一种电池壳层结构制造技术

本发明专利技术公开了一种电池壳层结构，包括至少一层内覆层、第一接着剂层、阻气层、第二接着剂层和外保护层，所述第一接着剂层形成于所述内覆层和所述阻气层之间，所述阻气层形成于所述第一接着剂层和所述第二接着剂层之间，所述第二接着剂层形成于所述阻气层和所述外保护层之间；所述外保护层包括自由基捕捉剂和氟系聚合物；所述内覆层为聚烯烃层；所述外保护层的厚度为10‑50μm；所述内覆层的厚度为30‑50μm。本发明专利技术外保护层包括自由基捕捉剂与氟系聚合物，可通过自由基捕捉剂捕捉锂离子二次电池在电解液中所产生的自由基，用以提升锂离子二次电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池壳层结构
本专利技术属于电池
，特别是涉及一种电池壳层结构。
技术介绍
锂电池是广泛地应用于如笔记本电脑、手机、数位相机及电动汽车等电子设备的电源供应来源之一，而随著电子设备日趋轻薄设计的影响，电池的薄型化以减化其体积进而降低所占用空间的设计亦渐重视，进而发展出以层叠结构形成的复合膜式的电池壳层结构。常规的电池结构包括外壳体以及封装于该外壳体内部的正极层、负极层、隔膜及电解液，该隔膜是置于正极层与该负极层之间，而该电解液则用以浸润正极层与负极层，由此形成以聚酰胺薄膜包覆铝箔层而构成电池壳层结构。但是，若使用的电池因不当操作导致其温度急遽升高而过热时，易引发电池爆裂。此外，因外力造成电池铝箔破孔，易使其内部发生反应，进而产生并释出氧气、二氧化碳或其它气体，而令电池壳层吸附气体膨胀，降低该电池的使用寿命。因此，鉴于上述种种缺失，如何提供既能提高其安全性，又能增加其使用寿命的电池壳层结构，实已成为目前业界亟待克服的难题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种电池壳层结构，外保护层包括自由基捕捉剂与氟系聚合物，可通过自由基捕捉剂捕捉锂离子二次电池在电解液中所产生的自由基，用以提升锂离子二次电池的安全性。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：一种电池壳层结构，包括至少一层内覆层、第一接着剂层、阻气层、第二接着剂层和外保护层，所述第一接着剂层形成于所述内覆层和所述阻气层之间，所述阻气层形成于所述第一接着剂层和所述第二接着剂层之间，所述第二接着剂层形成于所述阻气层和所述外保护层之间；所述外保护层包括自由基捕捉剂和氟系聚合物；所述内覆层为聚烯烃层；所述外保护层的厚度为10-50μm；所述内覆层的厚度为30-50μm。进一步地说，还包括聚合物层，所述聚合物层形成于所述外保护层和所述第二接着剂层之间，所述聚合物层的厚度为10-50μm。进一步地说，所述内覆层是以下三种结构中的一种：一、一层结构：所述内覆层为一层聚烯烃层，所述聚烯烃层的原料选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯或聚戊烯；二、两层结构：所述内覆层为两层聚烯烃层组成的叠构，每层所述聚烯烃层的原料选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯所组成群组中的至少一种；三、三层结构：所述内覆层为三层聚烯烃层组成的叠构，每层所述聚烯烃层的原料选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯所组成群组中的至少一种。进一步地说，所述聚合物层的原料选自环氧树脂、丙烯酸树脂、胺基甲酸酯树脂、硅橡胶树脂、聚对环二甲苯树脂、双马来酰亚胺树脂和聚酰亚胺树脂所组成群组中的至少一种。进一步地说，所述自由基捕捉剂为用以提供游离的氢的化合物，所述化合物为具有羟基的芳香环结构化合物。进一步地说，所述自由基捕捉剂选自酚、N，N’-二(2-萘基)对苯二胺、4，4’-硫代双(6-特丁基间甲酚)、三(丁基甲酚基)丁烷、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，6-二叔丁基对甲酚及巴比妥酸(BarbituricAcid)所组成群组中的至少一种。进一步地说，所述第一接着剂层和所述第二接着剂层皆由选自聚氨酯树脂类、聚酯树脂类、压克力树脂类或聚烯烃树脂类的材料所制成，所述第一接着剂层和所述第二接着剂层的厚度皆为3-5μm。进一步地说，以所述外保护层的总重量计，所述自由基捕捉剂的含量介于0.5-10％。进一步地说，所述氟系聚合物为含氟的聚合物，所述氟系聚合物的原料选自聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯和四氟乙烯与乙烯的共聚物所组成群组中的至少一种。进一步地说，所述阻气层为金属层，所述阻气层的厚度为30-50μm。本专利技术的有益效果至少具有以下几点：一、本专利技术的外保护层包括自由基捕捉剂与氟系聚合物，透过该氟系聚合物使制造的电池壳层结构在产生不良产品时，其外保护层具有可返工性，该氟系聚合物更具有高尺寸安定性(DimensionalStability)，还能提高本专利技术电池壳层结构的强度、抗刺穿性、气体阻隔性(包含水蒸汽的气体)等优异特性，遂能提升本专利技术的电池壳层结构的耐候性及耐久性；二、外保护层中加入的自由基捕捉剂能够提高外保护层的安全性。当电池因不当使用或出现异常，使该电池温度急遽升高或过热时，该外保护层中所含的自由基捕捉剂使外保护层在温度高于120℃时会产生熔融状，进而释放出自由基捕捉剂，得以在发生爆炸之前，以自由基捕捉剂迅速捕捉因高温释出的气体，进而阻断燃烧反应以降低燃烧的可能性，提升该电池的安全性。附图说明图1是本专利技术的结构示意图之一(不含聚合物层)；图2是本专利技术的结构示意图之二(含聚合物层)；附图中各部分标记如下：100-内覆层、200-第一接着剂层、300-阻气层、400-第二接着剂层、500-外保护层和600-聚合物层。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例：一种电池壳层结构，如图1-2所示，包括至少一层内覆层100、第一接着剂层200、阻气层300、第二接着剂层400和外保护层500，所述第一接着剂层200形成于所述内覆层100和所述阻气层300之间，所述阻气层300形成于所述第一接着剂层200和所述第二接着剂层400之间，所述第二接着剂层400形成于所述阻气层300和所述外保护层500之间；所述外保护层500包括自由基捕捉剂和氟系聚合物；外保护层可为尼龙聚酰胺薄膜、聚酯薄膜(如聚碳酸酯薄膜)或聚酰亚胺薄膜。所述内覆层100为聚烯烃层；所述外保护层500的厚度为10-50μm；所述内覆层100的厚度为30-50μm。还包括聚合物层600，所述聚合物层600形成于所述外保护层500和所述第二接着剂层400之间，所述聚合物层600的厚度为10-50μm。所述内覆层100是以下三种结构中的一种：一、一层结构：所述内覆层100为一层聚烯烃层，所述聚烯烃层的原料选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯或聚戊烯；可利用聚烯烃的挠性和包覆性作为接触的封装层；二、两层结构：所述内覆层100为两层聚烯烃层组成的叠构，每层所述聚烯烃层的原料选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯所组成群组中的至少一种；三、三层结构：所述内覆层100为三层聚烯烃层组成的叠构，每层所述聚烯烃层的原料选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯所组成群组中的至少一种。所述内覆层的多层结构可以提高内覆层的抗电解液腐蚀性以及阻气层的保护性。所述聚合物层600的原料选自环氧树脂、丙烯酸树脂、胺基甲酸酯树脂、硅橡胶树脂、聚对环二甲苯树脂、双马来酰亚胺树脂和聚酰亚胺树脂所组成群组中的至少一种。所述自由基捕捉剂为用以提供游离的氢的化合物，所述化合物为具有羟基的芳香环结构化合物。该化合物具有可游离的氢，来供与自由基结合，使该化合物转变为共振混合体或共振化合物。所述自由基捕捉剂选自酚、N，N’-二(2-萘基)对苯二胺、4，4’-硫代双(6-特丁基间甲酚)、三(丁基甲酚基)丁烷、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，6-二叔丁基对甲酚及巴比妥酸(BarbituricAcid)所组成群组中的至少一种。所述第一接着剂层200和所述第二接着剂层400皆由选自聚氨酯树脂类、聚酯树脂类、压克力树脂类或聚烯烃树脂类的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池壳层结构，其特征在于：包括至少一层内覆层、第一接着剂层、阻气层、第二接着剂层和外保护层，所述第一接着剂层形成于所述内覆层和所述阻气层之间，所述阻气层形成于所述第一接着剂层和所述第二接着剂层之间，所述第二接着剂层形成于所述阻气层和所述外保护层之间；所述外保护层包括自由基捕捉剂和氟系聚合物；所述内覆层为聚烯烃层；所述外保护层的厚度为10‑50μm；所述内覆层的厚度为30‑50μm。

【技术特征摘要】
1.一种电池壳层结构，其特征在于：包括至少一层内覆层、第一接着剂层、阻气层、第二接着剂层和外保护层，所述第一接着剂层形成于所述内覆层和所述阻气层之间，所述阻气层形成于所述第一接着剂层和所述第二接着剂层之间，所述第二接着剂层形成于所述阻气层和所述外保护层之间；所述外保护层包括自由基捕捉剂和氟系聚合物；所述内覆层为聚烯烃层；所述外保护层的厚度为10-50μm；所述内覆层的厚度为30-50μm。2.根据权利要求1所述的一种电池壳层结构，其特征在于：还包括聚合物层，所述聚合物层形成于所述外保护层和所述第二接着剂层之间，所述聚合物层的厚度为10-50μm。3.根据权利要求1所述的一种电池壳层结构，其特征在于：所述内覆层是以下三种结构中的一种：一、一层结构：所述内覆层为一层聚烯烃层，所述聚烯烃层的原料选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯或聚戊烯；二、两层结构：所述内覆层为两层聚烯烃层组成的叠构，每层所述聚烯烃层的原料选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯所组成群组中的至少一种；三、三层结构：所述内覆层为三层聚烯烃层组成的叠构，每层所述聚烯烃层的原料选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯所组成群组中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种电池壳层结构，其特征在于：所述聚合物层的原料选自环氧树脂、丙烯酸树脂、胺基甲酸酯树脂、硅橡胶树脂、聚对环二甲苯树脂、双马来酰亚胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志铭，李建辉，
申请(专利权)人：昆山雅森电子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32