動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜的製作方法
2023-05-15 23:17:21 1
動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜。本實用新型的技術方案要點為：動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜，它由外到內依次設有耐熱樹脂薄膜層、鋁箔芯層和熱塑性樹脂薄膜層，鋁箔芯層分別與耐熱樹脂薄膜層和熱塑性樹脂薄膜層通過粘合劑層和熱塑性彈性體粘接層採用流涎法共擠複合成型，所述的鋁箔芯層為O態鋁箔，該鋁箔芯層的厚度為65-100μm。本實用新型不僅可以提高動力、儲能鋰電池的單電芯容量空間，而且溫度適用範圍廣，抗持續震動效果優於現有的普通鋰電池軟包裝膜。
【專利說明】動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種軟包裝膜，具體涉及一種動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜。
【背景技術】
[0002]目前，常用的動力電池、儲能電池主要為鉛酸蓄電池，而鋰電池作為一種新的二次電池，具備能量密度高、無記憶效應等許多優良效果，有逐步取代鉛酸蓄電池的趨勢。但是，目前的動力鋰電池、移動通訊基站用鋰電池、太陽能儲能站用鋰電池和風能儲能站用鋰電池，因為其應用環境比一般的數碼電器用鋰電池複雜，要求比較高，如環境溫差大、震動大、電池數量多等客觀條件限制，普通的軟包裝膜衝坑深度淺，一般約為6.5mm，雖然能夠滿足超薄的要求，卻不能滿足動力、儲能鋰電池大容量的要求。一輛電動公交車就需要成千上萬塊鋰電池，太陽能、風能儲能站用鋰電池更是需要上萬塊的鋰電池，數量過多，軟包裝膜成本大，不利於管理，動力鋰電池、儲能鋰電池的優勢不能完全發揮出來。
[0003]採用幹法複合，要使用膠粘劑進行粘合，衝坑深度大，鋁箔不需經過烘箱，不會因長時間受熱發生脆化，但因為含有粘合劑，容易受到滲透過來的電解液侵蝕而發生點蝕失效，最終使包裝膜鋁箔受到腐蝕，影響電池壽命；採用熱壓法複合，未用到粘合劑，避免了粘合劑失效的情況，阻隔電解液能力較強，但由於鋁箔要長時間受熱，容易發生脆化，強度降低，因此也有弊端。
【發明內容】
[0004]為了克服現有的鋰電池軟包裝膜不能很好地滿足動力、儲能鋰電池的要求，本實用新型提供了一種動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜，該軟包裝膜在_40-65°C的溫差範圍內能夠保持良好的密封性能，能夠抵抗較大的衝擊，衝坑深度大，可以大大提高單個電芯的容量，從而減少相同總容量下的電芯數量，有利於維護保養和快速查障檢修。
[0005]本實用新型解決技術問題所採用的技術方案為:動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜，它由外到內依次設有耐熱樹脂薄膜層、鋁箔芯層和阻隔熱封層，鋁箔芯層分別與耐熱樹脂薄膜層和阻隔熱封層通過粘合劑層和熱塑性彈性體粘接層採用流涎法共擠複合成型，其特徵在於:所述的鋁箔芯層為O態鋁箔，該鋁箔芯層的厚度為65-100 μ m。
[0006]本實用新型所述的阻隔熱封層為環狀聚烯烴聚合物與線性低密度聚乙烯的混合物，其中環狀聚烯烴聚合物在阻隔熱封層中的質量百分含量為15%-30%，優選25% ;所述的鋁箔芯層與粘合劑層和熱塑性彈性體粘接層之間分別設有第一化學轉化層和第二化學轉化層，該第一化學轉化層和第二化學轉化層是鋁箔芯層經過酸洗法化學轉化處理形成的；所述的耐熱樹脂薄膜層為聚醯胺薄膜層；所述的熱塑性彈性體粘接層為添加有馬來酸酐接枝聚乙烯的乙烯丙烯酸共聚物或乙烯/乙烯醇共聚物，其中馬來酸酐接枝聚乙烯的質量添加量為5%-15%。
[0007]本實用新型所述的動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜，其特徵在於:所述的耐熱樹脂薄膜層的厚度為25-45 μ m，鋁箔芯層的厚度為65-100 μ m，第一化學轉化層和第二化學轉化層的厚度分別為Iym以下，熱塑性彈性體粘接層的厚度為10-25 μ m，阻隔熱封層的厚度為 20-50 μ m。
[0008]本實用新型所述的動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜的製備方法，其特徵在於步驟如下:將鋁箔芯層經過酸洗法轉化處理分別形成第一化學轉化層和第二化學轉化層，其中第二化學轉化層與添加有馬來酸酐接枝聚乙烯的乙烯丙烯酸共聚物或乙烯/乙烯醇共聚物構成的熱塑性彈性體粘接層、環狀聚烯烴聚合物與線性低密度聚乙烯構成的阻隔熱封層採用流涎法共擠成型；流涎共擠成型後的產物用粘合劑將耐熱樹脂薄膜層與第一化學轉化層進行幹法複合，即製得動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜。
[0009]本實用新型採用相對加厚的65-100 μ m的O態拉伸鋁箔，使用熱封強度和穩定性高的熱封材料，使用比常用鋁箔加厚的型號，可以適當地提高鋰電池的承受衝擊力和形體挺立性，可以衝壓出IOmm以上的深度，相比6.5mm的衝坑深度，使單個電芯容量提高了 50%以上；所用的粘合劑和粘合樹脂材料使用適用溫差大的粘合劑和熱塑性彈性體粘接材料，柔性大，能夠經受-40-65°C的冷熱交替考驗；阻隔熱封層選用技術成熟、複合強度高的材料，大大提高了鋰電池在持續震動條件下的密封性。
[0010]本實用新型不僅可以提高動力、儲能鋰電池的單電芯容量空間，而且溫度適用範圍廣，抗持續震動效果優於現有的普通鋰電池軟包裝膜。
[0011]本實用新型使用流涎法複合，具有非常好的綜合性能。採用幹法複合，要使用膠粘劑進行粘合，衝坑深度大，鋁箔不需經過烘箱，不會因長時間受熱發生脆化，但因為含有粘合劑，容易受到滲透過來的電解液侵蝕而發生點蝕失效，最終使包裝膜鋁箔受到腐蝕，影響電池壽命；採用熱壓法複合，未用到粘合劑，避免了粘合劑失效的情況，阻隔電解液能力較強，但由於鋁箔要長時間受熱，容易發生脆化，強度降低，因此也有弊端。採用流涎法，內層不使用粘合劑，鋁箔也不必經過長時間高溫烘烤，能夠很好地發揮前兩者的優勢而避其短，是一種先進的複合工藝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖面說明:1、耐熱樹脂薄膜層，2、粘合劑層，3、第一化學轉化層，4、鋁箔芯層，5、第二化學轉化層，6、熱塑性彈性體粘接層，7、阻隔熱封層。
【具體實施方式】
[0014]結合附圖詳細描述實施例。動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜，它由外到內依次設有耐熱樹脂薄膜層1、鋁箔芯層4和阻隔熱封層7，鋁箔芯層4分別與耐熱樹脂薄膜層I和阻隔熱封層7通過粘合劑層2和熱塑性彈性體粘接層6採用流涎法共擠複合成型，所述的鋁箔芯層4為O態鋁箔，該鋁箔芯層4的厚度為65-100 μ m，這比市場上常見的40-65 μ m普通鋰電池軟包裝膜的鋁箔芯層要厚50%以上，衝坑深度能達到IOmm以上，強度也有明顯提高，可以抵抗一定的震動，因此，單個電芯的容量可比普通電芯容量提高50%以上，在總容量不變的情況下，包裝面積減少40%以上，總體包裝成本沒有增加，反而下降，這有利於減少大規模應用場合的鋰電池電芯數量，方便維修保養，也可以減少軟包裝膜的數量。
[0015]本實用新型所述的阻隔熱封層7為環狀聚烯烴聚合物與線性低密度聚乙烯的混合物，熱封強度高，阻隔能力強，耐汙能力強，即使沾上溶劑也不影響熱封，即使在持續震動的條件下仍然能夠穩定地保持其穩定性，其中環狀聚烯烴聚合物在阻隔熱封層中的質量百分含量為15%-30%，優選25% ;所述的鋁箔芯層4與粘合劑層2和熱塑性彈性體粘接層6之間分別設有第一化學轉化層3和第二化學轉化層5，該第一化學轉化層3和第二化學轉化層5是鋁箔芯層4經過酸洗法化學轉化處理形成的；所述的耐熱樹脂薄膜層I為聚醯胺薄膜層；所述的熱塑性彈性體粘接層6為添加有馬來酸酐接枝聚乙烯的乙烯丙烯酸共聚物或乙烯/乙烯醇共聚物，其中馬來酸酐接枝聚乙烯的質量添加量為5%-15%，使用了柔性較好的熱塑性彈性體粘接材料代替普通的粘合樹脂，柔性好，在低溫環境下仍然能夠保持良好的複合強度和柔度，能夠抵抗持續的震動。
[0016]本實用新型所述的動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜的製備方法，步驟如下:將鋁箔芯層4經過酸洗法轉化處理分別形成第一化學轉化層3和第二化學轉化層5，其中第二化學轉化層5與添加有馬來酸酐接枝聚乙烯的乙烯丙烯酸共聚物或乙烯/乙烯醇共聚物構成的熱塑性彈性體粘接層6、環狀聚烯烴聚合物與線性低密度聚乙烯構成的阻隔熱封層7採用流涎法共擠成型；流涎共擠成型後的產物用粘合劑將耐熱樹脂薄膜層I與第一化學轉化層3進行幹法複合，即製得動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜。
[0017]本實用新型所述的動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜，其中耐熱樹脂薄膜層I的厚度為25-45 μ m,比普通同類產品厚10 μ m,鋁箔芯層4使用厚度為65-100 μ m的O態拉伸鋁箔，鋁箔比普通同類產品加厚至少20 μ m,第一化學轉化層3和第二化學轉化層5的厚度分別為I μ m以下，熱塑性彈性體粘接層6的厚度為10-25 μ m，阻隔熱封層7的厚度為20-50 μ mD
【權利要求】
1.動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜，它由外到內依次設有耐熱樹脂薄膜層、鋁箔芯層和阻隔熱封層，鋁箔芯層分別與耐熱樹脂薄膜層和阻隔熱封層通過粘合劑層和熱塑性彈性體粘接層採用流涎法共擠複合成型，其特徵在於:所述的鋁箔芯層為O態鋁箔，該鋁箔芯層的厚度為65-100 μ m。
2.根據權利要求1所述的動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜，其特徵在於:所述的鋁箔芯層與粘合劑層和熱塑性彈性體粘接層之間分別設有第一化學轉化層和第二化學轉化層，該第一化學轉化層和第二化學轉化層是鋁箔芯層經過酸洗法化學轉化處理形成的。
3.根據權利要求1所述的動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜，其特徵在於:所述的耐熱樹脂薄膜層為聚醯胺薄膜層。
4.根據權利要求1所述的動力、儲能鋰電池專用軟包裝膜，其特徵在於:所述的耐熱樹脂薄膜層的厚度為25-45 μ m,鋁箔芯層的厚度為65-100 μ m,第一化學轉化層和第二化學轉化層的厚度分別為Iym以下，熱塑性彈性體粘接層的厚度為10-25 μ m，阻隔熱封層的厚度為 20-50 μ m。
【文檔編號】H01M2/02GK203398172SQ201320483036
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月8日 優先權日:2013年8月8日
【發明者】李利民, 張志勇, 原守法 申請人:河南李燁包裝科技有限公司