[发明专利]一种锂电池包装用铝塑膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂电池包装用铝塑膜的制备方法，涉及锂电池包装用铝塑膜技术领域。

背景技术

近年来，随着聚合物锂离子电池技术的发展，铝塑包装膜（又称铝塑膜）的应用也越来越广泛，采用铝塑包装膜代替原有的钢结构包装材料，可有效防止由于电池内部剧烈的化学反应产生的高温高压而造成的爆炸事故，提高锂离子电池的安全性。

目前，国际国内市场上的锂电池包装用铝塑膜被日本公司形成了生产和技术的垄断，近几年国内也有很多企业开始进行铝塑膜方面的研制工作，虽初有成效但性能仍欠佳。目前市场上的铝塑膜主要由多层结构构成：中间铝箔层、在铝箔层两侧分布粘合剂层、外膜层以及粘合剂层、内膜层。其中，外膜层主要选择耐热性的聚酯或聚酰胺树脂，外膜层与中间铝箔层的粘结方式主要为干式复合，内膜层和中间铝箔层的粘结方式主要有干式复合和热法复合。

所谓干式复合就是将聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸等胶粘剂涂覆在材料表面，直接层压粘合而成。热法复合就是将热熔的粘合树脂直接挤出在铝箔层和内膜层之间，利用热熔性粘合树脂的粘性将两者粘合在一起。然而，上述2种方法存在如下问题：干式复合方法采用的胶粘剂中含有大量有机溶剂，极易挥发从而造成环境污染，并且在锂电池使用过程中一旦电解液透过内层材料，强腐蚀的电解液就会将胶粘剂分解，进而腐蚀铝箔和外层材料，造成锂电池泄漏。而热法复合需要多台膜材料引导装置，还需经过复杂的膜前期预热工序，工艺复杂，提高了生产成本，也延长了生产周期。此外，不论是干式复合还是热法复合，都需要另行采购现成的内膜层和外膜层，因而生产成本较高。

针对上述技术问题，中国发明专利CN104241556公开了一种采用全新的多层共挤流延技术生产的锂电池软包装铝塑膜，但经过仔细阅读发现，该方法只是将新型功能粘合树脂层（采用均聚丙烯作为基材，苯乙烯-马来酸酐的共聚物为活性单体，过氧化二异丙苯作为添加剂）采用多螺杆挤出机挤压加工，而外侧的聚酯层（PET）和内侧共聚丙烯层（CPP）仍然是提前制备好的膜材料，不是真正意义上的多层共挤流延生产工艺，参见其权利要求1和8，其包括中间的铝基层，内侧依次由内到外分布为新型功能粘合树脂层(AD)、聚脂层(PET)、共聚丙烯层(CPP)，外侧依次由内到外分布为新型功能粘合树脂层(AD)、聚脂层(PET)、均聚丙烯(PP)；最终采用五层流延共挤设备，进行多层共济流延法工艺加工，这里的五层分别是指铝基层、聚脂层(PET)、共聚丙烯层(CPP)、聚脂层(PET)、均聚丙烯(PP)，由此可见，这5层都是采用现成的铝层、内膜层和外膜层。同样的，中国发明专利CN105789497公开了采用全新的多层共挤流延技术生产的一种锂电池包装用铝塑膜，实际上也只是将新型功能粘合树脂层（采用均聚丙烯作为基材，苯乙烯-马来酸酐的共聚物为活性单体，过氧化二异丙苯作为添加剂）采用多螺杆挤出机挤压加工，外层为双组分粘合涂覆尼龙层（OPA），内层为共聚丙烯层（CPP），均是提前制备好的膜材料，也不是真正意义上的多层共挤流延生产工艺。

因此，开发一种锂电池包装用铝塑膜的制备方法，以简化制备工艺，降低成本，防止无有机溶剂挥发，显然具有积极的现实意义。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种锂电池包装用铝塑膜的制备方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种锂电池包装用铝塑膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1) 将外层材料和第一粘结材料分别加入到共挤出片材机组的螺杆中，同时在螺杆挤出机熔融共挤流延到铝箔一侧成膜；

所述在铝箔一侧成膜的外层材料为一层或二层；

当外层材料为一层时，将外层材料和第一粘结材料分别加入到二层共挤出片材机组的A螺杆和B螺杆中，同时在螺杆挤出机熔融共挤流延到铝箔一侧成膜；其中，所述第一粘结材料位于外层材料层和铝箔之间；所述外层材料选自尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙610、尼龙612、尼龙1010、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯中的一种或几种；所述第一粘结材料选自乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、马来酸酐或丙烯酸改性的聚乙烯及其共聚物、马来酸酐或丙烯酸改性的聚丙烯及其共聚物、马来酸酐或丙烯酸改性的乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来酸酐或丙烯酸改性的乙烯-丙烯酸共聚物、马来酸酐或丙烯酸改性的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的一种或几种；