一种锂电池封装用铝塑膜铝箔钝化工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种锂电池封装用铝塑膜铝箔钝化工艺,其特征在于，包括如下步骤：（1）将钝化液和稀释剂按（1～4）：（6～9）比例稀释后得到钝化液成品；（2）在25～35℃环境中通过微凹辊使用逆涂的方式将步骤（1）得到的钝化液成品涂布到铝箔表面上；（3）将步骤（2）中涂布了钝化液成品的铝箔放入50～80℃烘箱，该铝箔按照10m/min速度在烘道中运行，保持铝箔的张力及平坦性，得到含有钝化层的铝箔；本发明专利技术公开了一种锂电池封装用铝塑膜，所述铝箔层由权利要求1至5任一项所述的钝化工艺制备而成的带钝化层的铝箔。本发明专利技术解决了在长期耐电解液后，铝箔层和热封层间出现粘接性能严重下降或分层的问题，延长了软包锂电池使用寿命。

A Passivation Process of Aluminum Foil with Aluminum Plastic Film for Lithium Battery Packaging

The present invention discloses a passivation process of aluminium-plastic film foil for lithium battery packaging, which is characterized by the following steps: (1) diluting the passivating liquid and diluent in proportion to (1-4): (6-9) to obtain the finished product of the passivating liquid; (2) coating the finished product of the passivating liquid on the surface of the aluminium foil by reverse coating in a micro-concave roller at 25-35 (?) temperature; (3) coating the finished product of the passivating liquid to the surface of the aluminium foil; (3) coating the finished product In step (2), the aluminium foil coated with passivation liquid is put into the oven at 50-80 C. The aluminium foil runs in the oven at a speed of 10 m/min to maintain the tension and flatness of the aluminium foil and obtain the aluminium foil with passivation layer. The invention discloses an aluminium-plastic film for lithium battery packaging, which is prepared by the passivation process described in claims 1 to 5. \u3002 The invention solves the problem that the adhesion performance between the aluminium foil layer and the heat sealing layer seriously decreases or delaminates after long-term electrolyte resistance, and prolongs the service life of the soft-packed lithium battery.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池封装用铝塑膜铝箔钝化工艺
本专利技术涉及锂电池包装
，尤其涉及一种锂电池封装用铝塑膜铝箔钝化工艺。
技术介绍
计算机、通信和消费类电子产品为代表的3C类电子产品带动了软包锂电池行业的快速发展，近两年，新能源汽车的迅猛发展，使得软包锂电池的应用量急剧增长。随着动力汽车的快速发展，软包锂电池各方面的应用研究均成为研究热点。作为软包锂电池关键材料之一的包装材料，如何使动力软包锂电池使用寿命达到10年，是目前锂电池包装材料研究的重要课题。软包锂电池关键封装材料是铝塑膜，结构为耐热树脂层、胶粘剂层、铝箔层、粘合树脂层、热封层，其必须具有较高的热封性能、层间粘接性能、耐腐蚀性能及冲壳后的延展性能，特别是冲壳时铝塑膜各层延展后和长时间耐电解液后，铝箔层与热封层间仍需具有较高的粘接强度。并且铝箔层仍需具有一定的耐电解液和耐氢氟酸腐蚀性能，因此需要对铝箔层表面进行化学处理，使铝箔层表面不仅具有良好的耐腐蚀性，同时还与粘合树脂层相匹配，保持铝箔层与热封层的粘接强度，所以铝箔层表面的化学处理即钝化处理技术是铝塑膜的关键技术。欧洲专利文献WO2016/052294公开了一种电池用包装材料，但此包装材料在长期耐电解液后，热封层与铝箔层之间的粘接力严重下降或两者分层，难以满足动力软包锂电池的要求。
技术实现思路
为了解决上述铝箔层在具备长期耐电解液和氢氟酸腐蚀性能的同时，热封层与铝箔层之间不会出现粘接性能严重下降或分层的问题，本专利技术提供了一种锂电池封装用铝塑膜铝箔钝化工艺。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种锂电池封装用铝塑膜铝箔钝化工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）将钝化液和稀释剂按（1～4）：（6～9）比例稀释后得到钝化液成品；（2）在25～35℃环境中通过微凹辊将步骤（1）得到的钝化液成品涂布到铝箔表面上；（3）将步骤（2）中涂布了钝化液成品的铝箔放入50～80℃烘箱，该铝箔按照10m/min速度在烘道中运行，保持铝箔的张力及平坦性，得到含有钝化层的铝箔。上述步骤（1）中的钝化液和稀释剂均为现有技术得到的。进一步的，所述钝化液成品的涂布量为3～4.5g/㎡，钝化层烘烤后厚度＜1um。进一步的，所述微凹辊目数设为300～350目。进一步的，所述铝箔的厚度为20～80um。进一步的，所述步骤（2）涂布时钝化液成品设置于密闭的胶槽中，可避免钝化液成品与空气接触。本专利技术还提供了一种锂电池封装用铝塑膜，包括外层的耐热树脂层、中间的铝箔层和内层的热封层，所述耐热树脂层为PA塑料，厚度为15μm～25μm，所述铝箔层由权利要求1至5任一项所述的钝化工艺制备而成的带钝化层的铝箔，所述热封层为流延聚丙烯(CPP膜)或流延聚乙烯(CPE膜)，厚度为30μm～80μm，所述耐热树脂层与铝箔层通过胶粘剂层固定连接，所述铝箔层与热封层通过粘合树脂层固定连接。进一步的，所述胶粘剂层为聚氨酯胶粘剂，烘烤后胶粘剂层厚度为3μm～5μm。进一步的，所述粘合树脂层为改性聚烯烃胶粘剂，烘烤后胶粘剂层厚度为4μm～7μm。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术工艺采用微凹辊涂布工艺将钝化液成品涂布于铝箔上，并于50～80℃烘箱内烘干，提高了钝化工艺生产效率，提高了铝箔层的外观质量及使用寿命；2、本专利技术工艺将钝化液成品设置于密闭的胶槽中，钝化液成品与空气接触，提高了铝箔层耐电解液和耐氢氟酸腐蚀性能；3、本专利技术工艺提供的钝化液成品，通过粘合树脂层提高了铝塑膜在耐电解液和耐氢氟酸后的铝箔层与热封层间的粘接强度；4、本专利技术提供的铝塑膜，各层间通过化学键交联，层间粘接力增强，解决了长期耐电解液后热封层与铝箔层粘接性能严重下降或分层的问题。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例一：将现有钝化液与稀释剂按4：9比例稀释后得到钝化液成品，在25℃环境中通过目数为300的微凹辊将上述钝化液成品涂布到清洗干净的基材厚40μm的铝箔表面上，将涂布了钝化液成品的铝箔放入50℃烘箱，该铝箔按照10m/min速度在烘道中运行，保持铝箔的张力及平坦性，得到干厚0.4μm的铝箔表面钝化层；于上述带钝化层的铝箔一面涂布干厚3μm聚氨酯胶粘剂复合25μmPA薄膜，另一面涂布干厚4μm的改性聚烯烃胶粘剂复合40μmCPP薄膜，得到锂电池包装用铝塑膜，经熟化后检测性能。实施例二：将现有钝化液与稀释剂按2：7比例稀释后得到钝化液成品，在30℃环境中通过目数为320的微凹辊将上述钝化液成品涂布到清洗干净的基材厚40μm的铝箔表面上，将涂布了钝化液成品的铝箔放入60℃烘箱，该铝箔按照10m/min速度在烘道中运行，保持铝箔的张力及平坦性，得到干厚0.2μm的铝箔表面钝化层；于上述带钝化层的铝箔一面涂布干厚4μm聚氨酯胶粘剂复合25μmPA薄膜，另一面涂布干厚4μm的改性聚烯烃胶粘剂复合40μmCPP薄膜，得到锂电池包装用铝塑膜，经熟化后检测性能。实施例三：将现有钝化液与稀释剂按1：6比例稀释后得到钝化液成品，在35℃环境中通过目数为350的微凹辊将上述钝化液成品涂布到清洗干净的基材厚40μm的铝箔表面上，将涂布了钝化液成品的铝箔放入80℃烘箱，该铝箔按照10m/min速度在烘道中运行，保持铝箔的张力及平坦性，得到干厚0.5μm的铝箔表面钝化层；于上述带钝化层的铝箔一面涂布干厚4μm聚氨酯胶粘剂复合25μmPA薄膜，另一面涂布干厚4μm的改性聚烯烃胶粘剂复合40μmCPP薄膜，得到锂电池包装用铝塑膜，经熟化后检测性能。性能测试：1)铝箔层与热封层粘合强度：将成品铝塑膜切成15mm宽样条，对铝箔与热封层进行剥离测试，记录粘合强度检测数据。2)二封热封强度：热封条件：180℃，3s，0.4Mpa压力。将15mm宽样条进行剥离测试，记录粘合强度检测数据。3)铝箔与热封层耐电解液性能：将包装膜切成15mm宽样条，放置到85℃LiPF6电解液中保存7天，对铝箔与热封层进行剥离测试，记录粘合强度检测数据。4)二封拉力测试：取一块成品铝塑膜，重壳热封后注入3~6g电解液，放入85℃烘箱中7天，取出重新热封后切成15mm宽样条，对CPP与CPP进行剥离测试，记录粘合强度检测数据。5)水煮实验：将成品铝塑膜放入60℃水浴锅中水煮24~72小时，观察其PA薄膜颜色是否有变化。对比例1为国内外现有技术样品，结构为：PA薄膜25μm/第一胶粘剂层3μm/带钝化层的铝箔层40μm/第二胶粘剂层5μm/流延聚丙烯40μm。表1.实施例与对比例1的各性能检测结果。检测性能铝箔层与热封层粘合强度（N）热封强度（N）耐电解液性能（N）二封拉力测试（N）水煮实验实施例一14.32152.411.54142.672H无变色实施例二15.65160.112.46139.572H无变色实施例三16.56165.414.58152.772H无变色对比例113.55136.79.25126.872H轻微变色从本专利技术实施例一、二、三与对比例1相比较，实施例一、二、三的检测性能均有了较大的提升。备注：二封是指冲壳后两层铝塑膜的热封层与热封层。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池封装用铝塑膜铝箔钝化工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）将钝化液和稀释剂按（1～4）：（6～9）比例稀释后得到钝化液成品；（2）在25～35℃环境中通过微凹辊使用逆涂的方式将步骤（1）得到的钝化液成品涂布到铝箔表面上；（3）将步骤（2）中涂布了钝化液成品的铝箔放入50～80℃烘箱，该铝箔按照10m/min速度在烘道中运行，保持铝箔的张力及平坦性，得到含有钝化层的铝箔。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池封装用铝塑膜铝箔钝化工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）将钝化液和稀释剂按（1～4）：（6～9）比例稀释后得到钝化液成品；（2）在25～35℃环境中通过微凹辊使用逆涂的方式将步骤（1）得到的钝化液成品涂布到铝箔表面上；（3）将步骤（2）中涂布了钝化液成品的铝箔放入50～80℃烘箱，该铝箔按照10m/min速度在烘道中运行，保持铝箔的张力及平坦性，得到含有钝化层的铝箔。2.根据权利要求1所述的一种锂电池封装用铝塑膜铝箔钝化工艺，其特征在于：所述钝化液成品的涂布量为3～4.5g/㎡，钝化层烘烤后厚度＜1um。3.根据权利要求2所述的一种锂电池封装用铝塑膜铝箔钝化工艺，其特征在于：所述微凹辊目数设为300～350目。4.根据权利要求1所述的一种锂电池封装用铝塑膜铝箔钝化工艺，其特征在于：所述铝箔的厚度为20～80um。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，
申请(专利权)人：江西明冠锂膜技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36