[发明专利]一种软包锂离子电池用铝塑复合膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种软包锂离子电池用铝塑复合膜，其特征是：依次由流延聚丙烯薄膜、内胶粘剂涂层、防腐层A、处理铝箔层、防腐层B、外胶粘剂涂层和尼龙薄膜层复合组成。制备方法是：将软质O态铝箔在化学处理液中进行浸渍后干燥，双表面涂覆防腐液，干燥，得到防腐铝箔；在防腐铝箔的两面涂敷内胶粘剂，干燥后，在防腐铝箔涂敷有内胶粘剂的一面与流延聚丙烯薄膜在80～120℃下进行热贴合；将防腐铝箔的另一面涂敷外胶粘剂，干燥后再将防腐铝箔涂敷有外胶粘剂的一面与尼龙薄膜贴合，在40～80℃温度下熟化2～8天，即制得。本发明软包锂离子电池用铝塑复合膜性能良好，适用作锂离子电池的外软包。

技术领域

本发明属于层状铝塑复合膜，涉及一种软包锂离子电池用铝塑复合膜及其制备方法。本发明铝塑复合膜适用于锂离子电池的外软包。

背景技术

锂离子电池具有重量轻、容量大、循环寿命长等诸多特点，已被广泛应用于手机、笔记本电脑、移动终端和数码相机等产品。由于软包锂离子电池的大面积推广应用，对安全性、储能量、稳定运行、寿命及其主要材料的技术性能要求也越来越高。在软包锂离子电池的五大材料即正极材料、负极材料、铝塑复合膜、隔离膜和电解液中，尤其因大容量的动力电池、储能电池的研发、生产、推广、应用和需求，对铝塑复合膜性能提出了新的技术要求，要求具有优异的冷冲压成型性和耐电解液性能，已成为软包锂离子电池行业的技术热点。

目前市面上常用铝塑复合膜包装材料主要由日本生产，其制作工艺一般分为干法或热法复合。干法工艺是AL(铝箔)、CPP(流延聚丙烯)、尼龙三层之间用接着剂粘接后，直接压合而成，其优势在于产品的冷冲压成型性较好，但受制于粘接剂的性能，致使其耐电解液性能略差；热法工艺是外层AL与尼龙层采用双组份接着剂粘结，内层AL与CPP之间用MPP(改性聚丙烯)接着，然后在缓慢升温升压的条件下热合成，制作过程相对较长，其优势在于产品的耐电解液性能好，但CPP采用淋膜机淋涂，高温条件下与高导热的铝箔复合时，易卷曲，产生层状结晶，致使产品的冷冲压成型和裁切性能较差。为保证电池能长周期的稳定运行，铝塑复合膜必须具有极好的冷冲压成型性、耐电解液性能，然而现有的软包锂离子电池用铝塑复合膜主要还存在以下不足和缺陷：(1)采用热法工艺技术制备的铝塑复合膜冷冲压成型性较差，因其CPP受铝箔高温影响产生结晶而发脆，冷冲压深度难满足行业要求的5.5mm；(2)采用干法工艺技术制备的铝塑复合膜耐电解液性能较差，主要受制于粘接剂性能及工艺的影响。铝塑复合膜耐电解液稳定性测试所用电解液为有机溶剂体积比为碳酸乙烯酯(EC)：碳酸二乙酯(DEC)：碳酸二甲酯(DMC)＝1：1：1的1mol/L六氟磷酸锂(LiPF₆)的有机物溶液，铝塑复合膜在此电解液中经85℃下浸泡7天，其AL与CPP之间边缘不分层、不起泡，剥离强度不低于5N/15mm。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中铝塑复合膜冷冲压成型性、耐电解液性能无法兼顾的不足，提供一种将冷冲压成型性与耐电解液性结合起来的软包锂离子电池用铝塑复合膜及其制备方法。

本发明的内容是：一种软包锂离子电池用铝塑复合膜，其特征是：该软包锂离子电池用铝塑复合膜依次由厚度40～80μm的流延聚丙烯薄膜(简称CPP)层、厚度3～5μm的内胶粘剂涂层、厚度0.1～0.5μm的防腐层A、厚度28～50μm的处理铝箔层、厚度0.1～0.5μm的防腐层B、厚度3～5μm的外胶粘剂涂层和厚度15～30μm的尼龙薄膜层复合组成，总厚度为89.2～171μm；

所述处理铝箔是化学处理液处理过的软质O态铝箔；所述化学处理液由磷酸钠、硫酸钠、碳酸钠、硅酸钠、十二烷基磺酸钠、以及十二烷基酚聚氧乙烯醚中的任5种或6种的组合物的水溶液组成。

本发明的内容中：所述软包锂离子电池用铝塑复合膜依次由厚度40μm的流延聚丙烯薄膜(简称CPP)层、厚度4μm的内胶粘剂涂层、厚度0.3～0.5μm的防腐层A、厚度40μm的处理铝箔层、厚度0.3～0.5μm的防腐层B、厚度4μm的外胶粘剂涂层和厚度25μm的尼龙薄膜层复合组成。