[发明专利]一种用于锂电池的铝塑膜的包装材料

说明书

一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，为叠层结构，包含一内层，一铝箔层，一贴合层介于所述内层与所述铝箔层之间，以及一基材层，对于铝箔的防蚀处理采下列其中一种方式(1)使用含三价铬水性改性树脂，形成一含铬防蚀层或(2)使用非铬材料加入贴合层，且基材层采用特定聚酯膜或尼龙与一般聚酯复合膜取代尼龙膜，简化产品结构，改善现有耐氢氟酸(HF)腐蚀性及耐溶剂性等。本发明应用于锂电池外包装材料，可提供优异的耐蚀性、加工性及耐溶剂性质，亦有效的提升锂电池的使用年限。

技术领域

本发明涉及一种铝塑膜包装材料，特别是一种用于锂电池的铝塑膜包装材料，具优异的耐氢氟酸(HF)腐蚀性及耐溶剂性质，可提升锂电池的耐腐蚀性及使用年限。

背景技术

受到电子产品轻薄化设计的影响，软包装电池广泛应用于iPhone、iPad或Ultrabook等3C产品，目前正积极开发应用于电动汽(机)车及储能装置等。

锂电池包装材料，依照其材料特性，依序为最外层、中间层或者阻隔层和最内层，各层材料凭借层间接着剂进行层间复合，最终形成五层或五层以上的结构，各基层材料的要求和作用介绍如下：

(1)最外层材料的要求和作用:

由于最外层材料需要保护中间层铝箔层不受划伤，并且在加工过程中能够连续操作，同时保证产品的成品率，以及在电池的使用过程中保护内部等，因此对外层材料的最主要要求就是抗冲击性能好、耐穿刺性能好、耐热及绝缘性能佳。

(2)中间层材料的要求和作用:

由于锂电池要求非常优良的耐水蒸气性能，良好的黏合强度以保证热封性能不受影响，因此该中间层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)最内层材料的作用和要求:

由于锂电池货架时间长，所以要求最内层材料的耐有机溶剂性能良好。为了拥有良好的凹凸模压成型性能，最内层材料的摩擦系数不能过大，保持电池生产时候能够顺利稳定的进行，最内层材料的热黏性能要好，并且能够保持热封强度稳定。抽真空时候极耳所用的金属上面的毛刺会对最内层材料产生不良后果，因此最内层材料的耐穿刺性能要好。

锂电池常用的铝塑膜包装材料，为避免水分(H₂O)与电解液的六氟磷酸锂(LiPF₆)反应成氢氟酸(HF)，腐蚀铝箔，造成电池短路及爆炸，因此铝箔防蚀处理多采用六价铬以涂布法及含浸法施作于铝箔表面，另尼龙膜不耐电解液，灌注时常因溢出，造成包装材最外层材料表面被腐蚀变白，因此最外层材料采一般聚酯膜贴合尼龙膜作为保护层。

为了改善上述要求，现有技术中的技术方案或专利文献，包括：

美国第US2015/0104698号公开案揭示一种锂电池用耐水、耐高温及耐腐蚀外包装材料及制作方法。该包装材料包括：基材层、接着层、铝箔层、防蚀层、贴合层和内层。该发明采导电涂料处理铝箔当为防蚀层，且贴合层耐水、高温及耐蚀，为含OH改性氟碳树脂与多元醇不同配比混合后与异氰酸酯等反应制成含氟聚氨酯多元醇，再经与耐高温双酚环氧树脂调配成互穿网状结构贴合胶，其应用于锂电池外包装材料。

美国第2002/0142178号公开案揭示一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。

现有技术中的技术方案，揭示一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，使得铝箔与最内层之间有一层抗酸性黏合性树脂层。