一种锂离子电池用软包装材料制造技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池用软包装材料，它包括层叠体以及形成在所述层叠体表面的密封层，所述层叠体包括依次层叠设置的基材层、粘结层和铝箔层，所述密封层包括依次层叠设置的粘结树脂层和热封层，所述粘结树脂层形成在所述铝箔层的另一表面上，所述层叠体和所述密封层通过热压辊层压复合，所述热压辊的温度为80～300℃、转速为0.5～150m/min以及压力为0.5～50N。通过采用特定参数的热压辊层压工艺使得层叠体和密封层复合在一起，可保持密封层与铝箔层具有较高的层间剥离强度及绝缘性，其中层间剥离强度大于10N/15mm。

A flexible packaging material for lithium ion batteries

The present invention relates to a soft packaging material for a lithium ion battery, which comprises a laminated body and is formed in the sealing layer of the laminate surface, the laminated body comprises a substrate layer which are sequentially overlapped, the bonding layer and the aluminum foil layer and the sealing layer comprises an adhesive resin layer which are sequentially overlapped and heat seal. The adhesive resin layer is formed on the other surface of the aluminum foil layer, the laminated body and the sealing layer by hot pressing and laminating, the hot roll temperature is 80~300, the speed is 0.5 ~ 150m/min and 0.5 ~ 50N pressure. By hot press roll lamination process with specific parameters because of the stacked body and a sealing layer are combined together, can maintain the peel strength sealing layer and the aluminum foil layer has higher layer and insulation, the interlaminar strength is greater than 10N/15mm.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用软包装材料
本专利技术属于锂离子电池包装材料领域，具体涉及一种锂离子电池用软包装材料。
技术介绍
近年来，锂离子电池在移动通信和电子娱乐设备上得到一定应用，随着电动汽车、混合动力汽车等新兴市场的发展，锂离子电池在车载动力电池上的应用也会凸显重要，对锂离子电池自身的薄轻化、小型化提出了更为严格的要求，在满足动力电池基本功能性的同时，要求具有更高的体积能量密度、耐内部电解液腐蚀性、高散热性等性能。专利CN103534085A通过使用酸改性聚烯烃或聚烯烃多元醇主剂与多官能异氰酸酯固化剂配合作为铝箔层与内侧密封层的粘接层，来降低锂电池软包装材料在冲压成型时的针孔率。专利CN105518897A通过在内侧密封层中加入熔点在135℃以上的聚烯烃弹性体，有效抑制电池用包装材料在热封时密封部位产生微裂纹，提高其绝缘性。专利CN1702885A公开了在铝塑复合膜的内侧密封层中，通过配置高流动性聚丙烯和低流动性聚丙烯两层共挤层，其中高流动性聚丙烯为最内侧层，这种配合体系有效的提高了密封层与铝箔层间的绝缘性，在热封时密封层不至于变薄而导致根裂现象。专利CN104203567A使用溶解在有机溶剂中的粘结剂通过干式层压法将内侧密封层与金属铝箔层粘接在一起，其中所述的粘结剂为在130℃条件下测定得到的熔融指数为5～42g/10min的具有羧基的改性聚烯烃树脂和多官能团异氰酸酯化合物，可以充分确保层间层压强度，保持该包装材料具有优异的成型性。以上这些专利主要在如何配比内侧密封层的组份体系而进一步提高锂电池软包装材料中密封层与铝箔阻挡层之间的层压强度、绝缘性加以阐述，没有通过在内侧密封层配比体系基础之上加以改变该软包装材料的成型工艺，进而来提高层间层压强度，降低该软包装材料在冷冲压成型的裂纹针孔率。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种锂离子电池用软包装材料。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种锂离子电池用软包装材料，它包括层叠体以及形成在所述层叠体表面的密封层，所述层叠体包括依次层叠设置的基材层、粘结层和铝箔层，所述密封层包括依次层叠设置的粘结树脂层和热封层，所述粘结树脂层形成在所述铝箔层的另一表面上，所述层叠体和所述密封层通过热压辊层压复合，所述热压辊的温度为80～300℃、转速为0.5～150m/min以及压力为0.5～50N。优化地，在将所述层叠体和所述密封层层压复合前，对所述层叠体在20～150℃进行预热。优化地，所述粘结树脂层中还分散有质量百分含量为其0.5～25wt％的热塑性弹性体，所述热塑性弹性体为聚烯烃类弹性体、苯乙烯类弹性体、乙烯丙烯酸酯类弹性体、热塑性聚氨酯类弹性体和有机硅类弹性体中的一种或多种组成的混合物。进一步地，所述热塑性弹性体的粒径为0.01～20μm。优化地，所述基材层为单层或多层层叠结构，其材质为经过双向拉伸的聚酰胺树脂、对苯二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、对萘二甲酸乙二醇酯和对萘二甲酸丁二醇酯中的一种或多种。优化地，所述粘结层的材质为聚氨酯系粘接剂、聚醚系粘接剂、环氧树脂系粘接剂、酸改性聚烯烃系粘接剂、丙烯酸酯系粘接剂或有机硅系粘接剂。优化地，所述铝箔层中与所述密封层相接触的表面经铬酸盐处理液进行化学改性使得铬的附着含量为0.01-100mg/m2。优化地，所述粘结树脂层为聚氨酯系粘结树脂、酸改性聚烯烃树脂、环氧系粘结树脂、苯乙烯系弹性体粘结树脂或乙烯丙烯酸系粘结树脂。优化地，所述热封层为单层或多层聚烯烃树脂薄膜层叠而成，所述聚烯烃树脂为选自低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、乙烯丙烯无规共聚聚丙烯和乙烯丙烯丁烯三元无规共聚聚丙烯中的一种或多种。优化地，所述基材层的厚度为15～80μm，所述粘结层的厚度为0.5～20μm，所述铝箔层的厚度为15～90μm；所述粘结树脂层的厚度为1～100μm，所述热封层的厚度为1～150μm。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术锂离子电池用软包装材料，通过采用特定参数的热压辊层压工艺使得层叠体和密封层复合在一起，可保持密封层与铝箔层具有较高的层间剥离强度及绝缘性，其中层间剥离强度大于10N/15mm。附图说明附图1为本专利技术锂离子电池用软包装材料的结构示意图；附图2为本专利技术锂离子电池用软包装材料的复合设备结构示意图。具体实施方式本专利技术锂离子电池用软包装材料，如图1所示，它包括层叠体1以及形成在层叠体1表面的密封层2，层叠体1包括依次层叠设置的基材层11、粘结层12和铝箔层13，密封层2包括依次层叠设置的粘结树脂层21和热封层22，粘结树脂层21形成在铝箔层13的另一表面上，层叠体1和密封层2通过热压辊层压复合，热压辊的温度为80～300℃、转速为0.5～150m/min以及压力为0.5～50N。通过采用特定参数的热压辊层压工艺使得层叠体和密封层复合在一起，可保持密封层与铝箔层具有较高的层间剥离强度及绝缘性，其中层间剥离强度大于10N/15mm。在将层叠体1和密封层2层压复合前，对层叠体1在20～150℃进行预热，作用在于基材层11不会发脆变褶皱，铝箔层13与粘结树脂层21更好的热压成型，即如图2所示，层叠体1先经过预热辊3进行预热(层叠体1的基材层11贴在预热辊3上，预热温度为20～150℃)，随后将层叠体1同密封层2经加热辊4与压紧辊5热合层压(层叠体1中的铝箔层13与热封层2中的粘结树脂层21热压贴合)。为了实现对辊面温度的精确控制，预热辊3、加热辊4优选为电磁加热辊；压紧辊5应该具有一定的耐热性、耐磨性，与热封层22具有较好的剥离性能，优选在压紧辊5外侧包覆一层耐热性的硅橡胶或氟硅橡胶。作为锂离子电池软包装材料的基材层11，其主要作用是保证了该电池包装材料的外部绝缘性能，防止铝箔层13因冷冲压成型产生缩颈而出现裂纹，同时赋予材料具有一定的耐热性和使用机械强度，它优选使用经过双向拉伸的聚酰胺树脂薄膜，聚酰胺树脂经过双向拉伸其结晶化程度增加，力学强度得到明显提高，同时降低了薄膜的各向异性，其可以为尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙12等脂肪族类聚酰胺薄膜，更优选使用经过双向拉伸的尼龙6薄膜。构成基材层11的聚酰胺树脂薄膜熔点应该比密封层2(粘接树脂层21与热封层22共混熔点)的熔点高40～100℃，防止该包装材料在热封时发生熔融或软化，降低其力学强度或薄膜出现缺陷。基材层11的厚度可以为15～80μm，可以保证该软包装材料的机械延展性，不会产生微裂纹，同时保证该软包装材料具有较高强度同时不影响其散热性，有利于降低锂电池体积能量密度，提高其薄轻化使用性能；基材层11的厚度优选为25～45μm。为了提高本专利技术锂离子电池软包装材料的耐针孔穿刺性，基材层11可以为两层或多层双向拉伸热塑性树脂薄膜构成的复合叠层结构，可以为对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、对萘二甲酸乙二醇酯或对萘二甲酸丁二醇酯等聚酯薄膜，或者其与前述聚酰胺树脂薄膜构成的复合层叠结构，在多层膜之间可使用溶剂型粘接剂通过干式层压法层叠，也可以直接采用多层共挤出方法或热层压法进行层叠粘接，由多层热塑性树脂薄膜构成的基材层11，其总厚度在不影响本专利技术锂离子电池软包装材料基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池用软包装材料，它包括层叠体(1)以及形成在所述层叠体(1)表面的密封层(2)，所述层叠体(1)包括依次层叠设置的基材层(11)、粘结层(12)和铝箔层(13)，所述密封层(2)包括依次层叠设置的粘结树脂层(21)和热封层(22)，所述粘结树脂层(21)形成在所述铝箔层(13)的另一表面上，其特征在于：所述层叠体(1)和所述密封层(2)通过热压辊层压复合，所述热压辊的温度为80～300℃、转速为0.5～150m/min以及压力为0.5～50N。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用软包装材料，它包括层叠体(1)以及形成在所述层叠体(1)表面的密封层(2)，所述层叠体(1)包括依次层叠设置的基材层(11)、粘结层(12)和铝箔层(13)，所述密封层(2)包括依次层叠设置的粘结树脂层(21)和热封层(22)，所述粘结树脂层(21)形成在所述铝箔层(13)的另一表面上，其特征在于：所述层叠体(1)和所述密封层(2)通过热压辊层压复合，所述热压辊的温度为80～300℃、转速为0.5～150m/min以及压力为0.5～50N。2.根据权利要求1所述的锂离子电池用软包装材料，其特征在于：在将所述层叠体(1)和所述密封层(2)层压复合前，对所述层叠体(1)在20～150℃进行预热。3.根据权利要求1所述的锂离子电池用软包装材料，其特征在于：所述粘结树脂层(21)中还分散有质量百分含量为其0.5～25wt％的热塑性弹性体，所述热塑性弹性体为聚烯烃类弹性体、苯乙烯类弹性体、乙烯丙烯酸酯类弹性体、热塑性聚氨酯类弹性体和有机硅类弹性体中的一种或多种组成的混合物。4.根据权利要求3所述的锂离子电池用软包装材料，其特征在于：所述热塑性弹性体的粒径为0.01～20μm。5.根据权利要求1所述的锂离子电池用软包装材料，其特征在于：所述基材层(11)为单层或多层层叠结构，其材质为经过双向拉伸的聚酰胺树脂、对苯二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸丁二...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋阳，余小玉，林建华，
申请(专利权)人：苏州福斯特光伏材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32