動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜。本實(shí)用新型的技術(shù)方案要點(diǎn)為：動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜，它由外到內(nèi)依次設(shè)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采用流涎法共擠復(fù)合成型，所述的鋁箔芯層為O態(tài)鋁箔，該鋁箔芯層的厚度為65-100μm。本實(shí)用新型不僅可以提高動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池的單電芯容量空間，而且溫度適用范圍廣，抗持續(xù)震動(dòng)效果優(yōu)于現(xiàn)有的普通鋰電池軟包裝膜。
【專利說明】動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種軟包裝膜，具體涉及一種動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常用的動(dòng)力電池、儲(chǔ)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(yīng)等許多優(yōu)良效果，有逐步取代鉛酸蓄電池的趨勢。但是，目前的動(dòng)力鋰電池、移動(dòng)通訊基站用鋰電池、太陽能儲(chǔ)能站用鋰電池和風(fēng)能儲(chǔ)能站用鋰電池，因?yàn)槠鋺?yīng)用環(huán)境比一般的數(shù)碼電器用鋰電池復(fù)雜，要求比較高，如環(huán)境溫差大、震動(dòng)大、電池?cái)?shù)量多等客觀條件限制，普通的軟包裝膜沖坑深度淺，一般約為6.5mm，雖然能夠滿足超薄的要求，卻不能滿足動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池大容量的要求。一輛電動(dòng)公交車就需要成千上萬塊鋰電池，太陽能、風(fēng)能儲(chǔ)能站用鋰電池更是需要上萬塊的鋰電池，數(shù)量過多，軟包裝膜成本大，不利于管理，動(dòng)力鋰電池、儲(chǔ)能鋰電池的優(yōu)勢不能完全發(fā)揮出來。
[0003]采用干法復(fù)合，要使用膠粘劑進(jìn)行粘合，沖坑深度大，鋁箔不需經(jīng)過烘箱，不會(huì)因長時(shí)間受熱發(fā)生脆化，但因?yàn)楹姓澈蟿?，容易受到滲透過來的電解液侵蝕而發(fā)生點(diǎn)蝕失效，最終使包裝膜鋁箔受到腐蝕，影響電池壽命；采用熱壓法復(fù)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(qiáng)，但由于鋁箔要長時(shí)間受熱，容易發(fā)生脆化，強(qiáng)度降低，因此也有弊端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有的鋰電池軟包裝膜不能很好地滿足動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池的要求，本實(shí)用新型提供了一種動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜，該軟包裝膜在_40-65°C的溫差范圍內(nèi)能夠保持良好的密封性能，能夠抵抗較大的沖擊，沖坑深度大，可以大大提高單個(gè)電芯的容量，從而減少相同總?cè)萘肯碌碾娦緮?shù)量，有利于維護(hù)保養(yǎng)和快速查障檢修。
[0005]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜，它由外到內(nèi)依次設(shè)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采用流涎法共擠復(fù)合成型，其特征在于:所述的鋁箔芯層為O態(tài)鋁箔，該鋁箔芯層的厚度為65-100 μ m。
[0006]本實(shí)用新型所述的阻隔熱封層為環(huán)狀聚烯烴聚合物與線性低密度聚乙烯的混合物，其中環(huán)狀聚烯烴聚合物在阻隔熱封層中的質(zhì)量百分含量為15%-30%，優(yōu)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(shè)有第一化學(xué)轉(zhuǎn)化層和第二化學(xué)轉(zhuǎn)化層，該第一化學(xué)轉(zhuǎn)化層和第二化學(xué)轉(zhuǎn)化層是鋁箔芯層經(jīng)過酸洗法化學(xué)轉(zhuǎn)化處理形成的；所述的耐熱樹脂薄膜層為聚酰胺薄膜層；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(zhì)量添加量為5%-15%。
[0007]本實(shí)用新型所述的動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜，其特征在于: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(xué)轉(zhuǎn)化層和第二化學(xué)轉(zhuǎn)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(shí)用新型所述的動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜的制備方法，其特征在于步驟如下:將鋁箔芯層經(jīng)過酸洗法轉(zhuǎn)化處理分別形成第一化學(xué)轉(zhuǎn)化層和第二化學(xué)轉(zhuǎn)化層，其中第二化學(xué)轉(zhuǎn)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(gòu)成的熱塑性彈性體粘接層、環(huán)狀聚烯烴聚合物與線性低密度聚乙烯構(gòu)成的阻隔熱封層采用流涎法共擠成型；流涎共擠成型后的產(chǎn)物用粘合劑將耐熱樹脂薄膜層與第一化學(xué)轉(zhuǎn)化層進(jìn)行干法復(fù)合，即制得動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜。
[0009]本實(shí)用新型采用相對加厚的65-100 μ m的O態(tài)拉伸鋁箔，使用熱封強(qiáng)度和穩(wěn)定性高的熱封材料，使用比常用鋁箔加厚的型號(hào)，可以適當(dāng)?shù)靥岣咪囯姵氐某惺軟_擊力和形體挺立性，可以沖壓出IOmm以上的深度，相比6.5mm的沖坑深度，使單個(gè)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(jīng)受-40-65°C的冷熱交替考驗(yàn)；阻隔熱封層選用技術(shù)成熟、復(fù)合強(qiáng)度高的材料，大大提高了鋰電池在持續(xù)震動(dòng)條件下的密封性。
[0010]本實(shí)用新型不僅可以提高動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池的單電芯容量空間，而且溫度適用范圍廣，抗持續(xù)震動(dòng)效果優(yōu)于現(xiàn)有的普通鋰電池軟包裝膜。
[0011]本實(shí)用新型使用流涎法復(fù)合，具有非常好的綜合性能。采用干法復(fù)合，要使用膠粘劑進(jìn)行粘合，沖坑深度大，鋁箔不需經(jīng)過烘箱，不會(huì)因長時(shí)間受熱發(fā)生脆化，但因?yàn)楹姓澈蟿菀资艿綕B透過來的電解液侵蝕而發(fā)生點(diǎn)蝕失效，最終使包裝膜鋁箔受到腐蝕，影響電池壽命；采用熱壓法復(fù)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(qiáng)，但由于鋁箔要長時(shí)間受熱，容易發(fā)生脆化，強(qiáng)度降低，因此也有弊端。采用流涎法，內(nèi)層不使用粘合劑，鋁箔也不必經(jīng)過長時(shí)間高溫烘烤，能夠很好地發(fā)揮前兩者的優(yōu)勢而避其短，是一種先進(jìn)的復(fù)合工藝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)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(xué)轉(zhuǎn)化層，4、鋁箔芯層，5、第二化學(xué)轉(zhuǎn)化層，6、熱塑性彈性體粘接層，7、阻隔熱封層。
【具體實(shí)施方式】
[0014]結(jié)合附圖詳細(xì)描述實(shí)施例。動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜，它由外到內(nèi)依次設(shè)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采用流涎法共擠復(fù)合成型，所述的鋁箔芯層4為O態(tài)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，沖坑深度能達(dá)到IOmm以上，強(qiáng)度也有明顯提高，可以抵抗一定的震動(dòng)，因此，單個(gè)電芯的容量可比普通電芯容量提高50%以上，在總?cè)萘坎蛔兊那闆r下，包裝面積減少40%以上，總體包裝成本沒有增加，反而下降，這有利于減少大規(guī)模應(yīng)用場合的鋰電池電芯數(shù)量，方便維修保養(yǎng)，也可以減少軟包裝膜的數(shù)量。
[0015]本實(shí)用新型所述的阻隔熱封層7為環(huán)狀聚烯烴聚合物與線性低密度聚乙烯的混合物，熱封強(qiáng)度高，阻隔能力強(qiáng)，耐污能力強(qiáng)，即使沾上溶劑也不影響熱封，即使在持續(xù)震動(dòng)的條件下仍然能夠穩(wěn)定地保持其穩(wěn)定性，其中環(huán)狀聚烯烴聚合物在阻隔熱封層中的質(zhì)量百分含量為15%-30%，優(yōu)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(shè)有第一化學(xué)轉(zhuǎn)化層3和第二化學(xué)轉(zhuǎn)化層5，該第一化學(xué)轉(zhuǎn)化層3和第二化學(xué)轉(zhuǎn)化層5是鋁箔芯層4經(jīng)過酸洗法化學(xué)轉(zhuǎn)化處理形成的；所述的耐熱樹脂薄膜層I為聚酰胺薄膜層；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(zhì)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(huán)境下仍然能夠保持良好的復(fù)合強(qiáng)度和柔度，能夠抵抗持續(xù)的震動(dòng)。
[0016]本實(shí)用新型所述的動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜的制備方法，步驟如下:將鋁箔芯層4經(jīng)過酸洗法轉(zhuǎn)化處理分別形成第一化學(xué)轉(zhuǎn)化層3和第二化學(xué)轉(zhuǎn)化層5，其中第二化學(xué)轉(zhuǎn)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(gòu)成的熱塑性彈性體粘接層6、環(huán)狀聚烯烴聚合物與線性低密度聚乙烯構(gòu)成的阻隔熱封層7采用流涎法共擠成型；流涎共擠成型后的產(chǎn)物用粘合劑將耐熱樹脂薄膜層I與第一化學(xué)轉(zhuǎn)化層3進(jìn)行干法復(fù)合，即制得動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜。
[0017]本實(shí)用新型所述的動(dòng)力、儲(chǔ)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(chǎn)品厚10 μ m,鋁箔芯層4使用厚度為65-100 μ m的O態(tài)拉伸鋁箔，鋁箔比普通同類產(chǎn)品加厚至少20 μ m,第一化學(xué)轉(zhuǎn)化層3和第二化學(xué)轉(zhuǎn)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(quán)利要求】
1.動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜，它由外到內(nèi)依次設(shè)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采用流涎法共擠復(fù)合成型，其特征在于:所述的鋁箔芯層為O態(tài)鋁箔，該鋁箔芯層的厚度為65-100 μ m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜，其特征在于: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(shè)有第一化學(xué)轉(zhuǎn)化層和第二化學(xué)轉(zhuǎn)化層，該第一化學(xué)轉(zhuǎn)化層和第二化學(xué)轉(zhuǎn)化層是鋁箔芯層經(jīng)過酸洗法化學(xué)轉(zhuǎn)化處理形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜，其特征在于:所述的耐熱樹脂薄膜層為聚酰胺薄膜層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電池專用軟包裝膜，其特征在于: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(xué)轉(zhuǎn)化層和第二化學(xué)轉(zhuǎn)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(hào)】H01M2/02GK203398172SQ201320483036
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)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