[发明专利]防过封的电池用铝塑膜

说明书

本发明涉及防过封的电池用铝塑膜，包括外阻层、铝层和热熔粘接层，在铝层和粘结层之间还设置有功能层，制备功能层的原料为具有电绝缘性的热熔材料，其熔点高于热熔粘接层熔点。本发明通过在铝层和热熔粘结层之间设置一层功能层，有效的防止了电池包装中铝塑膜在封合时会产生过封的问题。

[技术领域]

本发明涉及铝塑膜的结构，具体涉及防过封的电池用铝塑膜。

[背景技术]

目前市场上主流的锂电池封装形式主要有三种：圆柱、方形和软包。软包锂离子电池使用的封装材料，铝塑复合膜封装是软包锂离子电池生产工艺中最为关键的工序，是生产工艺中的最后一道防线。封装不佳，不论电池比能量达到多高，都会存在各种隐患，给用户带来无尽的风险和损失。软包装材料通常分为三层，即外阻层、中间层和内层。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。

软包电池的封装涉及到铝塑膜内层和铝塑膜内层的封装，以及铝塑膜内层和极耳外层的封装。铝塑膜的内层所用的粘结材料一般使用PP或者CPP等粘结剂，其熔点一般不会超过160℃。极耳的胶层一般分为三层，外层的粘结材料一般也使用PP或者CPP，其熔点一般也不会超过160℃。锂离子电池在生产过程中，封装方式一般采用软封或者硬封。软封和硬封各有优势，但都存在过封现象。

过封的原因主要为封头温度不均匀，导致局部或者整体封装处的铝塑膜材料，其内层的粘结材料过熔，并向周围扩散，导致该局部或者整体位置铝塑膜的中间层铝箔裸露在外面。其结果有两种可能：一是对封的两片铝塑膜其局部或者整体位置，中间没有粘结材料，导致铝塑膜上的铝箔和铝箔接触，进而产生漏电流；二是导致过封处没有粘结材料，切断了铝塑膜间的粘结，进而产生漏液。上述情况同样可能发生在极耳和铝塑膜的封装处。

对于这种过封的现象，软封和硬封相比较而言，软封出现的频率更高。这是因为软封的封头采用硅胶条作为内嵌，所以对封装温度的精确度要求较低。采用软封装的厂家普遍采用较宽的温度范围，一般在200℃左右，公差可能在正负20℃左右，根据各家工艺进行调整，此不做概述。由于其温度范围较大，所以容易导致封装位置局部或者整体产生过封的现象。硬封出现的频率较低，主要是因为硬封的封头采用高精度的金属作为模具，所以对温度的控制较为精准。但是在长期生产过程中，封头存在磨损，且对于使用周期各家厂家各有不同，封头出现磨损的时间无法进行预判，所以依旧存在过封的现象。需要说明的一点是封装温度普遍高于CPP的熔点，这是由封头和铝塑膜上CPP的热传导缓慢导致的。软封过程中使用硅胶条，人为阻隔了封头和铝塑膜的直接接触；即使在硬封过程中，封头和铝塑膜直接接触，最先接触的外表面导热性也较差，传导至铝塑膜上的CPP需要一定时间。

[发明内容]

本发明的主要目的在于提供一种能够防止过封的铝塑膜，其结构如下：

包括外阻层、铝层和热熔粘接层，在铝层和粘结层之间还设置有功能层，其中

制备功能层的原料为具有电绝缘性的热熔材料，且熔点高于热熔粘接层熔点，

功能层通过a.与铝层之间涂覆热熔胶后热压合或b.将功能层的原料直接涂布于铝层表面后形成功能层，实现与铝层的结合，

热熔粘接层通过a.与功能层之间涂覆热熔胶后热压合或b.将热熔粘结层的原料通过热熔涂布于功能层表面后形成热熔粘结层，实现与功能层的结合。

上述铝塑膜还具有如下优化结构、工艺和配方。

制备功能层的原料优选包括聚甲醛，聚乳酸，聚己二酰己二胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚苯乙烯或聚四氟乙烯。

功能层厚度优选为10～20微米。