本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電池包裝膜及電池。
背景技術(shù):
鋰離子電池廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、可穿戴設(shè)備、移動(dòng)電源、智能家居、導(dǎo)航儀、藍(lán)牙音箱、智能卡、無(wú)人機(jī)、電子煙、VR、平衡車(chē)、獨(dú)輪車(chē)、機(jī)器人、電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能電站等領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)鋰離子電池的要求也越來(lái)越高,如需要具備較高的能量密度、較長(zhǎng)時(shí)間的循環(huán)壽命、可快速充電、續(xù)航時(shí)間較長(zhǎng)等??蛻魧?duì)鋰離子電池的性能要求越來(lái)越高,提高電池性能的成為一種迫切而普遍的要求。
其中,鋰離子電池的電化學(xué)體系的穩(wěn)定與否,對(duì)電池性能有重要影響。由于鋰離子電池的電化學(xué)體系對(duì)水分和氧氣極敏感,因此需要電池包裝膜具有較好的水氣阻隔能力。電池包裝膜的水氣阻隔能力會(huì)嚴(yán)重影響到電池的續(xù)航能力、循環(huán)壽命等電池性能。當(dāng)然,這里說(shuō)的水氣阻隔能力是指對(duì)水分和氧氣等的阻隔能力。
請(qǐng)參閱圖1,其為傳統(tǒng)包裝膜的結(jié)構(gòu)示意圖,傳統(tǒng)的包裝膜20包括由內(nèi)往外依次疊加的聚丙烯層21、鋁箔層22及尼龍層23,其中,聚丙烯層21用于封裝粘結(jié)和隔絕水氣,鋁箔層22亦用于隔絕水分和氧氣,由于鋁箔層較為柔軟脆弱,因此,尼龍層23用于保護(hù)鋁箔層。但是,由于尼龍層的水氣阻隔能力較差,受限于鋰電池的體積和容量,傳統(tǒng)的包裝膜仍然存在水氣阻隔能力較低以及使用傳統(tǒng)包裝膜后的電池性能較低的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種水氣阻隔能力較好以及能夠提高鋰離子電池性能的電池包裝膜及使用該電池包裝膜的電池。
一種電池包裝膜,包括第一聚丙烯層、鋁箔層及第二聚丙烯層,所述鋁箔 層貼合設(shè)置于所述第一聚丙烯層,所述第二聚丙烯層貼合設(shè)置于所述鋁箔層遠(yuǎn)離所述第一聚丙烯層的側(cè)面上。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一聚丙烯層、所述鋁箔層及所述第二聚丙烯層的厚度的比值為1:(1.2~1.8):(1~1.8)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述鋁箔層的厚度為20微米~60微米。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二聚丙烯層的厚度為10微米~60微米。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一聚丙烯層的厚度為10微米~60微米。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述鋁箔層靠近所述第二聚丙烯層的側(cè)面上設(shè)置有凹槽。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述凹槽的厚度為所述鋁箔層厚度的1/10~1/8。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述鋁箔層靠近所述第二聚丙烯層的側(cè)面上陣列設(shè)置有多個(gè)所述凹槽。
一種電池,包括電芯、以及用于封裝所述電芯的電池包裝膜,所述電池包裝膜為如上任一實(shí)施例中所述的電池包裝膜。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述電池為軟包鋰離子電池。
上述電池包裝膜,通過(guò)在所述鋁箔層的外側(cè)設(shè)置所述第一聚丙烯層,能夠提升所述電池包裝膜的阻隔水氣能力,所述第一聚丙烯層還能對(duì)所述鋁箔層進(jìn)行保護(hù),避免鋁箔層的磨損,使得所述鋁箔層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,所述第一聚丙烯層具有較好的抗彎曲疲勞性,在電池包裝膜彎折的過(guò)程不易損壞,尤其是,相對(duì)于傳統(tǒng)的尼龍層,所述第一聚丙烯層還能提高所述電池安裝的耐腐蝕能力,這樣,能夠在降低電池包裝膜厚度的基礎(chǔ)上提高電池組隔膜的水氣阻隔能力,從而能夠提高鋰離子電池性能。
附圖說(shuō)明
圖1為傳統(tǒng)電池包裝膜的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的電池包裝膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
例如,一種電池包裝膜,包括第一聚丙烯層、鋁箔層及第二聚丙烯層,所述鋁箔層貼合設(shè)置于所述第一聚丙烯層,所述第二聚丙烯層貼合設(shè)置于所述鋁箔層遠(yuǎn)離所述第一聚丙烯層的側(cè)面上。
為了進(jìn)一步說(shuō)明上述電池包裝膜,又一個(gè)例子是,請(qǐng)參閱圖2,電池包裝膜10包括第一聚丙烯層100、鋁箔層200及第二聚丙烯層300,所述鋁箔層貼合設(shè)置于所述第一聚丙烯層,所述第二聚丙烯層貼合設(shè)置于所述鋁箔層遠(yuǎn)離所述第一聚丙烯層的側(cè)面上,且所述第二聚丙烯層朝內(nèi),所述第一聚丙烯層朝外?;蛘哒f(shuō),使用電池包裝膜封裝電池的電芯時(shí),所述第二聚丙烯層靠近所述電芯,所述鋁箔層遠(yuǎn)離所述電芯。具體的,所述第二聚丙烯層朝向內(nèi)側(cè),所述第一聚丙烯層朝向外側(cè)。
能夠理解,傳統(tǒng)的電池包裝膜中,尼龍層的水氣阻隔能力較差,而鋁箔層較為柔軟脆弱,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差,使得電池包裝膜的水氣阻隔能力隨著時(shí)間的推移會(huì)日漸降低。本實(shí)施例所提供的電池包裝膜,通過(guò)在所述鋁箔層的外側(cè)設(shè)置所述第一聚丙烯層,能夠提升所述電池包裝膜的阻隔水氣能力,所述第一聚丙烯層還能對(duì)所述鋁箔層進(jìn)行保護(hù),避免鋁箔層的磨損,使得所述鋁箔層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,所述第一聚丙烯層具有較好的抗彎曲疲勞性,在電池包裝膜彎折的過(guò)程不易損壞,尤其是,相對(duì)于傳統(tǒng)的尼龍層,所述第一聚丙烯層還能提高所述電池安裝的耐腐蝕能力,這樣,能夠在降低電池包裝膜厚度的基礎(chǔ)上提高電池組隔膜的水氣阻隔能力,從而能夠提高鋰離子電池性能。
一實(shí)施例中,所述第一聚丙烯層、所述鋁箔層及所述第二聚丙烯層的厚度的比值為1:(1.1~1.8):(1~1.8),這樣,能夠進(jìn)一步提高電池組隔膜的水氣阻隔能力,從而能夠提高鋰離子電池性能。
一實(shí)施例中,所述第二聚丙烯層的厚度為5微米~80微米,這樣,能夠進(jìn)一步提高電池組隔膜的水氣阻隔能力,從而能夠提高鋰離子電池性能。又如,所述鋁箔層的厚度為20微米~60微米。又如,所述鋁箔層的厚度為10微米~60微 米。又如,所述第一聚丙烯層的厚度為10微米~60微米,這樣,能夠進(jìn)一步提高電池組隔膜的水氣阻隔能力,從而能夠提高鋰離子電池性能。
一實(shí)施例中,所述第一聚丙烯層的厚度為35微米,所述鋁箔層的厚度為30微米,所述第二聚丙烯層的厚度為35微米,這樣,能夠進(jìn)一步提高電池組隔膜的水氣阻隔能力,從而能夠提高鋰離子電池性能。
能夠理解,所述電池包裝膜在封裝電池電芯的過(guò)程中,由于鋁箔層的應(yīng)力較大,從而使得鋁箔層容易起折等,從而會(huì)影響到鋰離子電池的化成過(guò)程。為了降低所述不銹鋼表面的應(yīng)力,一實(shí)施例中,所述鋁箔層靠近所述第二聚丙烯層的側(cè)面上設(shè)置有凹槽。又如,所述凹槽的厚度為所述鋁箔層厚度的1/10~1/8。又如,所述鋁箔層靠近所述第二聚丙烯層的側(cè)面上陣列設(shè)置有多個(gè)所述凹槽。這樣,能夠降低所述不銹鋼表面的應(yīng)力,減少了所述電池安裝膜在封裝過(guò)程中起折的問(wèn)題,對(duì)鋰離子電池的化成過(guò)程幾乎沒(méi)有影響,保證了鋰離子電池化成過(guò)程中的正常進(jìn)行,從而提高了鋰離子電池的電池性能。
上述電池包裝膜,通過(guò)在所述鋁箔層的外側(cè)設(shè)置所述第一聚丙烯層,能夠提升所述電池包裝膜的阻隔水氣能力,所述第一聚丙烯層還能對(duì)所述鋁箔層進(jìn)行保護(hù),避免鋁箔層的磨損,使得所述鋁箔層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,所述第一聚丙烯層具有較好的抗彎曲疲勞性,在電池包裝膜彎折的過(guò)程不易損壞,尤其是,相對(duì)于傳統(tǒng)的尼龍層,所述第一聚丙烯層還能提高所述電池安裝的耐腐蝕能力,這樣,能夠在降低電池包裝膜厚度的基礎(chǔ)上提高電池組隔膜的水氣阻隔能力,從而能夠提高鋰離子電池性能。
本實(shí)用新型還提供了一種電池。
本實(shí)用新型一實(shí)施方式的電池,包括電芯、以及用于封裝所述電芯的電池包裝膜,所述電池包裝膜為本實(shí)用新型所提供的電池包裝膜。
其中,電芯一般包括正極、負(fù)極、以及電解質(zhì)。電芯可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的各種電芯,在此不再贅述!
又如,所述電池為鋰離子電池,又如,所述電池為軟包鋰離子電池。當(dāng)然,也可以是其他鋰離子電池,亦或其它電池。
上述電池,由于采用本實(shí)用新型所提供的電池包裝膜,具有較好的水氣阻 隔能力,使得電池可以具有更優(yōu)良的電池性能。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述。
實(shí)施例1
將30μm鋁箔層的一側(cè)復(fù)合/貼合35μm的第一聚丙烯層(平均分子量40萬(wàn)),在所述鋁箔層遠(yuǎn)離所述第一聚丙烯層的一側(cè)復(fù)合/貼合35μm的第二聚丙烯層(平均分子量40萬(wàn)),形成電池包裝膜。
對(duì)比例1
將40μm鋁箔層的一側(cè)復(fù)合/貼合38μm的尼龍層,在所述鋁箔層遠(yuǎn)離所述第一聚丙烯層的一側(cè)復(fù)合/貼合35μm的第二聚丙烯層(平均分子量40萬(wàn)),形成電池包裝膜。
用實(shí)施例1的電池包裝膜以及對(duì)比例1的電池包裝膜分別封裝同樣的電芯,然后分別得到的電池改善后的電池和改善前的電池,分別針對(duì)改善后的電池和改善前的電池進(jìn)行極限沖深、熱封拉力、抗拉強(qiáng)度、黑點(diǎn)測(cè)試、水浴測(cè)試、高溫高濕測(cè)試、鹽霧試驗(yàn)、表面能測(cè)試、短路、過(guò)充、熱箱、針刺、能量密度以及循環(huán)能力等測(cè)試。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
表1
從上可以看出,相對(duì)于傳統(tǒng)的電池包裝膜,本實(shí)用新型提供的電池包裝膜,能夠使電池包裝膜的整體厚度降低,且在熱封拉力、抗拉強(qiáng)度、黑點(diǎn)測(cè)試、水浴測(cè)試、高溫高濕測(cè)試、鹽霧試驗(yàn)、表面能測(cè)試等測(cè)試上都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的電池包裝膜。
上述電池包裝膜,通過(guò)在所述鋁箔層的外側(cè)設(shè)置所述第一聚丙烯層,能夠提升所述電池包裝膜的阻隔水氣能力,所述第一聚丙烯層還能對(duì)所述鋁箔層進(jìn)行保護(hù),避免鋁箔層的磨損,使得所述鋁箔層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,所述第一聚丙烯層具有較好的抗彎曲疲勞性,在電池包裝膜彎折的過(guò)程不易損壞,尤其是,相對(duì)于傳統(tǒng)的尼龍層,所述第一聚丙烯層還能提高所述電池安裝的耐腐蝕能力,這樣,能夠在降低電池包裝膜厚度的基礎(chǔ)上提高電池組隔膜的水氣阻隔能力,從而能夠提高鋰離子電池性能。
如今的電池普遍是內(nèi)置式電池,即電池在手機(jī)等產(chǎn)品的內(nèi)部,不再是舊式的可拆卸外置式。因此不用著重考慮磨損,尼龍的作用不再重要。反而防水防氧氣的功能需要強(qiáng)化,以保證電池使用壽命。聚丙烯(PP)的防水防氧氣能力較好,是替代尼龍的理想材料。本實(shí)用新型通過(guò)電池包裝膜的設(shè)計(jì)以及不改變電池的電化學(xué)體系改進(jìn)達(dá)到提高電池性能的目的,具有收效快、投入小、效果 明顯、轉(zhuǎn)化難度小、風(fēng)險(xiǎn)小等特點(diǎn)。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。