù)為6g/10min的嵌段共聚聚丙烯樹(shù) 月旨，厚度為20μηι;第二密封層32為乙稀-丙稀無(wú)規(guī)共聚聚丙稀樹(shù)脂32a(67wt %，恪點(diǎn)為148 °C、恪融指數(shù)為5g/10min)、乙稀-丙稀-丁稀三元無(wú)規(guī)共聚聚丙稀樹(shù)脂32b(27wt%，恪點(diǎn)為 138°C、熔融指數(shù)為14g/10min)和丙烯-乙烯共聚物彈性體32c(6wt%，熔點(diǎn)為95°C、熔融指 數(shù)為18g/10min)構(gòu)成的共混物，厚度為15μπι ;同時(shí)，在第二密封層32的共混物中加入含量為 lOOOppm的芥酸酰胺作為第二密封層32的爽滑劑以及含量為0.5wt %、粒徑為0.5μπι的二氧 化硅顆粒作為抗粘連劑母料。
[0050] 表1實(shí)施例1~15以及比較例1~4中粘結(jié)樹(shù)脂層2的組分配比和測(cè)試性質(zhì)
[0051]
[0052]
[0053] 表中，PP1為熔點(diǎn)90°C的馬來(lái)酸酐改性乙烯-丙烯-丁烯三元無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂；
[0054] PP2為熔點(diǎn)110°C的馬來(lái)酸酐改性乙烯-丙烯-丁烯三元無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂；
[0055] PP3為熔點(diǎn)125°C的馬來(lái)酸酐改性乙烯-丙烯-丁烯三元無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂；
[0056] PP4為熔點(diǎn)138°C的馬來(lái)酸酐改性乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂；
[0057] PP5為熔點(diǎn)162°C的馬來(lái)酸酐改性乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂；
[0058] P0E1為熔點(diǎn)65°C、MFR為23g/10min的丙烯乙烯共聚物彈性體；
[0059] P0E2為熔點(diǎn)95°C、MFR為18g/10min的丙烯乙烯共聚物彈性體；
[0060] P0E3為熔點(diǎn)110°C、MFR為10g/10min的丙烯乙烯共聚物彈性體；
[0061 ] P0E4為熔點(diǎn)135°C、MFR為6g/10min的丙烯乙烯共聚物彈性體；
[0062] "X"表示凹槽試樣彎曲折角處應(yīng)力發(fā)白明顯或有針孔性破壞；"〇"表示凹槽試樣 彎曲折角處具有不明顯的應(yīng)力發(fā)白形貌，完整性較好；"◎"表示凹槽試樣彎曲折角處幾乎 沒(méi)有應(yīng)力發(fā)白形貌。
[0063] 剝離強(qiáng)度測(cè)試:測(cè)試疊層體1同多層共擠流延膜的剝離強(qiáng)度，將成型用軟包裝材料 在MD(縱向）方向上裁剪成15X 150mm的長(zhǎng)條試樣，采用三四縱橫UTM電子拉力試驗(yàn)機(jī)測(cè)試該 長(zhǎng)條試樣的180度剝離實(shí)驗(yàn)，拉伸速率為100mm/min，取多層共擠流延膜在疊層體1上斷裂前 的最大剝離力為疊層體1同多層共擠流延膜4的剝離強(qiáng)度。耐應(yīng)力發(fā)白性測(cè)試:將成型用軟 包裝材料在MD(縱向）方向上裁剪成80 X 100mm的方形試樣，使用尺寸為40 X 40 X 5mm的凸 模、間隙度〇. 2mm凹模的模具，采用冷沖壓成型機(jī)將該方形試樣沖壓成型為40 X 40 X 5mm尺 寸的凹槽試樣，每一組配方試樣制備10個(gè)該凹槽試樣，目測(cè)觀察凹槽試樣彎曲折角處外觀 形貌，評(píng)價(jià)該軟包裝材料的耐應(yīng)力發(fā)白性能。
[0064] 從表1中可以看出，在比較例1~7中，單獨(dú)使用馬來(lái)酸酐改性聚丙烯樹(shù)脂作為粘接 樹(shù)脂層2，熔點(diǎn)不在110~140°C范圍內(nèi)，耐應(yīng)力發(fā)白較差，實(shí)施例1~15說(shuō)明在馬來(lái)酸酐改性 聚丙烯樹(shù)脂中加入一定量的丙烯基彈性體，不但密封層3與鋁箱層13的剝離強(qiáng)度提高，且明 顯的改善密封層的耐應(yīng)力發(fā)白性能，丙烯基彈性體含量過(guò)多則與馬來(lái)酸酐改性聚丙烯樹(shù)脂 形成共連續(xù)相結(jié)構(gòu)，降低剝離強(qiáng)度且不耐應(yīng)力發(fā)白。
[0065] 實(shí)施例16~30以及比較例5~7
[0066]采用凹版輥涂覆方法將雙組份液體聚氨酯粘結(jié)劑涂覆在厚度為40μπι的鋁箱層13 上，形成厚度為5wii的粘結(jié)劑層12,經(jīng)過(guò)80 °C熱風(fēng)烘干，加壓熱貼合厚度為25μπι雙向拉伸尼 龍薄膜，形成耐熱性樹(shù)脂層11，經(jīng)過(guò)60°C、24小時(shí)熟化處理后，形成耐熱性樹(shù)脂層11/粘結(jié)劑 層12/鋁箱層13的疊層體1。其中，鋁箱層13提前經(jīng)脫脂處理，在粘結(jié)樹(shù)脂層2-側(cè)經(jīng)鉻酸鹽 處理形成化學(xué)合成膜，其表面鉻含量為25mg/m 2。
[0067] 將構(gòu)成密封層32的密封層32a高Tm低MFR聚丙烯樹(shù)脂、密封層32b低Tm高M(jìn)FR聚丙烯 樹(shù)脂和丙烯基聚烯烴彈性體32c根據(jù)表2所示的配方在高速混合機(jī)中簡(jiǎn)單共混。將構(gòu)成粘結(jié) 樹(shù)脂層2的共混物、構(gòu)成密封層31的聚丙烯樹(shù)脂、構(gòu)成密封層32的共混物經(jīng)單螺桿擠出機(jī)T 型模頭三層共擠流延成膜，多層共擠流延膜的粘結(jié)樹(shù)脂層2-側(cè)與上述疊層體1熱壓貼合， 其中疊層體1的耐熱性樹(shù)脂層11側(cè)經(jīng)熱輥130°C預(yù)熱在與多層共擠流延膜熱壓貼合，最后形 成的鋰離子電池軟包裝材料在190°C下，經(jīng)10秒鐘熱處理制備成本發(fā)明所述的鋰離子電池 軟包裝材料成品。
[0068]其中粘接樹(shù)脂層2為乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂（含量為95wt%，熔點(diǎn)為138 °C、恪融指數(shù)為8g/10min)和丙烯-乙烯共聚物彈性體(含量為5wt%，恪點(diǎn)為95°C、恪融指數(shù) 為18g/10min)的共混物，厚度為8μηι ;第一密封層31為恪點(diǎn)為160°C、恪融指數(shù)為6g/10min的 嵌段共聚聚丙烯樹(shù)脂，厚度為20μπι，第二密封層32的厚度為15μπι，同時(shí)在第二密封層32的共 混物中加入含量為lOOOppm的芥酸酰胺作為第二密封層32的爽滑劑，含量為0.5wt%、粒徑 為0.5μηι的二氧化娃顆粒作為抗粘連劑母料。
[0069] 表2實(shí)施例16~30以及比較例5~7中密封層32的組分配比
[0070]
[0071 ] 表中，PP6為恪點(diǎn)120°C、MI為13g/10min的乙稀-丙稀-丁稀三元無(wú)規(guī)共聚聚丙稀樹(shù) 脂；
[0072] PP7為熔點(diǎn)135°C、MI為8.0g/10min的乙烯-丙烯-丁烯三元無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂；
[0073] PP8為恪點(diǎn)148°C、MI為5g/10min的乙稀-丙稀無(wú)規(guī)共聚聚丙稀樹(shù)脂；
[0074] PP9為熔點(diǎn)160°C、MI為2g/10min的乙烯-丙烯嵌段共聚聚丙烯樹(shù)脂；
[0075] PP10為熔點(diǎn)110°C、MI為27g/10min的乙烯-丙烯-丁烯三元無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂；
[0076] PP11為恪點(diǎn)125°C、MI為18g/10min的乙稀-丙稀-丁稀三元無(wú)規(guī)共聚聚丙稀樹(shù)脂；
[0077] PP12為恪點(diǎn)138°C、MI為14g/10min的乙稀-丙稀無(wú)規(guī)共聚聚丙稀樹(shù)脂；
[0078] P0E5為熔點(diǎn)65°C、MI為23g/10min的丙烯乙烯共聚物彈性體；
[0079] P0E6為熔點(diǎn)95°C、MI為18g/10min的丙烯乙烯共聚物彈性體；
[0080] P0E7為熔點(diǎn)110°C、MI為10g/10min的丙烯乙烯共聚物彈性體。
[0081 ]綜合性能評(píng)價(jià)如表3所示，具體為:熱封強(qiáng)度測(cè)試:測(cè)試該鋰離子電池軟包裝材料 的熱封強(qiáng)度，將成型用軟包裝材料在MD(縱向）方向上裁剪成100 X 150mm的長(zhǎng)條試樣，將兩 片試樣的密封層3彼此相對(duì)，在TD(縱向）方向上使用熱封儀在熱封溫度190 °C、熱封壓力 0.5MPa、熱封時(shí)間6秒鐘的條件下進(jìn)行熱封，熱封寬度10mm，熱封位置在TD方向距邊緣位置 10mm，將熱封后試樣裁剪成15 X 100mm長(zhǎng)條試樣，米用三四縱橫UTM電子拉力試驗(yàn)機(jī)分別在 25°C、120°C條件下，測(cè)試該長(zhǎng)條試樣的180度剝離實(shí)驗(yàn)，拉伸速率為100mm/min，取密封層3 彼此間斷裂前的最大剝離力為該鋰離子電池軟包裝材料的熱封強(qiáng)度。
[0082]耐應(yīng)力發(fā)白性測(cè)試:將成型用軟包裝材料在MD(縱向）方向上裁剪成80 X 100mm的 長(zhǎng)方形試樣，使用尺寸為40 X40 X 5mm的凸模、間隙度0.2mm凹模的模具，采用冷沖壓成型機(jī) 將該長(zhǎng)方形片材試樣沖壓成型為40X40X5mm尺寸的凹槽試樣，每一組配方試樣制備10個(gè) 該凹槽試樣，目測(cè)觀察凹槽試樣彎曲折角處外觀形貌，評(píng)價(jià)該軟包裝材料的耐應(yīng)力發(fā)白性 能。
[0083] "X"表示凹槽試樣彎曲折角處應(yīng)力發(fā)白明顯或有針孔性破壞，"〇"表示凹槽試樣 彎曲折角處具有不明顯的應(yīng)力發(fā)白形貌，完整性較好，"◎"表示凹槽試樣彎曲折角處幾乎 沒(méi)有應(yīng)力發(fā)白形貌。
[0084]減壓排氣性測(cè)試:將成型用軟包裝材料裁剪成80X200mm的長(zhǎng)方形片材試樣，使用 尺寸為40X40X5mm的凸模、間隙度0.2mm凹模的模具，采用冷沖壓成型機(jī)將該長(zhǎng)方形片材 試樣沖壓成型為40 X 35 X 5mm尺寸的凹槽試樣，在MD方向100mm位置折疊該長(zhǎng)方形試樣，將 該成型用包裝材料的密封層3-側(cè)與凹槽試樣密封層3-側(cè)進(jìn)行貼合，在兩側(cè)MD方向上采用 熱封儀在密封溫度190 °C、接觸壓力0.5MPa、熱封時(shí)間6秒鐘的條件下進(jìn)行熱封，熱封寬度為 10mm。在TD方向上未熱封位置注入一定量的水，再使用相同條件進(jìn)行熱封，將所制備試樣放 入120°C烘箱，在試樣上面放入100g標(biāo)準(zhǔn)重物，觀察試樣有無(wú)損壞，試樣熱封部位有無(wú)水汽 排出和液體水溢出。
[0085] "X X"表示密封試樣在110°C烘箱中3分鐘左右發(fā)生破裂爆炸，"X"表示密封試樣 在110°C烘箱中1分鐘左右發(fā)生破裂爆炸，"?"表示密封試樣在110°C烘箱中有少量的水汽 浸出和液體水溢出，"◎"表示密封試樣在ll〇°C烘箱中僅有微量的水汽浸出。
[0086] 耐電解液性測(cè)試:測(cè)試該鋰離子電池軟包裝材料的耐電解液性能，將成型用軟包 裝材料在MD(縱向）方向上裁剪成100 X 150mm的長(zhǎng)條試樣，將兩片試樣的密封層3彼此相對(duì)， 在TD(縱向）方向上使用熱封儀在熱封溫度190 °C、熱封壓力0.5MPa、熱封時(shí)間6秒鐘的條件 下進(jìn)行熱封，熱封寬度1 〇mm，熱封位置在TD方向距邊緣位置10mm，將熱封好的試樣全部浸入 到電解液中，在85°C條件下保持4小時(shí)，取出試樣裁剪成15X 100mm長(zhǎng)條試樣，采用三四縱橫 UTM電子拉力試驗(yàn)機(jī)分別在25 °C條件下，測(cè)試該長(zhǎng)條試樣分別在電解液前后的180度剝離實(shí) 驗(yàn)，拉伸速率為l〇〇mm/min，取密封層3彼此間斷裂前的最大剝離力為該鋰離子電池軟包裝 材料的熱封強(qiáng)度，計(jì)算耐電解液前后熱封強(qiáng)度的降低比率。
[0087] 如表3可以看出，在比較例5~7中作為單組份聚丙烯樹(shù)脂構(gòu)成的第二密封層32或 加入一定量的丙烯基聚烯烴彈性體，該材料的減壓排氣性和耐應(yīng)力發(fā)白性均較差，在實(shí)施 例16~30中，密封層32中含有高Tm低MFR、低Tm高M(jìn)FR雙組份聚丙烯樹(shù)脂或選擇性的加入丙 烯基聚烯烴彈性體，可以明顯改善該材料的減壓排氣性和耐應(yīng)力發(fā)白能力，經(jīng)耐電解液測(cè) 試后其熱封強(qiáng)度降低比率明顯降低。
[0088]表3實(shí)施例16~30以及比較例5~7中鋰離子電池軟包裝材料的性能數(shù)據(jù)
[0089]
[0090] 上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明 精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋰離子電池軟包裝材料，它包括依次層疊設(shè)置的層疊體（1)、粘結(jié)樹(shù)脂層(2)和 密封層(3)，所述層疊體（1)包括依次層疊設(shè)置的耐熱性樹(shù)脂層（11)、粘結(jié)劑層（12)和鋁箱 層（13)，其特征在于:所述耐熱性樹(shù)脂層（11)為聚酯樹(shù)脂、聚酰胺、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂中一 種或多種組成的共混物，且其熔點(diǎn)高于由聚烯烴樹(shù)脂構(gòu)成的所述密封層(3)熔點(diǎn);所述粘結(jié) 樹(shù)脂層(2)為聚氨酯系粘結(jié)樹(shù)脂、酸改性聚烯烴樹(shù)脂、環(huán)氧系粘結(jié)樹(shù)脂、苯乙烯系彈性體粘 結(jié)樹(shù)脂、乙烯丙烯酸系粘結(jié)樹(shù)脂等，它通過(guò)熱壓貼合在所述鋁箱層（13)表面;所述密封層 (3)包括層疊設(shè)置的第一密封層(31)和第二密封層(32)，所述第一密封層(31)形成在所述 粘結(jié)樹(shù)脂層(2)的表面;所述第一密封層(31)的熔體流動(dòng)速率小于所述第二密封層(32)和 所述粘接樹(shù)脂層(2 )的熔體流動(dòng)速率。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池軟包裝材料，其特征在于:所述粘結(jié)劑層（12)為選 自聚丙烯酸酯粘結(jié)劑、聚醋酸乙烯酯類粘結(jié)劑、乙烯丙烯酸共聚物類粘結(jié)劑、聚氨酯粘結(jié) 劑、有機(jī)硅粘結(jié)劑或彈性體粘結(jié)劑；當(dāng)所述耐熱性樹(shù)脂層（11)為PET或尼龍薄膜時(shí)，所述粘 結(jié)劑層(12)為聚氨酯粘結(jié)劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池軟包裝材料，其特征在于:所述鋁箱層（13)表 面用鉻酸鹽處理液進(jìn)行化學(xué)改性，其鉻含量為〇. 5-60mg/m2。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池軟包裝材料，其特征在于:所述粘結(jié)樹(shù)脂層(2)為 酸改性聚烯烴樹(shù)脂，它由不飽和羧酸、不飽和酸酐或含有羧基的丙烯酸類單體接枝到聚烯 烴樹(shù)脂上改性而成，或者由烯烴單體與不飽和羧酸、不飽和酸酐或含有羧基的丙烯酸類單 體共聚合而成。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池軟包裝材料，其特征在于:所述粘結(jié)樹(shù)脂層(2)中 還包括質(zhì)量含量為0.5~20wt%的熱塑性彈性體，以形成熱塑性彈性體為分散相、酸改性聚烯 烴樹(shù)脂為連續(xù)相的"海島結(jié)構(gòu)"，所述熱塑性彈性體的粒徑大小優(yōu)選為0.1~1〇μπι。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池軟包裝材料，其特征在于：當(dāng)所述密封層（3)為聚 烯烴樹(shù)脂時(shí)，所述粘結(jié)樹(shù)脂層(2)以馬來(lái)酸酐改性聚烯烴樹(shù)脂為連續(xù)相、聚烯烴類彈性體為 分散相。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池軟包裝材料，其特征在于:所述聚烯烴類彈性體乙 烯基聚烯烴類彈性體或丙烯基聚烯烴彈性體，所述乙烯基聚烯烴類彈性體為采用茂金屬催 化劑制備的乙烯與α-烯烴單體聚合的分子量分布較窄的半結(jié)晶性共聚物;所述丙烯基聚烯 烴彈性體為采用茂金屬催化劑制備的丙烯與乙烯或α-烯烴單體聚合的分子量分布較窄的 半結(jié)晶性共聚物。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池軟包裝材料，其特征在于，所述第二密封層(32)包 括以下質(zhì)量含量的組分:第一聚丙烯樹(shù)脂50~80wt%、第二聚丙烯樹(shù)脂20~50wt%、熱塑性聚烯 烴彈性體0~20 wt%;所述第一聚丙烯樹(shù)脂為熔點(diǎn)為130~150°C、熔體流動(dòng)速率為3~IOg/ IOmin的高熔點(diǎn)低熔體流動(dòng)速率聚丙烯樹(shù)脂;所述第二聚丙烯樹(shù)脂為熔點(diǎn)為120~140 °C、熔 體流動(dòng)速率為10~25g/10min的低熔點(diǎn)高熔體流動(dòng)速率的聚丙烯樹(shù)脂;所述第一聚丙烯樹(shù)脂 的熔點(diǎn)比所述第一聚丙烯樹(shù)脂的熔點(diǎn)高5~20°C;所述第一密封層(31)為聚烯烴樹(shù)脂，其熔 點(diǎn)為140~170 °C，熔體流動(dòng)速率為1~15g/1 Omiη。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子電池軟包裝材料，其特征在于:所述密封層(3)中還含 有200~2000ppm的爽滑劑和0.1~2wt%的抗粘連劑母料。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池軟包裝材料，其特征在于：所述耐熱性樹(shù)脂層 (11)、粘結(jié)劑層（12)和鋁箱層（13)的厚度依次為15~8(^111、0.5~1(^111、40~6(^111，所述粘結(jié)樹(shù) 脂層(2)的厚度為2~25μπι，所述第一密封層(31)的厚度為5~80μπι，所述第二密封層(32)的厚 度為5~60μηι。
【文檔編號(hào)】B32B15/20GK105895833SQ201610364907
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】林建華, 余小玉, 宋陽(yáng)
【申請(qǐng)人】蘇州福斯特光伏材料有限公司