[发明专利]一种具有抗氧化及高延展性能的铝塑复合膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有抗氧化及高延展性能的铝塑复合膜，该铝塑复合膜由外到内依次由尼龙复合层、铝箔复合层、聚丙烯层组成；所述尼龙复合层是尼龙层上下表面涂覆纳米级二氧化硅得到；所述铝箔复合层是在铝箔层上下表面涂覆纳米级二氧化钛得到；所述铝箔层使用铝合金轧制得到；所述铝合金有由基料、辅料和添加剂组成，基料为以质量百分比计的87‑92％的铝；辅料为以质量百分比计的5.0‑8.0％的锌；添加剂为以质量百分比计的0.3‑0.4％的硅、0.4‑0.8％的锰、1.0‑1.3％的铁、0.1‑0.4％的镁、0.04‑0.1％的钛、0.4‑0.6％的锡、0.45‑0.6％的铋组成；解决现有铝塑复合膜阻隔性、抗氧化性、延展性和耐电解液性差的问题。

技术领域

本发明属于复合膜材料技术领域，具体涉及一种具有抗氧化及高延展性能的铝塑复合膜及其制备方法。

背景技术

目前金属包装锂电池在使用过程中易释放气体，压力增大导致爆炸的问题，开始推出一种新型的软包装材料，即铝塑复合膜，这种包装材料可以膨胀释放压力，从而防止爆炸。

锂电池整体上包括正极/负极材料和电解液，然而电解液具有腐蚀性，现有铝塑复合膜生产技术中，铝塑复合膜通常由依次由尼龙、铝箔和聚丙烯组成，铝箔作为中间层很容易被外部进来的水蒸气或者从内聚丙烯层渗透过来的电解液腐蚀，铝箔表面被腐蚀后，失去阻隔性，同时会导致被粘合的聚丙烯层和尼龙薄膜开裂，电池失效。

现有铝塑复合膜主体结构由尼龙/铝箔/聚丙烯组成，铝箔使用金属铝块直接制得，在铝箔表面进行简单防腐蚀等处理，但是其效果不理想，铝箔很容易被腐蚀或氧化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有超强耐腐蚀的锂电池内层复合膜及其制备方法，以解决上述背景提出锂电池外包装材料要具有高阻隔性、延展性与耐电解液性的问题。

本发明需要解决的技术问题：

1、如何改善尼龙阻隔性。

2、如何让改善铝箔耐腐蚀、抗氧化性。

3、铝箔表面涂层材料的选择，使得铝箔具有一定的耐电解液性和抗氧化性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有抗氧化及高延展性能的铝塑复合膜，该铝塑复合膜由外到内依次由尼龙复合层、铝箔复合层、聚丙烯层组成；所述尼龙复合层是尼龙层上下表面涂覆纳米级二氧化硅得到；所述铝箔复合层是在铝箔层上下表面涂覆纳米级二氧化钛得到；所述铝箔层使用铝合金轧制得到；

所述铝箔层的制备包括以下步骤：

S1、准备铝合金原材料，铝合金原材料由基料、辅料和添加剂组成，基料为以质量百分比计的87-92％的铝；辅料为以质量百分比计的5.0-8.0％的锌；添加剂为以质量百分比计的0.3-0.4％的硅、0.4-0.8％的锰、1.0-1.3％的铁、0.1-0.4％的镁、0.04-0.1％的钛、0.4-0.6％的锡、0.45-0.6％的铋组成；

S2、将准备好的铝合金原材料放入温度为730-750℃的铝合金熔炼炉预热并熔化，直至全部的铝合金原材料熔化，得到铝合金第一产物；

S3、将质量百分比为0.040-0.065％的铝合金原材料与铝合金第一产物置于冶金除渣装置中排出熔渣，得到铝合金第二产物；

S4、将铝合金第二产物置于温度为730-750℃的合金炉中，加入Al-Sr中间合金作为精炼剂，混合10-15分钟，加置于温度为740-760℃的铝合金熔炼炉中熔炼，进行喷粉精炼，静置45-60min后除渣，得到铝合金第三产物；

S5、将铝合金第三产物浇注到铸模中，以180-1500℃/S的冷却速度冷却，得到铝合金块，通过双辊式铸造机铸造得到铝合金第三产物，铝合金第三产物为0.52-0.76mm的铝合金板块；