二次电池的铝软包膜、包含其的包装材料、包含其的二次电池，以及制造二次电池的铝软包膜的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于二次电池的铝软包膜，所述铝软包膜包括：铝层；外层，形成在所述铝层的第一表面上；第一粘合剂层，使所述铝层粘合至所述外层；内层，形成在所述铝层的第二表面上，其中，所述内层包括交联聚合物层；以及第二粘合剂层，使所述铝层粘合至所述内层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池的铝软包膜、包含其的包装材料、包含其的二次电池，以及制造二次电池的铝软包膜的方法
本专利技术涉及一种用于二次电池的铝软包(pouch)膜及其制造方法，并且更具体地，本专利技术涉及一种用于二次电池的铝软包膜及其制造方法，其中，与用于二次电池的常规外部材料相比，该铝软包膜显著地改善了成型性、电绝缘性能和耐电解质性。
技术介绍
二次电池通常是指锂二次电池，并且是包含聚合物电解质以及通过锂离子移动来产生电流的电池。用于包装二次电池的外部材料为二次电池的软包。用于二次电池的软包起到保护电池单元的作用，该电池单元包括电极组件以及后续工艺中被引入其中的电解质。此外，该软包被配置为包含铝薄膜以补偿电池单元的电化学性能并赋予散热性能。用于保护电池单元免受外部影响的铝薄膜包括作为外层的功能性聚合物膜，该功能性聚合物膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯(Poly ethylene terephthalate, PET)、聚萘二甲酸乙二醇酉旨(Poly ethylene naphthalate, PEN)、尼龙树脂或液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer,LCP)制成。软包包括上软包和下软包，上软包和下软包通过沿其外周进行热熔融而结合，并且在上软包的下表面和下软包的上表面之间形成有粘合剂层，以便使得诸如聚乙烯(polyethylene, PE)、流延聚丙烯(casted polypropylene, cPP)或聚丙烯(poly propylene, PP)或它们的共聚物的聚烯烃彼此粘合。上软包具有预定层状结构，该预定层状结构包括依次形成的外层、粘合剂层和铝层，并且下软包被配置为包含铝层、粘合剂层和外层。因此，该配置的软包型二次电池由于多个工艺中的各种原因而可能被损坏。例如，在将电极组件放置在软包中的过程中，软包中的PP层或CPP层可能由于诸如电极抽头或电极盖的凸起而产生裂缝，并且铝层由于该裂缝而被暴露。而且，当软包被密封时，外热被施加。这种热可能不良地导致细小针孔的形成或软包的内部损坏，从而使内粘合剂层可能产生裂缝，因而铝层可能被暴露至电解质。除此之外，薄膜形式的粘合剂层可能通过跌落、冲击、压力或压缩而被损坏，并且铝层通过粘合剂层的损坏部分而被暴露至电解质。暴露至电解质的铝层由于渗透或扩散到电池中的电解质和氧或水分之间的化学反应而可能被腐蚀，并且从而产生的腐蚀性气体不良地导致电池的膨胀。更具体地，LiPF6与水和氧反应，从而产生腐蚀性气体，即，氢氟酸(HF)。此氢氟酸可能与铝反应从而引起剧烈的放热反应。而且，当它被再次吸附到铝的表面并渗透到结构中时，该结构的脆性可能会增加，从而软包膜可能由于非常小的冲击而产生裂缝并且电解质可能泄漏，从而引起锂与大气之间的反应，不期望地导致点火。为了防止腐蚀性氢氟酸和铝之间的接触，正在研究各种铝表面改性技术。对此，韩国专利申请公开10-2006-0127031公开了一种铝表面改性技术，包括用于保持铝箔的低温热处理、烧制处理、溶胶-凝胶涂覆、底漆处理、电晕、等离子处理等等。然而，随着逐渐增加二次电池的容量的最新趋势，仅通过铝的表面改性来解决上述问题就受到了限制。因此，仍然需要用于二次电池的具有突出的耐热性、耐化学性和耐久性的铝软包膜。
技术实现思路
技术问题本专利技术关注上述问题，并且本专利技术的目的是提供一种用于二次电池的铝软包膜及其制造方法，其中，甚至当电池暴露于外部物理或化学冲击或应力时，可抑制软包中的粘合剂层的破裂，并且可显示出优良的成型性、电绝缘性能和耐电解质性。技术方案本专利技术提供了一种用于二次电池的铝软包膜，包括:铝层；外层，形成在所述铝层的第一表面上；第一粘合剂层，用于粘合所述铝层和所述外层；内层，形成在所述铝层的第二表面上，并且被配置为包含交联聚合物层；以及第二粘合剂层，用于粘合所述铝层和所述内层。此外，本专利技术提供了 一种包含用于二次电池的铝软包膜的包装材料。此外，本专利技术提供了 一种包含用于二次电池的铝软包膜的二次电池。此外，本专利技术提供了一种制造用于二次电池的铝软包膜的方法，包括:a)制备铝层山)在所述铝层的第一表面上形成外层；c)制备包含交联聚合物层的内层；以及d)将所述包含交联聚合物层的内层粘合到所述铝层的第二表面。此外，本专利技术提供了一种制造用于铝软包膜的二次电池的方法，包括:a)制备铝层山)在所述铝层的第一表面上形成外层；cl)制备含交联剂的聚合物和不含交联剂的聚合物；c2)利用多模挤出系统来挤出这两种聚合物，从而形成内层；d)将所述内层粘合到所述铝层的第二表面上，从而形成膜；以及e)将能量施加到d)中形成的膜。有益效果根据本专利技术，用于二次电池的铝软包薄膜显著地改善了成型性、电绝缘性能和耐电解质性。因此，甚至当它暴露于物理或化学冲击或应力时，可抑制该软包中的粘合剂层的破裂，并且可能防止铝层和电解质之间的发生化学反应，从而降低由于高温而导致的爆炸风险或产生在其中的气体而导致电池膨胀的风险。【附图说明】图1为用于二次电池的铝软包膜的结构的示意图；以及图2为示出根据本专利技术的实施例1和比较例I的耐热性的评估结果的曲线图。【具体实施方式】根据本专利技术，如图1所示，用于二次电池的铝软包膜包括:铝层3 ;外层1，形成在所述铝层的第一表面上；第一粘合剂层2，用于粘合铝层和外层；内层5，形成在铝层的第二表面上，并被配置为包含交联聚合物层；以及第二粘合剂层4，用于粘合铝层和内层。在下文中，将详细描述根据本专利技术的用于二次电池的铝软包膜的各个层。适层在根据本专利技术的用于二次电池的铝软包膜中，铝层优选包括软铝箔，并且更优选包括含铁招箔以赋予在冷成型中的耐针孔性(pinhole resistance)和延展性。至于含铁招箔，基于100质量％的铝箔，使用的铁的量优选为0.1?9.0质量％，且更优选为0.5?2.0质量％。如果基于100质量％的铝箔，铁的量小于0.1质量％，铝层的延展性可能降低。相反地，如果铁的量超过9.0质量％，成型性可能降低。考虑耐针孔性、加工性以及氧气和湿气阻隔性能，铝层的厚度优选被设置为10?100 μ m，且更优选被设置为30?50μπι。如果铝层的厚度小于10 μ m，所得的层可易于被撕破，并且耐电解质性和电绝缘性可能劣化。相反地，如果铝层的厚度超过ΙΟΟμπι，成型性可能变差。处星在根据本专利技术的用于二次电池的铝软包膜中，因为外层相应于与硬件直接接触的部分，所以外层优选由绝缘树脂制成。外层中所使用的树脂可包括聚酯树脂，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、共聚酯或聚碳酸酯，或尼龙膜。特别有用的是尼龙膜。尼龙膜具有优异的断裂强度、耐针孔性和气体阻隔性能，并且还具有优良的耐热性、耐冷性、机械强度，并且因而主要被用作包装膜。尼龙膜的具体实例可包括聚酰胺树脂，诸如尼龙6、尼龙66、尼龙6和尼龙66的共聚物、尼龙610和聚(间二甲苯己二酰二胺)(MXD6)。堆叠的外层的厚度优选为至少10?30 μ m,并且特别为12?25 μ m。如果其厚度小于10 μ m，那么物理性能可能劣化并且所得的层可能易于被撕破。相反地，如果其厚度超过30 μ m，成型性可能降低。对外层所进行的堆叠并没有特别的限制，但优选地利用诸如干层压或挤出层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于二次电池的铝软包膜，包括：铝层；外层，形成在所述铝层的第一表面上；第一粘合剂层，用于粘合所述铝层和所述外层；内层，形成在所述铝层的第二表面上，并且被配置为包含交联聚合物层；以及第二粘合剂层，用于粘合所述铝层和所述内层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.09 KR 10-2012-0002426;2012.01.09 KR 10-2011.一种用于二次电池的铝软包膜，包括: 铝层； 外层，形成在所述铝层的第一表面上； 第一粘合剂层，用于粘合所述铝层和所述外层； 内层，形成在所述铝层的第二表面上，并且被配置为包含交联聚合物层；以及 第二粘合剂层，用于粘合所述铝层和所述内层。2.根据权利要求1所述的铝软包膜，其中，所述交联聚合物层被布置在所述内层的中间部。3.根据权利要求2所述的铝软包膜，其中，所述交联聚合物层的厚度是所述内层的总厚度的1/3~1/2。4.根据权利要求1所述的铝软包膜，其中，所述外层选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、共聚酯、聚碳酸酯和尼龙膜组成的组。5.根据权利要求1所述的铝软包膜，其中，所述内层由聚烯烃或聚烯烃共聚物形成。6.根据权利要求 5所述的铝软包膜，其中，所述聚烯烃包括聚乙烯或聚丙烯。7.根据权利要求1所述的铝软包膜，其中，所述第一粘合剂层包括聚氨酯类粘合剂。8.根据权利要求1所述的铝软包膜，其中，所述第二粘合剂层选...

【专利技术属性】
技术研发人员：成文镛，沈骏昊，金载九，金成万，
申请(专利权)人：株式会社喜星化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR