[发明专利]一种锂电池软包装用外层膜材料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种锂电池软包装用外层膜材料及其制备工艺，所述材料由尼龙、聚酯以及其他助剂共混改性制成，各组份配比为：尼龙为聚酯的质量份数的1～1.5倍，爽滑剂为尼龙和聚酯总质量份数的3％，增塑剂为为尼龙和聚酯总质量份数的15％，抗氧化剂为尼龙和聚酯总质量份数的0.5％，增容剂为尼龙和聚酯总质量份数的25％。本发明获得了优异的水气阻隔性和耐酸性能，吸水率低且热稳定性好，适宜长期储存，兼备尼龙材料的优异特性。

技术领域

本发明属于新型膜材料技术领域，特别涉及一种锂电池软包装用外层膜材料及其制备工艺。

背景技术

锂电池软包装材料一般为铝塑复合膜结构，是由铝箔、多种塑料和粘合剂或改性树脂等多种材料共同组成的一种复合材料，其主要是作为锂电池外壳，承担保护锂电池内部结构的作用。

尼龙材料因其具有很高的机械强度，摩擦系数较低，自润滑性好，软化点高，耐磨损、耐一般溶剂，电绝缘性好，无毒无异味等众多优异的性能，常被采用作为锂电池软包装的外层保护层材料。然而，由于尼龙为聚酰胺聚合物，其分子链中含有大量的氨基及亚氨基亲水性基团，故吸水性较大，其饱和水含量可达到3％以上，这在一定程度上会影响材料的尺寸稳定性、电性能和机械强度等，因此对存贮环境的要求较高。而且尼龙的耐酸性能较差，在电池加工过程中，若有电解液不慎接触到锂电池软包装材料尼龙面，会对锂电池软包装材料的整体性能产生很大影响。此外，由于目前国内制造的尼龙薄膜在技术和加工上都存在一定的缺陷，使得锂电池软包装材料冲深性能参差不齐，冲深深度超过5mm且无破损的锂电池软包装材料在国内市场上极为少见。

尼龙材料因其具有很高的机械强度和耐穿刺性能，摩擦系数较低，自润滑性好，软化点高，耐磨损、耐一般溶剂，电绝缘性好，无毒无异味等众多优异的性能，其膜材料被作为包装材料被广泛应用于食品、化工、医药、机械及电子等领域，在高分子材料中占据着十分重要的地位，在锂电池软包装中常被作为外层保护层材料被广泛使用。

然而，由于尼龙为聚酰胺聚合物，分子链中含有大量的亲水性基团酰胺基(—NHCO—)，其吸水性较大，饱和水含量可达到3％以上，这会严重影响材料的尺寸稳定性、电性能和机械强度等，且不宜在高温高湿环境存贮，对存放环境要求较高。并且由于尼龙材料中的酰胺键在酸性条件下不稳定，会发生水解，在电池加工过程中，若有电解液不慎接触到锂电池软包装材料尼龙面，会对锂电池软包装材料产生腐蚀，影响锂电池的整体性能。因此，开发一款性能优异的锂电池软包装用外层膜材料所需的技术含量是极高的。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种具有低水透气过率、低吸水率及良好的耐酸性能，且同时具备尼龙材料优异特性的新型锂电池软包装用外层膜材料及其制备工艺。

聚酯材料是一类性能优异、用途广泛的工程塑料，具有优异的阻水阻氧性能、良好的耐酸性能及尺寸稳定性，本发明通过将尼龙材料与聚酯材料共混改性，制得一种新型锂电池软包装用外层膜材料，所述材料具有低水透气过率、吸水率及良好的耐酸性能，且同时具备尼龙材料优异特性。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种电池软包装用外层膜材料，其特征在于，所述材料为尼龙与聚酯的共混改性材料，由尼龙与聚酯，以及爽滑剂、增塑剂、抗氧化剂、增容剂共混制成，各组份配比为：尼龙:聚酯＝1:1～3:2，爽滑剂为尼龙和聚酯总质量份数的3％，增塑剂为为尼龙和聚酯总质量份数的15％，抗氧化剂为尼龙和聚酯总质量份数的0.5％，增容剂为尼龙和聚酯总质量份数的25％。

所述的尼龙选自尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010、尼龙1012中的一种或几种；

所述的聚酯选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯中的一种或两种；

所述爽滑剂选自硬脂酰胺、芥酸酰胺、油酸酰胺、N,N’-乙撑双硬脂酰胺、山嵛酸酰胺中的一种；