本發(fā)明涉及電池技術領域，特別是涉及一種電池包裝膜及其制造方法和應用的軟包鋰離子電池。

背景技術：

目前，鋰離子電池是當今國際公認的理想化學電源，具有電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長、自放電小、無記憶效應、工作溫度范圍寬、無污染等眾多優(yōu)點，被廣泛用于移動電話、手提電腦、便攜式電動工具、武器裝備等。

隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的應用，智能手機、智能穿戴等智能電子設備趨向高質量、低成本化的方向發(fā)展，其中，高質量要求智能電子設備本身具有良好的封密性，而低成本化，則要求智能電子設備的制造成本更加低廉。目前，軟包鋰離子電池作為智能電子設備的常用能量輸出組件，在智能電子設備的整體生產(chǎn)成本方面占據(jù)著一定的比重，軟包鋰離子電池的制造成本直接影響到智能電子設備的整體生產(chǎn)成本的高低，進而影響到智能電子設備進一步推廣普及。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種電池包裝膜及其制造方法和應用的軟包鋰離子電池，該電池包裝膜的制造成本低廉，能夠顯著降低所應用的軟包鋰離子電池的制造成本，進而降低使用軟包鋰離子電池的智能電子設備的整體生產(chǎn)成本，促進智能電子設備進一步推廣普及，有利于提高智能電子設備的市場應用前景，具有重大的生產(chǎn)實踐意義。

為此，本發(fā)明提供了一種電池包裝膜，包括單層的熱封層。

其中，所述熱封層的一端固定連接一層保護層。

其中，所述熱封層的頂面涂覆有一層粘合劑，所述熱封層的頂面通過所述粘合劑與所述保護層固定連接在一起；

所述熱封層為使用溫度等級等于或者高于蒸煮級的聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、酸改性聚乙烯薄膜或者酸改性聚丙烯薄膜；

所述保護層為雙向拉伸聚酰胺PA薄膜、雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇脂PET薄膜或者由PET和PA形成的共混薄膜。

其中，所述熱封層的厚度范圍為20μm～80μm；

所述保護層的厚度范圍為15μm～50μm；

所述粘合劑的厚度范圍為3μm～15μm。

此外，本發(fā)明還提供了一種電池包裝膜的制造方法，包括以下步驟：

第一步：在熱封層的頂面或者底面涂覆上一層粘合劑；

第二步：將涂覆有粘合劑的所述熱封層一端，與保護層正對放置，然后通過接觸粘接在一起；

第三步：對粘接在一起的所述保護層和熱封層進行復合處理，獲得包含所述保護層和熱封層的復合層；

第四步：對所述復合層進行固化處理，最終得到所述電池包裝膜。

其中，在第四步中，具所述固化處理的溫度范圍為40℃～100℃，所述固化處理的時間范圍為15h～150h。

此外，本發(fā)明還提供了一種電池包裝膜的制造方法，包括步驟為：對熱封層進行固化處理，得到所述電池包裝膜。

其中，所述固化處理的溫度范圍為30℃～80℃，所述固化處理的時間范圍為20h～50h。

此外，本發(fā)明還提供了一種軟包鋰離子電池，包括鋰離子電池極組，所述鋰離子電池極組的外表面包裹有上述本發(fā)明提供的電池包裝膜。

其中，所述電池包裝膜通過電池封裝機封裝在鋰離子電池極組的外表面；

所述電池封裝機封裝進行封裝使用的溫度范圍為150℃～200℃；

所述鋰離子電池極組上具有的終止膠帶采用熱熔膠帶。

由以上本發(fā)明提供的技術方案可見，與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明提供了一種電池包裝膜及其制造方法和應用的軟包鋰離子電池，該電池包裝膜的制造成本低廉，能夠顯著降低所應用的軟包鋰離子電池的制造成本，進而降低使用軟包鋰離子電池的智能電子設備的整體生產(chǎn)成本，促進智能電子設備進一步推廣普及，有利于提高智能電子設備的市場應用前景，具有重大的生產(chǎn)實踐意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種電池包裝膜實施例一的結構示意簡圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種電池包裝膜實施例二的結構示意簡圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種電池包裝膜所應用的軟包鋰離子電池的實施例一、實施例二和現(xiàn)有的軟包鋰離子電池之間的性能參數(shù)對比示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

參見圖1、圖2，本發(fā)明提供了一種電池包裝膜，其應用于軟包鋰離子電池中，所述電池包裝膜包括單層的熱封層，因此，電池包裝膜可以為單層的熱封層結構。

在本發(fā)明中，具體實現(xiàn)上，為了適當增強電池包裝膜的阻隔外界水分和空氣的性能，所述熱封層的一端還可以固定連接有保護層，此時，電池包裝膜可以為具有保護層和熱封層的兩層結構。

為了在所述熱封層的頂面固定住所述保護層，具體實現(xiàn)上，實現(xiàn)方式可以為：所述熱封層的頂面涂覆有一層粘合劑，所述熱封層的頂面通過所述粘合劑與所述保護層固定連接在一起。

在本發(fā)明中，具體實現(xiàn)上，所述熱封層優(yōu)選為使用溫度等級等于或者高于蒸煮級的薄膜，例如可以為蒸煮級、半高溫蒸煮級或者高溫蒸煮級的薄膜，具體可以為使用溫度等級等于或者高于蒸煮級的聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、酸改性聚乙烯薄膜或者酸改性聚丙烯薄膜，所述熱封層的厚度范圍優(yōu)選為20μm～80μm。

在本發(fā)明中，具體實現(xiàn)上，所述保護層優(yōu)選為雙向拉伸聚酰胺(PA)薄膜、雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)薄膜或者由PET和PA形成的共混薄膜，所述保護層的厚度范圍優(yōu)選為15μm～50μm。

在本發(fā)明中，具體實現(xiàn)上，所述粘合劑可以為專用抗腐蝕的粘合劑，例如可以為聚乙烯醇(PVA)或者聚偏氟乙烯(PVDF)，從而防止微量的電解液滲透到所述保護層和熱封層之間，所述粘合劑的厚度范圍優(yōu)選為3μm～15μm。

此外，本發(fā)明還提供了一種電池包裝膜的制造方法，用于制造上述具有保護層和熱封層兩層結構的電池包裝膜，該方法具體包括以下步驟：

第一步：在熱封層的頂面或者底面涂覆上一層粘合劑；

第二步：將涂覆有粘合劑的所述熱封層的頂面或者底面，與保護層正對放置，然后通過接觸粘接在一起；

第三步：對粘接在一起的所述保護層和熱封層進行復合處理，獲得包含所述保護層和熱封層的復合層；

第四步：對所述復合層進行固化處理(即干燥處理)，最終得到所述電池包裝膜(具體可以為塑料的包裝膜)。

在本發(fā)明中，具體實現(xiàn)上，在第一步中，所述熱封層優(yōu)選為使用溫度等級等于或者高于蒸煮級的薄膜，例如可以為蒸煮級、半高溫蒸煮級或者高溫蒸煮級的薄膜，具體可以為溫度等級等于或者高于蒸煮級的聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、酸改性聚乙烯薄膜或者酸改性聚丙烯薄膜，所述熱封層的厚度范圍優(yōu)選為20μm～80μm。

在本發(fā)明中，具體實現(xiàn)上，在第一步中，所述粘合劑可以為專用抗腐蝕的粘合劑，例如可以為聚乙烯醇(PVA)或者聚偏氟乙烯(PVDF)，從而防止微量的電解液滲透到所述保護層和熱封層之間，所述粘合劑的厚度范圍優(yōu)選為3μm～15μm。

在本發(fā)明中，具體實現(xiàn)上，在第二步中，所述保護層優(yōu)選為雙向拉伸聚酰胺(PA)薄膜、雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)薄膜或者由PET和PA形成的共混薄膜，所述保護層的厚度范圍優(yōu)選為15μm～50μm。

在本發(fā)明中，在第三步中，具體實現(xiàn)上，通過干式復合機，來實現(xiàn)對粘接在一起的所述保護層和熱封層進行復合處理。

需要說明的是，干式復合機是通過干式復合工藝將不同的塑料薄膜粘到一起形成復合薄膜的機器。干式復合工藝，就是涂膠后將膠液中的溶劑通過加熱排氣的方法使其充分干燥，然后在干的狀況下進行復合。

在本發(fā)明中，在第四步中，具體實現(xiàn)上，對于包含所述保護層和熱封層的復合層，所述固化處理的溫度范圍可以為40℃～100℃，所述固化處理的時間范圍可以為15h～150h(小時)；

此外，本發(fā)明還提供了一種電池包裝膜的制造方法，用于制造上述具有單層熱封層結構的電池包裝膜，該方法具體步驟為：對熱封層進行固化處理(即干燥處理)，得到所述電池包裝膜(具體可以為塑料的包裝膜)。

在本發(fā)明中，具體實現(xiàn)上，對于單層熱封層，所述固化處理的溫度范圍可以為30℃～80℃，所述固化處理的時間范圍可以為20h～50h。

此外，本發(fā)明還提供了一種軟包鋰離子電池，其包括鋰離子電池極組，所述鋰離子電池極組的外表面包裹有上述本發(fā)明提供的電池包裝膜。

具體實現(xiàn)上，所述電池包裝膜通過電池封裝機封裝在鋰離子電池極組的外表面。

具體實現(xiàn)上，所述電池封裝機封裝進行封裝使用的溫度范圍為150℃～200℃。

具體實現(xiàn)上，所述鋰離子電池極組上具有的終止膠帶采用熱熔膠帶。

具體實現(xiàn)上，當所述電池包裝膜包括單層的熱封層時，所述軟包鋰離子電池的外壁貼有一層聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)保護紙，從而可以避免在軟包鋰離子電池的生產(chǎn)轉移過程中，出現(xiàn)對單層電池包裝膜造成損壞的情況。

需要說明的是，對于本發(fā)明，考慮到在智能電子設備具有良好封密性的條件下，通過降低內部軟包鋰離子電池對外界水分和空氣的阻隔性，以減少軟包鋰離子電池的制造成本，從而達到降低智能電子設備成本的目的。

目前，軟包鋰離子電池的鋁塑包裝膜中的鋁層及保護層在軟包鋰離子電池中主要起阻隔外界水分和空氣的作用，而中間鋁層及保護層在鋁塑包裝膜中占據(jù)50％～70％的成本。鑒于在封密性良好的智能電子設備中，已經(jīng)對外界水分和空氣進行了阻隔，占據(jù)鋁塑包裝膜中半數(shù)成本的中間鋁層及保護層作用減少。有鑒于此，本發(fā)明設計了以上電池包裝膜及其制造方法，以及電池包裝膜所應用的軟包鋰離子電池。

因此，由以上技術方案可知，對于本發(fā)明提供的應用上述電池包裝膜的軟包鋰離子電池，其與現(xiàn)有的軟包鋰離子電池相比，可以至少減去現(xiàn)有軟包鋰離子電池的鋁塑包裝膜中的中間鋁層及保護層，由于中間鋁層及保護層的成本占鋁塑包裝膜整體成本的50％～70％，因此，本發(fā)明能夠顯著降低了軟包鋰離子電池所使用的電池包裝膜的的制造成本，進而降低了所應用制造的軟包鋰離子電池的制造成本，能夠適用于封密性較好的電子設備中，進而降低使用軟包鋰離子電池的智能電子設備的整體生產(chǎn)成本，促進智能電子設備進一步推廣普及。

下面結合實施例1、實施例2和對比例1，說明本發(fā)明的技術方案具有的技術效果。

實施例1

為了制備獲得軟包鋰離子電池，具體可以包括以下步驟：

第一步：將厚度為35μm的聚丙烯層(作為熱封層)的一面涂覆上厚度為5μm的粘合劑；

第二步：把尼龍層涂覆有粘合劑的一面與厚度為25μm的尼龍(PA)層(作為保護層)接觸粘接；

第三步：通過干式復合機將尼龍層與聚丙烯層進行復合，獲得復合層；

第四步：將所獲得的復合層在80℃的溫度下固化24h，得到尼龍和聚丙烯復合的塑料包裝膜；

第五步：將得到的塑料包裝膜分切為合適尺寸，包裹在帶有熱熔膠帶的鋰離子電池極組外表面后，在175℃的溫度下進行封裝；

第六步：將封裝后的鋰離子電池極組，依次經(jīng)過注液、化成、烘干(Baking)整型等工序后，最終得到軟包鋰離子電池。

實施例2

為了制備獲得軟包鋰離子電池，具體可以包括以下步驟：

第一步：將厚度為70μm的聚丙烯層(作為熱封層)在60℃的溫度下進行固化20h后，得到單層封裝層的塑料包裝膜；

第二步：將得到的包裝膜分切為合適尺寸，包裹在帶有熱熔膠帶的鋰離子電池極組的外表面后，在175℃的溫度下進行封裝；

第三步：將封裝后的鋰離子電池極組，依次經(jīng)過注液、化成、烘干(Baking)整型等工序后，最終得到軟包鋰離子電池。

對比例1

現(xiàn)有的軟包鋰離子電池，制造過程一般包括以下步驟：

第一步：選取厚度為91μm的鋁塑包裝膜，分切合適尺寸，然后與實施例1中同樣尺寸的鋰離子電池極組進行封裝；

第二步：將封裝后的極組，依次經(jīng)過注液、化成、烘干(Baking)整型等工序后，最終得到軟包鋰離子電池。

圖3為本發(fā)明提供的一種電池包裝膜所應用的軟包鋰離子電池的實施例一、實施例二和現(xiàn)有的軟包鋰離子電池之間的性能參數(shù)對比示意圖。如圖3所示，實施例1中具有沒有中間鋁層的包裝膜的軟包鋰離子電池、實施例2中具有沒有保護層和中間鋁層的包裝膜的軟包鋰離子電池，相比于對比例1中具有鋁塑包裝膜(鋁塑包裝膜里面同時包含保護層和中間鋁層)的現(xiàn)有軟包鋰離子電池，實施例1和2中的軟包鋰離子電池除了水蒸氣和氧氣通過量相對較大，其他的性能與對比例1無明顯差別，但是，電池的制造成本分別降低了約45％和60％。

因此，與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明提供的一種電池包裝膜及其制造方法和應用的軟包鋰離子電池，該電池包裝膜的制造成本低廉，能夠顯著降低所應用的軟包鋰離子電池的制造成本，進而降低使用軟包鋰離子電池的智能電子設備的整體生產(chǎn)成本，促進智能電子設備進一步推廣普及，有利于提高智能電子設備的市場應用前景，具有重大的生產(chǎn)實踐意義。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。