一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復(fù)合膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池包裝材料領(lǐng)域，特別涉及一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復(fù)合膜。
【背景技術(shù)】
[0002]電池所能輸出的能量取決于活性物質(zhì)的比容量和單體電池的電壓，金屬鋰是所有金屬中比容量最大的物質(zhì)，其與碳組成電池對(duì)的輸出電壓可高達(dá)3.6V以上，顯示其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因而鋰離子電池呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì)。
[0003]鋰離子電池由于其重量輕、容量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)(大于1000次)以及無(wú)記憶效應(yīng)的優(yōu)勢(shì)很快在手機(jī)、筆記本電腦等電池領(lǐng)域擴(kuò)展應(yīng)用。同時(shí)，由于金屬鋰非?；顫?，直接用其制成電池安全性很差，因而近幾年鋰電池已向聚合物鋰離子可充電電池方向發(fā)展。聚合物鋰離子電池內(nèi)部沒(méi)有可移動(dòng)的電解液，電池可以做成極薄的片狀和各種形狀，甚至單片電池可做到0.6mm厚，因而在對(duì)電池輕量化、小量化或?qū)﹄姵匦螤钜髧?yán)格的應(yīng)用領(lǐng)域，聚合物電池都有著更為廣泛的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和前景。
[0004]聚合物電池最后是通過(guò)軟包裝材料形成電池，軟包裝材料質(zhì)量的好壞對(duì)電池的各項(xiàng)性能都具有重要影響，若電池中水、氧含量達(dá)到一定程度，聚合物鋰離子電池容量將變小、電壓降增大，充放電和循環(huán)壽命均下降嚴(yán)重，最終可導(dǎo)致電池失效，因此軟包裝材料一般要求具有極好的熱封性能、阻隔性能和延展成型性。除此之外，而在聚合物鋰電池層壓、包裝中，內(nèi)部金屬絲有可能穿透包裝膜，影響包裝膜的阻隔性，從而導(dǎo)致電池阻隔性的下降或失效，因此如何研制高質(zhì)量且耐穿刺軟包裝材料對(duì)聚合物鋰離子電池的穩(wěn)定運(yùn)行均十分重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復(fù)合膜，該復(fù)合膜具有高的耐穿刺性能，避免熱封過(guò)程刺穿外包裝膜，同時(shí)該復(fù)合膜具有良好的熱封性能、阻隔性能和延展性能。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復(fù)合膜。該復(fù)合膜包括改性聚丙烯層、尼龍層、熱熔膠膜層、氟碳涂料層、鋁箔層、熱熔膠膜層、尼龍層，所述復(fù)合膜具有層狀結(jié)構(gòu)，其由內(nèi)到外依次為改性聚丙烯層、尼龍層、熱熔膠膜層、氟碳涂料層、鋁箔層、熱熔膠膜層、尼龍層。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述改性聚丙烯層材質(zhì)為聚丙烯與聚乙烯、聚酰胺、乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、順丁橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚烯烴彈性體及無(wú)機(jī)填料碳酸鈣(輕鈣、重鈣)、滑石粉、云母粉、高嶺土、硅灰石粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂、水鎂石粉、沉淀硫酸鋇、重晶石粉中的一種或幾種組合。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述改性聚丙烯層中聚丙烯與改性材料比例為1%-99%，無(wú)機(jī)填料比例為0.1%-10%，改性聚丙烯層厚度為5-50 μ m。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述第一尼龍層、第二尼龍層的材質(zhì)為PA6、PA7、PA9、PA66、PA11、PA12、PA13、PA46、PA610、PA612、PA1010、PA61、PA9T、PA-MXD6 中的一種或幾種組合。
[0010]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述第一尼龍層、第二尼龍層的厚度為5-50 μ m，尼龍熱加工溫度為180-320°C。
[0011]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述氟碳涂料層的材質(zhì)為聚四氟乙烯、聚全氟丙烯、聚偏二氟乙烯、氟烯烴-乙烯基醚共聚物中的一種或幾種組合。
[0012]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是:首先，該復(fù)合膜中內(nèi)層增加一層尼龍層，可有效提高該復(fù)合膜的耐穿刺性能；其次，該復(fù)合膜中鋁箔層外涂覆氟碳涂料，可提高鋁箔的耐腐蝕性能。同時(shí)該復(fù)合膜采用熱熔膠膜層壓、復(fù)合技術(shù)，工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品綜合性能優(yōu)良。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中，1為改性聚丙烯層；2為尼龍層；3為熱熔膠膜層；4為氟碳涂料層；5為鋁箔層；6為熱熔膠膜層；7為尼龍層。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。
實(shí)施例
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復(fù)合膜，包括1為改性聚丙烯層、2為尼龍層、3為熱熔膠膜層、4為氟碳涂料層、5為鋁箔層、6為熱熔膠膜層、7為尼龍層。所述復(fù)合膜由內(nèi)到外依次為1為改性聚丙烯層、2為尼龍層、3為熱熔膠膜層、4為氟碳涂料層、5為鋁箔層、6為熱熔膠膜層、7為尼龍層。
[0017]所述改性聚丙烯層1材質(zhì)為聚丙烯與聚乙烯、聚酰胺、乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、順丁橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚烯烴彈性體及無(wú)機(jī)填料碳酸鈣(輕鈣、重鈣)、滑石粉、云母粉、高嶺土、硅灰石粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂、水鎂石粉、沉淀硫酸鋇、重晶石粉中的一種或幾種組合。
[0018]所述改性聚丙烯層1中聚丙烯與改性材料比例為1%_99%，無(wú)機(jī)填料比例為0.1%-10%，改性聚丙烯層厚度為5-50 μ m。
[0019]所述第一尼龍層2、第二尼龍層 7 的材質(zhì)為 PA6、PA7、PA9、PA66、PA11、PA12、PA13、PA46、PA610、PA612、PA1010、PA61、PA9T、PA-MXD6 中的一種或幾種組合。
[0020]所述第一尼龍層2、第二尼龍層7的厚度為5_50μπι，尼龍熱加工溫度為180-320°C。
[0021]所述氟碳涂料層4的材質(zhì)為聚四氟乙烯、聚全氟丙烯、聚偏二氟乙烯、氟烯烴-乙烯基醚共聚物中的一種或幾種組合。
[0022]所述鋁箔層5的材質(zhì)為鈍化鋁箔，厚度為30-60 μ m。
[0023]本實(shí)用新型的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)測(cè)定達(dá)到以下指標(biāo):
[0024]1.剝離強(qiáng)度測(cè)試:電解液浸泡85°C、7天，膜層間剝離強(qiáng)度大于等于8N/15mm ;
[0025]2.抗?jié)B透性測(cè)試:在60°C的水中浸泡14天，無(wú)分層，重量變化小于0.05克。
[0026]3.深沖性能測(cè)試，深沖深度達(dá)到6mm以上。
[0027]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復(fù)合模，其特征在于，包括改性聚丙烯層、第一尼龍層、第一熱熔膠膜層、氟碳涂料層、鋁箔層、第二熱熔膠膜層、第二尼龍層，所述復(fù)合膜具有層狀結(jié)構(gòu)，其由內(nèi)到外依次為改性聚丙烯層、第一尼龍層、第一熱熔膠膜層、氟碳涂料層、鋁箔層、第二熱熔膠膜層、第二尼龍層。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復(fù)合膜，其特征在于，所述第一尼龍層、第二尼龍層的厚度為5-50 μm，尼龍熱加工溫度為180-320°C。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高耐穿刺聚合物鋰離子電池復(fù)合膜。該復(fù)合膜包括改性聚丙烯層、尼龍層、熱熔膠膜層、氟碳涂料層、鋁箔層、熱熔膠膜層、尼龍層，所述復(fù)合膜具有層狀結(jié)構(gòu)，其由內(nèi)到外依次為改性聚丙烯層、尼龍層、熱熔膠膜層、氟碳涂料層、鋁箔層、熱熔膠膜層、尼龍層。本實(shí)用新型采用熔融共擠技術(shù)和熱法復(fù)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制備，產(chǎn)品間的粘結(jié)性強(qiáng)，不容易脫層，同時(shí)在內(nèi)層增加高力學(xué)性能和高耐磨損性的尼龍，可增加熱封過(guò)程復(fù)合膜的耐穿刺性能，阻止電解液漏液腐蝕鋁箔及導(dǎo)致漏電和電池功率下降或失效的概率，氟碳涂料可有效提高鋁箔的耐電解液性能，該復(fù)合膜具有良好的熱封性能、阻隔性能、延展性、抗腐蝕性和耐穿刺性能，可滿(mǎn)足聚合物鋰離子電池對(duì)封裝膜的要求。
【IPC分類(lèi)】B32B15/085, H01M2/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205004356
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520614041
【發(fā)明人】章結(jié)兵, 謝鳳秀
【申請(qǐng)人】蘇州鋰盾儲(chǔ)能材料技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年8月16日