软包电池的外包装材料及其制备方法和外包装膜及软包电池技术

技术编号:22419494 阅读:35 留言:0更新日期:2019-10-30 02:22
本发明专利技术涉及电池材料领域,具体而言,提供了一种软包电池的外包装材料及其制备方法和外包装膜及软包电池。本发明专利技术提供一种软包电池的外包装材料,包括贴合设置的阻隔材料层和复合塑料层;其中,复合塑料层的原料包括SAN,CPE和EPDM。阻隔材料层防止吸水和漏液,具有良好的耐腐蚀性;复合塑料层具有一定的强度和耐冲击性,较好的耐热性和较好的电绝缘性。该外包装材料由两种材料贴合得到,充分结合了二者的优势。本发明专利技术提供的制备方法,在阻隔材料层表面制备复合塑料层后得到或将所述阻隔材料层与所述复合塑料层贴合后得到外包装材料。

【技术实现步骤摘要】
软包电池的外包装材料及其制备方法和外包装膜及软包电池
本专利技术涉及电池材料领域,具体而言,涉及一种软包电池的外包装材料及其制备方法和外包装膜及软包电池。
技术介绍
目前带有电解液的电池一般采用塑料作为电池的壳体材料,由于塑料相较于铝材作为电池的壳体材料成本更低,所以目前更倾向使用塑料作为电池的壳体材料。但是应用现有的塑料作为电池的壳体材料所制备的电池存在很多的问题,如:塑壳电池在经过使用一段时间后容易出现漏液的问题,一般塑壳电池在使用两年后电解液会损失5-15%,这样严重影响了电池的使用寿命;同时塑料材质抗冲击能力低,禁不住小小的磕磕碰碰,质量较差。电池壳材料对于电池的寿命具有重要的影响,所以电池壳材料应具有一定的强度和耐冲击性,同时具有较好的耐热性能和较低的吸水性,并且电绝缘性和耐腐蚀性都要好。软包电池目前常用的软包装塑料是PA塑料和PP塑料,PA塑料虽具有较好的冲击强度,但是易吸水,只能作为软包塑模的外层。PP塑料虽具备一定的强度,但是其阻隔性能极差,不能有效解决电解液的泄露问题。因此,开发一种可应用于软包电池的外包装材料显得非常必要。有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种软包电池的外包装材料,以缓解现有技术中用于制备软包电池的外包装材料不能同时具有一定的强度和耐冲击性,较好的耐热性,较低的吸水性,较好的电绝缘性和较好的耐腐蚀性的问题。本专利技术的第二目的在于提供上述外包装材料的制备方法,本专利技术的第三目的在于提供上述外包装材料制备的外包装膜,本专利技术的第四目的在于提供应用上述外包装材料或外包装膜制备的软包电池。为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:本专利技术提供一种软包电池的外包装材料,所述外包装材料包括贴合设置的阻隔材料层和复合塑料层;其中,按重量份数计,所述复合塑料层的原料包括60-98份SAN,1-20份CPE和1-20份EPDM。进一步地,所述外包装材料包括依次交替设置的阻隔材料层和复合塑料层,其中,按重量份数计,所述复合塑料层的原料包括60-98份SAN,1-20份CPE和1-20份EPDM;优选地,所述阻隔材料层和复合塑料层的层数均独立地为2-20层,优选为2-12层。进一步地,按重量份数计,所述复合塑料层的原料包括60-90份SAN,5-20份CPE和5-20份EPDM。进一步地,按重量份数计,所述复合塑料层的原料还包括0.01-0.2份的抗氧剂;优选地,所述抗氧剂包括酚类抗氧剂;优选地,所述酚类抗氧剂包括抗氧剂245,抗氧剂264或抗氧剂1010;优选地,所述抗氧剂为抗氧剂1010。进一步地,所述阻隔材料层的材质选自铝箔,不锈钢,EVOH或PVDC中的任意一种或多种的组合。本专利技术又提供上述软包电池的外包装材料的制备方法,在阻隔材料层表面制备复合塑料层后得到所述外包装材料或将所述阻隔材料层与所述复合塑料层贴合后得到所述外包装材料。进一步地,将经干燥混匀处理过的所述复合塑料层的原料挤出造粒,冷却后经牵引、切粒和干燥成型得到所述复合塑料层,然后将所述阻隔材料层与所述复合塑料层进行贴合,得到所述外包装材料。本专利技术又提供上述外包装材料制备的外包装膜。本专利技术最后提供包含上述外包装材料或上述外包装膜的软包电池。进一步地,所述阻隔材料层接触电解液。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:本专利技术提供一种软包电池的外包装材料,包括贴合设置的阻隔材料层和复合塑料层;其中,复合塑料层的原料包括SAN,CPE和EPDM。阻隔材料层为高阻隔材料,可以有效地阻隔电解液,防止吸水和漏液,同时具有良好的耐腐蚀性;复合塑料层为高性能塑料,具有一定的强度和耐冲击性,较好的耐热性和较好的电绝缘性,同时生产成本低廉,材料安全无污染。该外包装材料由阻隔材料层和复合塑料层组成,充分结合了二者的优势,进一步提高了材料的绝缘性等综合性能。该外包装材料对生产设备要求低,生产效益高,非常适于工业化生产。本专利技术提供的上述外包装材料的制备方法,在阻隔材料层表面制备复合塑料层后得到或将所述阻隔材料层与所述复合塑料层贴合后得到外包装材料。该制备方法生产过程简单易操作,生产成本低,对生产设备要求低,生产效益高,非常适于工业化生产。本专利技术提供的上述外包装材料制备的外包装膜,具有一定的耐冲击性,隔水性,较好的电绝缘性和耐腐蚀性。本专利技术提供的软包电池包含上述外包装材料或外包装膜,该软包电池寿命长,具有一定的强度和耐冲击性,较好的耐热性,较低的吸水性,较好的电绝缘性和耐腐蚀性,长时间使用不会出现漏电和漏液的问题,安全性能好。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本专利技术,而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。本专利技术提供一种软包电池的外包装材料,外包装材料包括贴合设置的阻隔材料层和复合塑料层;其中,按重量份数计,复合塑料层的原料包括60-98份SAN,1-20份CPE和1-20份EPDM。阻隔材料层为高阻隔材料,可以有效地阻隔电解液,防止吸水和漏液,同时具有良好的耐腐蚀性;复合塑料层为高性能塑料,具有一定的强度和耐冲击性,较好的耐热性和较好的电绝缘性,同时生产成本低廉,材料安全无污染。该外包装材料由阻隔材料层和复合塑料层组成,充分结合了二者的优势,进一步提高了材料的绝缘性等综合性能。该外包装材料对生产设备要求低,生产效益高,非常适于工业化生产。SAN树脂是苯乙烯丙烯腈共聚物,它具有良好的机械强度、耐热性和化学稳定性,目前SAN树脂的缺口冲击强度为1.26KJ/m2,抗拉强度为50.53MPa,维卡软化温度为105.6℃,熔融指数为14.21g/10min。SAN树脂的优点是物理机械性能优良,但是其抗冲击能力差,使其在一些场合无法使用。因此SAN改性的关键就在于增加其抗冲击性,在不改变其优良性能的基础上对其进行增韧改性以满足电池对电池壳材料的要求。CPE为氯化聚乙烯,是一种新型的合成材料,无毒无味,具有优良的耐候性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能,具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能。CPE与其它高分子材料具有良好的相容性,是塑料优良的抗冲击改良剂。EPDM为三元乙丙橡胶,具有优异的耐老化特性,耐天候、耐臭氧、耐日光、耐热、耐水、耐水蒸气、耐紫外线同时耐辐射等。CPE和EPDM共同使用时,SAN/CPE/EPDM共混聚合物的冲击强度会明显增大,CPE和EPDM之间存在协同增韧的效应。当CPE和EPDM的用量相同时,二者协同增韧效果最好,同时增加二者的用量可以提高共混聚合物的冲击强度。SAN按重量份数计典型但非限制的为60份、65份、70份、75份、80份、85份、90份、95份或98份;CPE按重量份数计典型但非限制的为1份、5份、10份、15份或20份;EPDM按重量份数计典型但非限制的为1份、5份、10份、15份或20份。在本专利技术一个优选地实施方式中,外包装材料包括依次交替设置的阻隔材料层和复合塑料层,其中,按重量份数计,复合塑料层的原料包括60-98份SAN,1-20份CPE和1-20份EPDM。阻隔材料层和复合塑料层可以均独立地为多层,同时二者交替设置可以进一步地提升外包装材料的综合性能。在本专利技术一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包电池的外包装材料,其特征在于,所述外包装材料包括贴合设置的阻隔材料层和复合塑料层;其中,按重量份数计,所述复合塑料层的原料包括60‑98份SAN,1‑20份CPE和1‑20份EPDM。

【技术特征摘要】
1.一种软包电池的外包装材料,其特征在于,所述外包装材料包括贴合设置的阻隔材料层和复合塑料层;其中,按重量份数计,所述复合塑料层的原料包括60-98份SAN,1-20份CPE和1-20份EPDM。2.根据权利要求1所述的外包装材料,其特征在于,所述外包装材料包括依次交替设置的阻隔材料层和复合塑料层,其中,按重量份数计,所述复合塑料层的原料包括60-98份SAN,1-20份CPE和1-20份EPDM;优选地,所述阻隔材料层和复合塑料层的层数均独立地为2-20层,优选为2-12层。3.根据权利要求1或2所述的外包装材料,其特征在于,按重量份数计,所述复合塑料层的原料包括60-90份SAN,5-20份CPE和5-20份EPDM。4.根据权利要求1或2所述的外包装材料,其特征在于,按重量份数计,所述复合塑料层的原料还包括0.01-0.2份的抗氧剂;优选地,所述抗氧剂包括酚类抗氧剂;优选地,所述酚类抗氧剂包括抗氧剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨东坡吴丛笑葛铁军文泽哲刘阳
申请(专利权)人:北京国能电池科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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