一种用于锂电池的铝塑膜包装材料制造技术

一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，其具有耐水、耐高温及耐腐蚀性，由基材层、接着层、铝箔层、防蚀层、贴合层和内层一起构成从最外层至最内层的迭层结构，其中，该铝箔层的单侧或两侧表面以导电涂料涂布且固化成所述防蚀层，且使用含氟聚氨酯树脂贴合胶构成该防蚀层与该内层之间的贴合层，应用于锂电池作为铝塑膜包装用途时，可促进锂电池具有优异耐水性、耐高温及耐蚀性，并且提升锂电池的使用年限。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，其具有耐水、耐高温及耐腐蚀性，由基材层、接着层、铝箔层、防蚀层、贴合层和内层一起构成从最外层至最内层的迭层结构，其中，该铝箔层的单侧或两侧表面以导电涂料涂布且固化成所述防蚀层，且使用含氟聚氨酯树脂贴合胶构成该防蚀层与该内层之间的贴合层，应用于锂电池作为铝塑膜包装用途时，可促进锂电池具有优异耐水性、耐高温及耐蚀性，并且提升锂电池的使用年限。【专利说明】一种用于锂电池的铝塑膜包装材料
本专利技术涉及一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，特别是ー种具有优异耐水性、耐高温及耐腐蚀性的铝塑膜包装材料，应用于锂电池作为铝塑膜包装使用，可提升锂电池的使用年限。
技术介绍
锂电池在同等容量的前提下，因为要求轻、薄及寿命长，除了将原本圆柱状改变为平板式之外，包装材料也从金属壳改为软质包装的铝塑膜，并且已广泛应用于iPhone、iPad、Ultrabook等3C产品，目前正积极开发用于电动车等。锂电池的铝塑膜包装材料与食品软包装复合膜结构相似，包括由最外层、中间层(或称阻隔层)和最内层迭合构成的迭层结构，各迭层之间通过贴合剂而形成贴合层，且将各迭层相互黏合成一体式的复合膜结构。各迭层的材料及作用，说明如下:(I)最外层材料:在加工过程中，最外层材料需要保护中间层或铝箔层不受划伤，并且能够连续操作，同时保证产品的成品率；而且，在电池使用过程中，最外层材料也需要保护电池的内部结构。因此，最外层材料的特性，需要具备耐冲击性、耐穿刺性、耐热及耐摩擦性，以及具备优异绝缘性。(2)中间层材料:锂电池要求非常优良的耐水蒸气性能、良好黏合强度以保证热封性能不受影响，因此，中间层材料的特性，必须有良好的抗针孔性，稳定的可加工成型性及优良的双面复合性。(3)最内层材料:锂电池的货架时间长，需要求最内层材料具备优良耐有机溶剂性、热黏性及稳定热封强度。最内层材料的摩擦系数不能过大，才能拥有良好凹凸模压成型性能，以确保电池在生产过程中够顺利稳定进行。此外，抽真空时，锂电池极耳的金属毛刺，易穿刺最内层材料，导致对最内层材料产生不良后果，因此，最内层材料也需具备优良耐穿刺性。然而，锂电池使用铝塑膜包装材料时，为防止水份与六氟磷酸锂(LiPF6)电解液反应成氢氟酸(HF)，造成铝箔腐蚀、电池短路、爆炸及膨胀等，对于多层包装膜的迭层结构要求，较使用硬壳包装材料来得更加严苛。为了改善上述要求，已经公开的先前技术，包括:美国第2002142178号公开了ー种聚合物电池用包装材料，至少具备有基底层、铝箔层及内层。其中，设置在铝箔层两面的化学转化处理层，是使用磷酸铬酸盐处理而成的，铝箔两面先化学转化处理以后，再通过各自的黏合剂与基层底及最内层相互黏合。中国专利第1581531A公开了ー种黏合剂，減少了内层间黏合強度的经时劣化，有利于电池货架寿命和使用寿命的延长。其结构具有由耐热性树脂薄膜形成的外层，铝箔芯层及由热塑性树脂薄膜形成的内层，铝箔芯层和内层用黏合剂黏合，其中黏合剂是以聚烯烃多元醇和多官能异氰酸酷硬化剂为主要成分。美国第2010255365号公开了ー种锂电池用软包装复合材料，对铝箔靠近热封层的表面进行了脱脂处理、热水变性处理以及阳极酸化处理等，使得该层上生成了一层抗酸性化合物，并在铝箔与最内层之间有抗酸性黏合性树脂层。但上述先前技术制成的锂电池包装材料，对耐酸性、耐水性的要求，仍不能满足锂电池使用铝塑膜包装材料的要求。
技术实现思路
为解决此问题，本专利技术的主要目的在于提供一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，具耐水性、耐高温及耐腐蚀性，由基材层、接着层、铝箔层、防蚀层、贴合层和内层一起构成从最外层至最内层的迭层结构，该基材层与该铝箔层之间以该接着层黏接，该铝箔层的另ー侧表面以导电涂料涂布且固化成所述防蚀层，且使用含氟聚氨酯树脂贴合胶构成该防蚀层与该内层之间的贴合层，将具备这种迭层结构的铝塑膜包装材料作为锂电池的铝塑膜包装用途时，可促进锂电池具优异耐水性、耐高温及耐蚀性，并且提升锂电池的使用年限。作为优选实施例，本专利技术的铝塑膜包装材料，于该铝箔层与接着层之间可増加一层防蚀层。作为优选实施例，本专利技术的铝塑膜包装材料的贴合层，是使用含OH改性氟碳树脂与多元醇依不同配比混合后与异氰酸酯反应制成含氟聚氨酯树脂多元醇，再与耐高温环氧树脂调配成具有互穿网状(Interpenetrating Network)结构的含氟聚氨酯树脂贴合胶,且使用及固化于所述防蚀层与所述内层之间而构成。作为优选实施例，本专利技术的铝塑膜包装材料的贴合层，是使用下列组成构成所述含氟聚氨酯多元醇贴合胶的主要成分:a) 65 ?92wt % 多元醇； b ) 0.5?8.0wt %含OH改性氟碳树脂；c) 5?30wt %环氧树脂；所述含OH改性氟碳树脂的化学式如下:(CFX-CYZ)m- (CH2-CHOH)n其中，F为氟；X、Y、Z可为卤素或氢⑶；m、n为大于零的正整数；本专利技术的铝塑膜包装材料具有耐水性、耐高温及耐腐蚀性的迭层结构，适用于制成锂电池的铝塑膜包装，可防止水份与锂电池的六氟磷酸锂(LiPF6)电解液反应成氢氟酸(HF)、可避免锂电池的铝箔受到腐蚀、可防护锂电池避免发生电池短路、爆炸及膨胀、以及可提升锂电池的使用年限。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的铝塑膜包装材料的第一种迭层结构剖面图。图2为本专利技术的铝塑膜包装材料的第二种迭层结构剖面图。附图标记10铝塑膜包装材料20基材层30接着层40铝箔层50防蚀层60贴合层70 内层【具体实施方式】如图1所示，本专利技术的铝塑膜包装材料10为迭层结构，适用于制成锂电池的铝塑膜包装，采用冷冲压成型，具备适宜伸长率、较高抗冲击强度、撕裂强度和断裂強度。所述铝塑膜包装材料10有二种不同迭层结构，其第一种迭层结构，如图1所示，包含由耐热性树脂薄膜所构成的基材层20，且从所述基材层20的一面，至少依序积层有接着层30、铝箔层40、防蚀层50、贴合层60以及由热塑性树脂薄膜所构成的内层70 ;其中，在所述铝箔层40的ー侧，设有所述防蚀层50，使得所述铝箔层40具备阻水性及耐酸性，以防止所述铝箔层40受到腐蚀。所述铝塑膜包装材料10的第二种迭层结构，如图2所示，与第一种迭层结构的差异是在所述铝箔层40的两侧分别设有所述防蚀层50，以加强所述铝箔层40的防止腐蚀能力。本专利技术的所述铝塑膜包装材料10的各迭层材料及作用，说明如下:(基材层)如图1所示，所述基材层20为单层或多层耐热性树脂薄膜，为适合采用冷冲压成型的外层材料，可选自聚酰胺(NYLON)树脂或聚酯树脂(PET)的延伸薄膜或未拉伸膜?’为了方便说明，下文将聚酰胺树脂延伸薄膜或未拉伸膜简称为耐隆薄膜，同时，将聚酯树脂延伸薄膜或未拉伸膜简称为聚酯薄膜。所述基材层20的用途，主要是用于保护铝箔层40、防蚀层50、贴合层60等中间迭层材料，其次是用于印刷标注文字，故需具备优异印刷性。所述基材层20的厚度,介于10~50微米(ii m)。厚度小于10微米的基材层20,在铝塑膜包装材料10冷冲压成型时，有延伸率不足及绝缘性亦降低的缺点，将导致所述铝塑膜包装材料10成型不良；而且，现有技术的铝塑膜，皆应用在轻薄化的锂电池上，没有需求使用厚度超过50微米的基材层20。(铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，至少包含由耐隆薄膜或聚酯薄膜构成厚度介于10～50微米(μm)的基材层、由软质铝箔构成厚度介于30～100微米且与所述基材层接合的铝箔层、以及由聚烯烃类聚合物或聚烯烃类共聚合物薄膜构成厚度介于10～60微米的内层，其特征在于，在所述铝箔层与所述内层之间，所述铝箔层的表面设有以导电涂料经高温固化构成厚度介于10～500纳米(nm)的防蚀层，且所述防蚀层再以一种含氟聚氨酯树脂贴合胶构成该防蚀层与所述内层之间的贴合层，其中，所述贴合胶的成分，包含︰a）65～92wt﹪多元醇；b）0.5～8.0wt﹪含OH改性氟碳树脂；及c）5.0～30wt﹪环氧树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯殿润，黄英德，林昭贤，袁敬尧，程嘉和，马登科，
申请(专利权)人：南亚塑胶工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：