一种用于电池封装的具有优异散热性能的铝塑膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于电池封装的具有优异散热性能的铝塑膜及其制备方法，涉及电池用铝塑膜技术领域，该散热铝塑膜由外至内依次包括铝箔层、耐腐蚀层、粘接剂层和热封层。本发明专利技术通过将铝箔作为最外层，利用该铝塑膜能够解决现有软包电池散热性能不佳从而降低电池安全性的技术问题，可有效提高铝塑膜的散热性，从而达到提高电池安全性的目的。而达到提高电池安全性的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电池封装的具有优异散热性能的铝塑膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于电池用铝塑膜
，具体涉及一种用于电池封装的具有优异散热性能的铝塑膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，伴随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人电脑、照相机、便携电话等的高性能化，对电池追求高能量密度，但是相比追求电池高能量密度更重要的是电池的安全性能。以往大多使用的金属制的电池用包装材料存在如下的缺点：难以追随形状的多样化，并且在轻量化方面也存在限度。
[0003]于是采用铝塑膜作为电池的外包装材料，对电池进行封装。铝塑膜封装的电池，与传统的金属壳电池相比，具有能量密度高，容易加工成多样的形状、且能够实现薄型化、轻量化的优势。
[0004]尽管铝塑膜赋予了电池诸多优良性能，但现有铝塑膜仍存在以下缺陷：现有铝塑膜产品的散热性能受外层材料限制。现有铝塑膜的外层材料主要由透明的聚酰胺纤维和胶黏剂组成，由于聚酰胺纤维和粘结剂层的导热性能差，导致铝塑膜整体散热性能不佳。另外由于聚酰胺纤维和粘结剂层的粘接性能不理想，在高温高湿的情况下聚酰胺纤维和粘结剂层可能会出现分离现象。
[0005]本专利技术要解决的是现有电池封装用铝塑膜受外层材料限制散热性能差的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种用于电池封装的具有优异散热性能的铝塑膜及其制备方法。通过采用散热性能优异的铝箔层替代传统铝塑膜的聚酰胺纤维作为铝塑膜的外层，赋予电池优异的散热性能，并且在提供优异的散热性能的同时，保证热封层和铝箔层之间良好的粘接力，从而解决了上述现有技术中存在的问题。
[0007]本专利技术的技术方案之一在于提供了一种用于电池封装的具有优异散热性能的铝塑膜，由外至内依次包括铝箔层、耐腐蚀层、粘接剂层和热封层。
[0008]在本专利技术一较佳实施例中，所述铝箔层的厚度为20
‑
120μm。
[0009]在本专利技术一较佳实施例中，所述耐腐蚀层厚度为20
‑
100nm；所述耐腐蚀层至少包含化学处理涂层和金属镀层中的一种。
[0010]在本专利技术一较佳实施例中，所述化学处理涂层由1.5
‑
9wt％磷酸盐、0.5
‑
1.5wt％铬酸盐和3
‑
10wt％水溶性树脂和79.5
‑
95wt％蒸馏水组成的处理液制备而成；所述金属镀层中的金属是铬、镍、锰、锌和铝中的一种。
[0011]在本专利技术一较佳实施例中，所述粘接剂层采用聚烯烃系为粘接剂，粘结剂层的厚度为1
‑
10μm。
[0012]在本专利技术一较佳实施例中，所述热封层由具有热塑性的基材构成，表面粗糙度小
于0.2μm，所述热封层的厚度不大于80μm。
[0013]本专利技术的技术方案之二在于提供了一种用于电池封装的具有优异散热性能的铝塑膜的制备方法，包括如下步骤：
[0014](1)制备铝箔层：将铝箔打磨抛光，使制得的铝箔层外表面动摩擦系数小于0.2，表面粗糙度小于0.5μm；
[0015](2)制备耐腐蚀层：利用涂布机在上述铝箔层内表面涂布处理液，涂布时间为2
‑
60s，得到厚度为20
‑
100nm的化学处理涂层，和/或在上述铝箔层内表面蒸镀厚度为20
‑
100nm的金属镀层；
[0016](3)制备粘结剂层：将粘结剂均匀的涂在层叠有耐腐蚀层的铝箔层的内表面，形成粘结剂层，控制粘结剂的用量，使粘结剂层厚度为1
‑
10μm；
[0017](4)制备热封层：将热熔性树脂复合至已层叠有耐腐蚀层和粘结剂层的铝箔层的内表面，形成热封层，并于60
‑
120℃下老化加热3
‑
4天，得到所述铝塑膜。
[0018]在本专利技术一较佳实施例中，所述步骤(1)中采用的是经退火处理过的铝箔。
[0019]在本专利技术一较佳实施例中，所述步骤(1)在对铝箔层外表面打磨抛光前需经过碱洗除油、水洗、酸洗中和和水洗的预处理。
[0020]在本专利技术一较佳实施例中，所述步骤(3)采用干式层压法或挤出成型的方法实现层间连接。
[0021]本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：
[0022]1.本专利技术通过将铝箔替代散热不好的聚酰胺纤维作为铝塑膜的最外层，铝本身优异的散热性能，提升了电池整体散热效果。
[0023]2.本专利技术采用铝箔层替换传统铝塑膜的聚酰胺纤维作为铝塑膜的最外层，有效避免了传统铝塑膜在高温高湿情况下聚酰胺纤维和粘结剂层脱层现象，满足电池封装的要求。
[0024]3.本专利技术控制铝箔层外表面粗糙度和动摩擦系数在规定数值以下，能够有效避免冲深时铝箔破裂，有利于冲深成型。
附图说明
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0026]图1为本专利技术实施例1铝塑膜的层结构图。
[0027]其中，1
‑
铝箔层、2
‑
耐腐蚀层、3
‑
粘结剂层、4
‑
热封层。
[0028]图2为本专利技术实施例1铝塑膜冲压成型的外观图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将通过实施例对本专利技术的内容进行更详细地描述，但本专利技术的保护范围并不受限于这些实施例。
[0030]本专利技术一种用于电池封装的具有优异散热性能的铝塑膜，由外至内依次包括铝箔层、耐腐蚀层、粘接剂层和热封层。
[0031]1、铝箔层
[0032]铝箔层除了提高铝塑膜的强度以外、还具有防止水蒸气、氧、光等侵入电池内部的
功能。从防止在铝箔层产生褶皱或针孔的观点考虑，优选由例如经退火处理的如JIS H4160：1994A8021H
‑
O、JIS H4160：1994A8079H
‑
O、JIS H4000：2014A8021P
‑
O和JIS H4000：2014A8079P
‑
O等软质铝合金箔。
[0033]铝箔层的厚度足以能够发挥作为水蒸气等的阻隔层的功能外，没有特别限制，为了保证冲压过程中铝箔的完整性，综合电池用铝塑膜的薄膜化、轻质化的观点，作为上限，可以列举约120μm以下、优选约100μm以下、更优选约80μm以下、更加优选约50μm以下，作为下限，可以列举优选约20μm以上，作为该厚度的范围，能够设为20
‑
120μm、20
‑
100μm、优选20
‑
80μm、20
‑
50μm。
[0034]2、耐腐蚀层
[0035]耐腐蚀层是为了提升粘结剂层同铝箔层之间的粘结力，同时防止电池长时间使用，由于电解液的腐蚀，粘结剂层同铝箔层的粘结力下降。耐腐蚀层至少包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电池封装的具有优异散热性能的铝塑膜，其特征在于：由外至内依次包括铝箔层、耐腐蚀层、粘接剂层和热封层。2.根据权利要求1所述的一种用于电池封装的具有优异散热性能的铝塑膜，其特征在于：所述铝箔层的厚度为20
‑
120μm。3.根据权利要求1所述的一种用于电池封装的具有优异散热性能的铝塑膜，其特征在于：所述耐腐蚀层的厚度为20
‑
100nm；所述耐腐蚀层至少包含化学处理涂层和金属镀层中的一种。4.根据权利要求3所述的一种用于电池封装的具有优异散热性能的铝塑膜，其特征在于：所述化学处理涂层由1.5
‑
9wt％磷酸盐、0.5
‑
1.5wt％铬酸盐和3
‑
10wt％水溶性树脂和79.5
‑
95wt％蒸馏水组成的处理液制备而成；所述金属镀层中的金属是铬、镍、锰、锌和铝中的一种。5.根据权利要求1所述的一种用于电池封装的具有优异散热性能优异的铝塑膜，其特征在于：所述粘接剂层采用聚烯烃系为粘接剂，粘结剂层的厚度为1
‑
10μm。6.根据权利要求1所述的一种用于电池封装的具有优异散热性能优异的铝塑膜，其特征在于：所述热封层是由具有热塑性的基材构成，表面粗糙度小于0.2μm，热封层的厚度不大于80μm。7.根据权利要求1
‑
6项所述的一种用于电池封...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金保，赵仲辰，代威明，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：