[发明专利]一种锂离子电池软包钢塑膜

说明书

技术领域

本发明涉及包装技术领域，特别涉及一种锂离子电池软包装。

背景技术

目前，市场上流通的软包锂离子电池使用的包装膜是采用铝箔复合而成，因此也简称铝塑膜，因具有良好的安全性、成型性、阻隔性和耐药性而广泛使用。但随着市场，特别是动力领域市场，对锂离子电池的容量要求越来越高，由其引起了对外包装壳体的厚度要求越来越薄。但对于铝箔来说，当综合考虑延展性、抗穿刺强度和刚性时，其厚度需要大于30μm，无法进一步降低，限制了更薄的锂离子电池软包装膜的制备。因此，具有更高强度和刚性的不锈钢箔成为更好的选择，在保证穿刺强度的同时可以做的更薄。

虽然由不锈钢箔制备的锂离子电池软包钢塑膜能做的更薄，但采用主流的奥氏体不锈钢箔制备的钢塑膜其深冲性能并不理想，主要原因在于奥氏体不锈钢箔在延展时容易产生时效裂纹，而且由于其镍元素含量一般大于6wt％，使得钢塑膜成本偏高。

同时由于不锈钢箔表面粗糙度不足，造成与粘结胶层的粘接力不强。为了解决该问题，中国专利文献CN201510654729.5和专利CN201520786466.9提供了一种通过增加不锈钢箔表面粗糙度来增强不锈钢箔和粘结胶层之间剥离力的技术方案。虽然通过提高粗糙度的方法能增强不锈钢箔和粘结胶层之间的粘接力，但该方法存在钢塑膜延伸后层间剥离力保持率低的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有优异的深冲性能、粘接力和层间剥离力保持率的锂电池软包钢塑膜。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种锂电池软包钢塑膜，其结构由外到内依次为外保护层、粘接胶层A、不锈钢箔、粘接胶层B和热封层，所述不锈钢箔的上、下表面设置有具有三维网状通孔的蜂窝状结构层，所述不锈钢箔为奥氏体-铁素体双相不锈钢箔。

上述钢塑膜，所述奥氏体-铁素体双相不锈钢箔中奥氏体相体积分率为60vol％～80vol％。

上述钢塑膜，所述奥氏体-铁素体双相不锈钢箔，其Cr元素质量含量为20wt％～30wt％，Ni元素质量含量为1wt％～3wt％。

上述钢塑膜，所述奥氏体-铁素体双相不锈钢箔的厚度方向的晶粒个数为5个～15个。

上述钢塑膜，所述蜂窝状结构层是由超细不锈钢粉热喷涂在不锈钢箔表面而制成的，具有三维网状通孔。

上述钢塑膜，所述超细不锈钢粉由球形颗粒组成，粒径大小为100nm～300nm。

上述钢塑膜，所述蜂窝状结构层的厚度为3μm～5μm，

上述钢塑膜，所述奥氏体-铁素体双相不锈钢箔厚度为10μm～40μm，优选10μm～20μm。

上述钢塑膜，所述外保护层为PET/PA共挤膜，厚度为15μm～25μm，所述粘接胶层A为双组份聚氨酯类粘接树脂，厚度3μm～5μm；所述的粘接胶层B为双组份酸酐改性聚烯烃类粘接树脂，厚度3μm～5μm；所述热封层选用聚丙烯、聚乙烯、丙烯-乙烯共聚物中的一种，优选流延聚丙烯膜(cPP)，厚度60μm～80μm。

有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提供的锂电池软包钢塑膜，由于在不锈钢箔的上、下表面设置有具有三维网状通孔的蜂窝状结构层，此结构能使粘结胶层渗透到不锈钢箔表面蜂窝状结构层的三维网状通孔中，使粘结胶层和蜂窝状结构层形成内在的锁扣结构，即使在钢塑膜延展后仍然能保持锁扣结构，使钢塑膜具有良好的层间剥离力。

2.本发明提供的锂电池软包钢塑膜，不锈钢箔采用奥氏体-铁素体双相不锈钢箔，使钢塑膜具有优良的深冲性。

3.本发明提供的锂电池软包钢塑膜，由于使用了Ni含量更低的不锈钢箔，其成本更有优势；同时由于不锈钢箔的厚度薄，使得钢塑膜可以薄型化，有望应用到高容量软包动力锂离子电池中。

4.本发明提供的锂电池软包钢塑膜，由于使用了PET/PA共挤膜作为钢塑膜的外保护层，使钢塑膜具有良好的耐电解液污染性能和成型性能。

附图说明

图1是本发明锂离子电池软包钢塑膜的结构示意图。

图中各标号分别表示为：1-外保护层、2-粘接胶层A、3-不锈钢箔、3a-蜂窝状结构层、3b-蜂窝状结构层、4-粘接胶层B、5-热封层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。