一種用熱壓工藝制成的鋰電池軟包裝膜制造技術

本發明專利技術提供了一種用熱壓工藝制成的鋰電池軟包裝膜，包括尼龍層及鋁箔層，尼龍層與鋁箔層用膠黏劑干式復合，其特征在于，還包括三層共擠聚丙烯，利用擠出復合的方式使得三層共擠聚丙烯中位于內層的馬來酸酐聚丙烯樹脂或酸化聚烯烴樹脂在熱熔狀態下與鋁箔層粘接。本發明專利技術解決了目前熱法工藝，擠出樹脂與鋁箔熱合時間短，剝離強度易波動，很難獲得很高的熱封強度，厚薄均勻度不易控制等工藝操作難點，很容易獲得高強度復合膜，極大提升鋁塑復合膜的耐電解液性能，預制的三層共擠聚丙烯的配方更加多樣化。

Lithium battery flexible packaging film made by hot pressing process

The invention provides a lithium battery flexible packaging film made by hot pressing process, including nylon layer and an aluminum foil layer, nylon layer and aluminum foil layer by adhesive dry compound, which is characterized in that also includes three layer co extrusion composite polypropylene, using the three layer in the inner layer of polypropylene maleic anhydride or polypropylene resin acidification of polyolefin resin bonding with aluminum foil layer in hot state. The invention solves the problem of heating process, extrusion resin and aluminum foil sealing time is short, the peel strength is easy to fluctuate, it is difficult to obtain high heat sealing strength, thickness uniformity is not easy to control the difficulty of process operation, it is very easy to obtain high strength composite membrane, greatly enhance the aluminum-plastic composite membrane electrolyte stability, formula three Costringency prefabricated more polypropylene.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種鋰電池軟包裝膜。
技術介紹
常用的鋰電池包裝鋁塑復合膜主要由三層材料組成，外層的尼龍(ONPA)，中間層的鋁箔(AL)和內層的聚丙烯薄膜(CPP)組成，目前的工藝主要有兩種，一種是利用聚氨酯、丙烯酸、環氧樹脂、馬來酸酐聚丙烯等膠黏劑利用干式復合的方式將三層材料直接壓合而成稱之謂干法復合。一種是外層的尼龍(ONPA)和中間層的鋁箔(AL)用膠黏劑干式復合，中間層鋁箔(AL)和內層聚丙烯(CPP)是利用擠出復合的方式將熱熔的聚丙烯酸改性樹脂，直接擠在鋁箔表面，利用熱熔樹脂的粘性壓合而成稱之謂熱法復合。當目前熱法工藝存在擠出樹脂與鋁箔熱合時間短，剝離強度易波動，很難獲得很高的熱封強度，厚薄均勻度不易控制等工藝操作難點。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種高強度復合膜，極大提升鋁塑復合膜的耐電解液性能。為了達到上述目的，本專利技術的技術方案是提供了一種用熱壓工藝制成的鋰電池軟包裝膜，包括尼龍層及鋁箔層，尼龍層與鋁箔層用膠黏劑干式復合，其特征在于，還包括三層共擠聚丙烯，三層共擠聚丙烯包括位于內層的馬來酸酐聚丙烯樹脂或酸化聚烯烴樹脂，位于中間層的聚丙烯和其改性樹脂，位于外層的聚丙烯和其改性樹脂，利用擠出復合的方式使得三層共擠聚丙烯中位于內層的馬來酸酐聚丙烯樹脂或酸化聚烯烴樹脂在熱熔狀態下與鋁箔層粘接。優選地，所述三層共擠聚丙烯中位于中間層的酸化樹脂的熔點比位于內層的酸化樹脂的熔點高，當內層的酸化樹脂達到熔點時，位于中間層的酸化樹脂的物理性狀保持不變。優選地，所述三層共擠聚丙烯中位于中間層的酸化樹脂的熔點比位于內層的酸化樹脂的熔點高15°以上。本專利技術解決了目前熱法工藝，擠出樹脂與鋁箔熱合時間短，剝離強度易波動，很難獲得很高的熱封強度，厚薄均勻度不易控制等工藝操作難點，很容易獲得高強度復合膜，極大提升鋁塑復合膜的耐電解液性能，預制的三層共擠聚丙烯的配方更加多樣化。附圖說明圖1為本專利技術提供的一種用熱壓工藝制成的鋰電池軟包裝膜的結構示意圖。具體實施方式為使本專利技術更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。結合圖1，本專利技術提供的一種用熱壓工藝制成的鋰電池軟包裝膜，包括尼龍層1及鋁箔層3，尼龍層1與鋁箔層3用膠黏劑2干式復合。本專利技術的創新點在于提供了三層共擠聚丙烯4(CPP)，此三層共擠聚丙烯4是有三層不同性能的聚丙烯樹脂組成，分為內層、中間層(芯層)、外層(熱封層)。內層是一種馬來酸酐聚丙烯樹脂或酸化聚烯烴樹脂，利用酸化樹脂在熱熔狀態下的特性來和鋁箔層3粘接。中間層和外層是由均聚、多元共聚、聚丙烯彈性體等聚丙烯和其改性樹脂組成。中間層設計以相對比內層的酸化樹脂熔點高(一般要高15℃以上)，在達到內層酸化樹脂熔點時，中間層的物理性狀基本保持不變，利用其熔點差來保證整個三層共擠聚丙烯薄膜的熱封后保留厚度，因為有足夠的保留厚度能保證鋰電池的絕緣性。外層以低溫熱封性和獲得高封口強度為出發點，主要由優良熱封性能的多元共聚聚丙烯樹脂和聚丙烯彈性體樹脂組成，然后直接用帶有較高溫度的熱鼓和鋁箔層3(AL)熱壓。利用此三層共擠聚丙烯薄膜(CPP)內層面和鋁箔的粘合功能粘合成鋰電池軟包裝膜。在本實施例中，內層所選取馬來酸酐接枝改性聚丙烯(MPP)，可以列舉的有：日本三井化學的QF551、QE840，日本三菱化學P546。內層還可以選用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，可以列舉的有：杜邦Elvax，韓國三星E093A，日本住友化學D2043等。中間層選取嵌段共聚聚丙烯，可以列舉的有：日本聚烯烴公司BC5FA，韓國三星CF330。中間層還可以選取無規共聚聚丙烯，可以列舉的有：新加坡TPC公司FS5611，沙基特礎工業公司PP673K。外層選取丙烯基彈性體，可以列舉的有：美國埃克森美孚6102FL，3980FL。用聚丙烯共擠流延設備制成三層共擠聚丙烯薄膜(CPP)。本專利技術與傳統的熱法工藝的優缺點對比如下表所示：本專利技術的工藝包括如下步驟：1)鋁表面防腐蝕處理a)從能夠賦予成型時的延展性出發，使用含鐵的軟質鋁箔，可選8021或8079，本實施例選日本東洋鋁業8079，厚度為40u。進行脫脂處理，包括鋁箔退火處理工序脫脂，還可以采用火焰處理脫脂、電暈處理脫脂、等離子處理脫脂，本實施例選為電暈處理脫脂，脫脂處理的目的是除去鋁箔表面的油脂，以利于防腐蝕涂布液更充分地和鋁箔發生化學反應并形成牢固的氧化皮膜。b)用微凹涂布的方式在鋁箔雙面涂布含鉻酸鹽水溶液，有磷酸鉻、硝酸鉻等，作為干法涂布量在70-100mg/m2方式進行設定，并根據不同的涂布液在150℃---250℃烘箱內作燒結處理。鋁箔處理的目的是電池中的電解液中含有高揮發性的有機溶劑(碳酸乙烯酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯等)和鋰鹽(六氟磷酸鋰、鈷酸鋰等)，鋰鹽和水會發生化學反應形成強腐蝕的氫氟酸將嚴重腐蝕鋁箔，使內層的聚丙烯薄膜和鋁箔分層，經而把鋁箔腐蝕穿孔，從而破壞整個包裝。鋁箔處理使鋁箔表面形成一層牢固的氧化皮膜可以抵御氫氟酸的腐蝕。2)三層共擠聚丙烯薄膜的制作把馬來酸酐聚丙烯樹脂(日本三井化學QE840)為內層、嵌段共聚聚丙烯樹脂(日本聚烯烴公司BC5FA)為中間層、嵌段共聚聚丙烯(沙特基礎工業公司PP673K)聚丙烯彈性體(埃克森美孚3980FL)重量比1∶1混合后為外層，內、中間、外三層厚度比為1∶4∶1，螺桿加工溫℃為260℃至265℃，膜口溫℃為285℃至290℃在三層流延共擠機上制作成厚度為40u的聚丙烯薄膜。3)熱壓復合將表面防腐蝕處理過的鋁箔和三層共擠聚丙烯薄膜的內層面通過熱鼓加熱，使兩種材料的表面溫℃達到160℃-180℃，三層共擠聚丙烯的內層酸改樹脂和鋁箔表面在熱熔條件下(大于樹脂熔點)粘合，并保證其在熱熔狀態下保持5秒以上。試驗發現，熱合時間直接影響層間剝離強度和復合膜耐電解液性能的持久性。(見下表)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用熱壓工藝制成的鋰電池軟包裝膜，包括尼龍層(1)及鋁箔層(3)，尼龍層(1)與鋁箔層(3)用膠黏劑(2)干式復合，其特征在于，還包括三層共擠聚丙烯(4)，三層共擠聚丙烯(4)包括位于內層的馬來酸酐聚丙烯樹脂或酸化聚烯烴樹脂，位于中間層的聚丙烯和其改性樹脂，位于外層的聚丙烯和其改性樹脂，利用擠出復合的方式使得三層共擠聚丙烯(4)中位于內層的馬來酸酐聚丙烯樹脂或酸化聚烯烴樹脂在熱熔狀態下與鋁箔層(3)粘接。

【技術特征摘要】
1.一種用熱壓工藝制成的鋰電池軟包裝膜，包括尼龍層(1)及鋁箔層(3)，尼龍層(1)與鋁箔層(3)用膠黏劑(2)干式復合，其特征在于，還包括三層共擠聚丙烯(4)，三層共擠聚丙烯(4)包括位于內層的馬來酸酐聚丙烯樹脂或酸化聚烯烴樹脂，位于中間層的聚丙烯和其改性樹脂，位于外層的聚丙烯和其改性樹脂，利用擠出復合的方式使得三層共擠聚丙烯(4)中位于內層的馬來酸酐聚丙烯樹脂或酸化聚烯烴樹脂在熱熔狀態下與鋁...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賀愛忠，沈均平，晁承鵬，陳濤，
申請(專利權)人：上海紫江新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31