[发明专利]一种陶瓷树脂包覆铝塑膜的制备方法

说明书

本发明属于电池包装材料制备技术领域，具体涉及一种陶瓷树脂包覆铝塑膜的制备方法。本发明以硝酸钙、硝酸镁、正硅酸乙酯为原料得到凝胶，以钛酸丁酯、乙二醇溶液、柠檬酸为原料得到淡黄色透明溶液，将陶瓷粉末与聚乙烯醇溶液混合得到铝塑膜内层膜液，将绝缘耐磨层热烘固化后压平得到陶瓷树脂包覆铝塑膜，本发明中铝塑膜内层使陶瓷铝塑膜具备一定的高温抗氧化能力，提高铝塑膜的使用寿命并改善铝塑膜的高温导热性能和散热性能，稀土陶瓷树脂可在二硅化钼表面上形成保护膜层，且本身阻燃性能优异，铝塑膜外层膜中石墨粉和聚四氟乙烯树脂粉两者兼具耐高温性和低摩擦系数，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于电池包装材料制备技术领域，具体涉及一种陶瓷树脂包覆铝塑膜的制备方法。

背景技术

近年来，随着石油、煤炭等不可再生能源的逐渐消耗，利用化学反应产生动力的锂电池得到了长足的发展。随着锂电行业的发展，对铝塑包装膜的需求越来越大，同时，对高性能锂电的追求，对铝塑膜的要求越来越得到重视。

聚合物锂离子电池主要由电极、电解液、隔膜及包装膜所组成，包装膜的作用主要是为了保护聚合物电池中的电解液不受外界湿气环境侵扰，产生氢氟酸和其他气体，因而包装膜的性能质量要求非常高。传统的锂电池用包装膜采用硬质的钢结构，锂电池内部发生剧烈的化学反应会产生高温高压，因而极易发生锂电池爆炸事故，造成了极大的安全隐患。随着聚合物锂离子电池技术的发展，采用铝塑包装膜代替原有的钢结构包装材料，可有效防止由于电池内部剧烈的化学反应产生的高温高压而造成的爆炸事故，提高锂离子电池的安全性。

聚合物锂离子电池用包装膜又称铝塑膜，它是由铝箔与其他高分子聚合物材料组成的复合材料。大致可以分为三层：内层为粘结层，多采用聚乙烯或聚丙烯材料，起封口粘结作用；中间层为铝箔，能够防止电池外部水汽的渗入，同时防止内部电解液的渗出；外层为保护层，多采用高熔点的聚酯或尼龙材料，有很强的机械性能，防止外力对电池的损伤，起保护电池的作用。

现有技术中的锂电池用铝塑膜存在以下问题：

（1）由于锂离子电池中的电解液有六氟磷酸铝等含氟类物质，这些含氟化合物对水具有非常强的敏感性，电解液遇水很容易生成强腐蚀性氢氟酸和其他气体，其将会对铝塑膜的热封和材料造成腐蚀，严重影响电池的循环次数和使用寿命，导致电池快速失效，因此铝塑膜需有优异的阻隔性能，阻隔外界环境的水汽、氧气等因素对电解液的破坏；

（2）现有的铝塑膜没有阻燃效果，用在超过200Ah的大容量电池时无法保证安全性。如充电电压高，而且电解质多为有机易燃物，若使用不当，电池会发生危险甚至爆炸。为了提高铝塑膜的阻燃性，目前是通过在电解液中添加一些高沸点、高闪点和不易燃的溶剂来改善电解液的稳定性，该溶剂主要分有机磷化物、有机氟代化合物和卤代烷基磷酸酯。但这些溶剂使电解液的粘度增大、阻抗增大，影响电池的使用性能；

（3）电池的铝塑膜外层需能抵抗电池加工过程中跌落造成的破坏，需铝塑膜外层具有优异的耐磨性能。此外，铝塑膜在耐穿刺、层间粘结性及外层电解液滴落耐腐蚀等方面还存在问题，影响电池的成品率和电池稳定性。

因此，如何获得到低成本、高性能、便捷、安全环保、可靠的锂电池生产用铝塑膜一直是行业内致力追求的。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前锂电池内部发生剧烈的化学反应会产生高温高压，由于新能源汽车的迅速发展，包装锂离子电池用铝塑膜的内层有机膜耐高温性能已经不能满足需要，铝塑膜的散热效果及其外层膜的耐磨性能也有待改进的缺陷，提供了一种陶瓷树脂包覆铝塑膜的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种陶瓷树脂包覆铝塑膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：