本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池用铝塑膜，包括依次层叠的聚合物外层、铝层和热封内层，聚合物外层背离铝层的一侧表面间隔分布有若干通过激光处理形成的内凹腔体，内凹腔体朝向铝层延伸，内凹腔体的表面以及聚合物外层背离铝层的一侧表面均通过电晕处理形成极性氧化层。本发明专利技术铝塑膜在裁切后，通过固体激光器对铝塑膜表面的聚合物外层进行激光处理，使得聚合物外层形成若干内凹腔体，增加聚合物外层的表面积。再通过高频高压电对内凹腔体的表面和聚合物外层的表面进行电晕处理，提高了聚合物外层的表面能，提高喷码油墨的附着力，亦可提升二封工序中使用聚氨酯热熔胶进行双折边的粘接效果及后续pack工艺的粘胶效果。
【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用铝塑膜及其表面处理装置、表面处理方法
本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池用铝塑膜及其表面处理装置、表面处理方法。
技术介绍
如今，各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。在目前软包锂离子电池的量产工艺中，多用的银色锂离子电池用铝塑膜主要为3层结构，即尼龙层(ON)、铝箔层(Al)和以热法或干法制备的PP(聚丙烯)层，由于尼龙表面通常是平滑的，在对铝塑膜表面喷射二维码时，油膜对于尼龙层的附着力不强，导致在后工序中喷码效果差，油膜模糊不清等不良。另外，在二封工序中，使用聚氨酯热熔胶对铝塑膜双折边时，粘结效果较差，影响后续PACK工序中的粘结效果。鉴于此，确有必要提供一种技术方案以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种锂离子电池用铝塑膜，能够增加喷码油墨的附着力，以及增加对聚氨酯热熔胶的粘结效果。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种锂离子电池用铝塑膜，包括依次层叠的聚合物外层、铝层和热封内层，所述聚合物外层背离所述铝层的一侧表面间隔分布有若干通过激光处理形成的内凹腔体，所述内凹腔体朝向所述铝层延伸，所述内凹腔体的表面以及所述聚合物外层背离所述铝层的一侧表面均通过电晕处理形成极性氧化层。激光表面处理是一种“绿色”无污染的物理改性方法，具有清洁、非接触，可根据材料不同，调节功率、速度等工艺参数以适应处理材料的尺寸、形状和深度，聚焦光斑极小，加热和冷却速度快，高能量的紫外光子直接破坏材料表面分子中原子间的连接键，使材料发生分解而被去除，因而具有加工处周边热损伤和热影响区小等特点。紫外激光照射后不仅会引起聚合物表面形态与结构发生变化，而且聚合物的亲水、粘结等多种性能也会发生变化。通过合适功率的高频高压电对具有内凹腔体的铝塑膜电晕处理，产生蓝紫色火花，在强电场的作用下，空气电离后产生的能量一般在几至几十电子伏特的各种等离子粒子会加速冲击聚合物外层的表层，使表面分子结构重新排列，产生更多的极性部位。作为本专利技术所述的锂离子电池用铝塑膜的一种改进，所述内凹腔体的截面形状包括矩形、凹弧形或波浪形，若干所述内凹腔体沿同一方向呈等间距分布。内凹腔体还可设置为其他形状，只要起到增大其聚合物外层表面接触面积的作用即可，但内凹腔体最好均匀分布，以使其提供的外表面摩檫力较为均衡，提高表面性能一致性。作为本专利技术所述的锂离子电池用铝塑膜的一种改进，所述聚合物外层的厚度为15～25μm，所述内凹腔体的深度为5～10μm，所述极性氧化层的深度为20～500nm。作为本专利技术所述的锂离子电池用铝塑膜的一种改进，所述内凹腔体设置为长方体凹槽，所述凹槽包括槽底以及位于所述槽底两侧的槽壁，所述槽壁沿所述聚合物外层的厚度方向朝所述铝层延伸。作为本专利技术所述的锂离子电池用铝塑膜的一种改进，所述凹槽的深度为5～10μm，所述凹槽的宽度为30～1000μm，相邻两所述凹槽之间的间距为30～1000μm。考虑到聚合物外层的阻隔空气尤其是阻止氧气渗透的作用，以维持电芯内部的环境，同时可以保证包装铝塑膜的良好形变能力的作用，同时为了保持聚合物外层的强度，内凹腔体的深度不宜过深，内凹过深可能使得隔绝氧气效果降低和成型过程中对聚合物外层造成破损。凹槽分布不宜过密或过疏，过密会导致其在较大摩擦力下，凹槽位容易破损，过疏的话增大表面积效果不佳。作为本专利技术所述的锂离子电池用铝塑膜的一种改进，还包括第一粘结层和第二粘结层，所述第一粘结层设置在所述聚合物外层和所述铝层之间，所述第二粘结层设置在所述铝层和所述热封层之间，所述聚合物外层为尼龙层。本专利技术的目的之二在于，提供一种锂离子电池用铝塑膜表面处理装置，包括固体激光发射器、电晕处理器和传送组件，所述传送组件设置于所述固体激光发射器和所述电晕处理器的一侧，所述电晕处理器包括相对应设置的第一电极和第二电极，所述固体激光发射器包括电源、激光工作物质、激励源、聚光腔、全反射谐振腔反射镜和部分反射谐振腔反射镜，所述激励源和激光工作物质均设置在所述聚光腔内部，所述电源与所述激励源电连接，所述激光工作物质分别与所述全反射谐振腔反射镜和所述部分反射谐振腔反射镜相连接。作为本专利技术所述的锂离子电池用铝塑膜表面处理装置的一种改进，所述激励源包括波长为100～400nm的紫外光，所述第一电极和所述第二电极之间的间隙为1～3mm。本专利技术的目的之三在于，提供一种锂离子电池用铝塑膜的表面处理方法，包括以下步骤：紫外激光处理锂离子电池用铝塑膜的聚合物外层，在所述聚合物外层背离铝层的一侧表面形成若干间隔分布的内凹腔体；通过电晕处理所述内凹腔体和所述聚合物外层，在所述内凹腔体的表面以及所述聚合物外层背离所述铝层的一侧表面形成极性氧化层。本专利技术先通过紫外激光处理铝塑膜的聚合物外层形成内凹腔体以增加表面积，再通过电晕处理凹槽腔体和聚合物外层的表面形成极性氧化层，能够综合提高铝塑膜聚合物外层的表面性能，增加了喷码油墨对铝塑膜的附着力和粘接力。作为本专利技术所述的锂离子电池用铝塑膜表面处理方法的一种改进，所述内凹腔体在所述聚合物外层的表面成蛇形曲线分布。相比于现有技术，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术提供了一种锂离子电池用铝塑膜，包括依次层叠的聚合物外层、铝层和热封内层，所述聚合物外层背离所述铝层的一侧表面间隔分布有若干通过激光处理形成的内凹腔体，所述内凹腔体朝向所述铝层延伸，所述内凹腔体的表面以及所述聚合物外层背离所述铝层的一侧表面均通过电晕处理形成极性氧化层。本专利技术中的锂离子电池用铝塑膜在裁切后，冲坑工序前，通过固体激光器对铝塑膜表面的聚合物外层进行激光处理，使得聚合物外层形成若干内凹腔体，该内凹腔体能够增加聚合物外层的表面积。然后通过高频高压电对内凹腔体的表面和聚合物外层的表面进行电晕处理，使表面分子结构重新排列，产生更多的极性部位，而且放电时还会产生大量的臭氧强氧化剂，能使聚合物分子氧化，产生羰基与过氧化物等极性较强的基团，从而提高了聚合物外层的表面能，提高喷码油墨的附着力，防止后工序中喷码效果受到影响，亦可提升二封工序中使用聚氨酯热熔胶进行双折边的粘接效果及后续pack工艺的粘胶效果。附图说明图1是实施例1中锂离子电池用铝塑膜的结构示意图。图2是实施例2中锂离子电池用铝塑膜表面处理装置的结构示意图。其中：1-铝塑膜、11-聚合物外层、111-内凹腔体、12-铝层、13-热封内层，14-第一粘结层，15-第二粘结层；2-固体激光发生器、21-电源、22-激光工作物质、23-激励源、24-聚光腔、25-全反射谐振腔反射镜、26-部分反射谐振腔反射镜；3-电晕处理器、31-第一电极、32-第二电极。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂离子电池用铝塑膜，其特征在于，包括依次层叠的聚合物外层、铝层和热封内层，所述聚合物外层背离所述铝层的一侧表面间隔分布有若干通过激光处理形成的内凹腔体，所述内凹腔体朝向所述铝层延伸，所述内凹腔体的表面以及所述聚合物外层背离所述铝层的一侧表面均通过电晕处理形成极性氧化层。/n
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用铝塑膜，其特征在于，包括依次层叠的聚合物外层、铝层和热封内层，所述聚合物外层背离所述铝层的一侧表面间隔分布有若干通过激光处理形成的内凹腔体，所述内凹腔体朝向所述铝层延伸，所述内凹腔体的表面以及所述聚合物外层背离所述铝层的一侧表面均通过电晕处理形成极性氧化层。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池用铝塑膜，其特征在于，所述内凹腔体的截面形状包括矩形、凹弧形或波浪形，若干所述内凹腔体沿同一方向呈等间距分布。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池用铝塑膜，其特征在于，所述聚合物外层的厚度为15～25μm，所述内凹腔体的深度为5～10μm，所述极性氧化层的深度为20～500nm。
4.根据权利要求2所述的锂离子电池用铝塑膜，其特征在于，所述内凹腔体设置为长方体凹槽，所述凹槽包括槽底以及位于所述槽底两侧的槽壁，所述槽壁沿所述聚合物外层的厚度方向朝所述铝层延伸。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池用铝塑膜，其特征在于，所述凹槽的深度为5～10μm，所述凹槽的宽度为30～1000μm，相邻两所述凹槽之间的间距为30～1000μm。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池用铝塑膜，其特征在于，还包括第一粘结层和第二粘结层，所述第一粘结层设置在所述聚合物外层和所述铝层之间，所述第二粘结...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾琪，韩冰，郑开元，纪荣进，郑明清，陈杰，李载波，
申请(专利权)人：惠州锂威新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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