[发明专利]一种锂离子电池用铝塑膜及其表面处理装置、表面处理方法

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池用铝塑膜，包括依次层叠的聚合物外层、铝层和热封内层，聚合物外层背离铝层的一侧表面间隔分布有若干通过激光处理形成的内凹腔体，内凹腔体朝向铝层延伸，内凹腔体的表面以及聚合物外层背离铝层的一侧表面均通过电晕处理形成极性氧化层。本发明铝塑膜在裁切后，通过固体激光器对铝塑膜表面的聚合物外层进行激光处理，使得聚合物外层形成若干内凹腔体，增加聚合物外层的表面积。再通过高频高压电对内凹腔体的表面和聚合物外层的表面进行电晕处理，提高了聚合物外层的表面能，提高喷码油墨的附着力，亦可提升二封工序中使用聚氨酯热熔胶进行双折边的粘接效果及后续pack工艺的粘胶效果。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池用铝塑膜及其表面处理装置、表面处理方法。

背景技术

如今，各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。

在目前软包锂离子电池的量产工艺中，多用的银色锂离子电池用铝塑膜主要为3层结构，即尼龙层(ON)、铝箔层(Al)和以热法或干法制备的PP(聚丙烯)层，由于尼龙表面通常是平滑的，在对铝塑膜表面喷射二维码时，油膜对于尼龙层的附着力不强，导致在后工序中喷码效果差，油膜模糊不清等不良。另外，在二封工序中，使用聚氨酯热熔胶对铝塑膜双折边时，粘结效果较差，影响后续PACK工序中的粘结效果。

鉴于此，确有必要提供一种技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种锂离子电池用铝塑膜，能够增加喷码油墨的附着力，以及增加对聚氨酯热熔胶的粘结效果。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种锂离子电池用铝塑膜，包括依次层叠的聚合物外层、铝层和热封内层，所述聚合物外层背离所述铝层的一侧表面间隔分布有若干通过激光处理形成的内凹腔体，所述内凹腔体朝向所述铝层延伸，所述内凹腔体的表面以及所述聚合物外层背离所述铝层的一侧表面均通过电晕处理形成极性氧化层。

激光表面处理是一种“绿色”无污染的物理改性方法，具有清洁、非接触，可根据材料不同，调节功率、速度等工艺参数以适应处理材料的尺寸、形状和深度，聚焦光斑极小，加热和冷却速度快，高能量的紫外光子直接破坏材料表面分子中原子间的连接键，使材料发生分解而被去除，因而具有加工处周边热损伤和热影响区小等特点。紫外激光照射后不仅会引起聚合物表面形态与结构发生变化，而且聚合物的亲水、粘结等多种性能也会发生变化。

通过合适功率的高频高压电对具有内凹腔体的铝塑膜电晕处理，产生蓝紫色火花，在强电场的作用下，空气电离后产生的能量一般在几至几十电子伏特的各种等离子粒子会加速冲击聚合物外层的表层，使表面分子结构重新排列，产生更多的极性部位。

作为本发明所述的锂离子电池用铝塑膜的一种改进，所述内凹腔体的截面形状包括矩形、凹弧形或波浪形，若干所述内凹腔体沿同一方向呈等间距分布。内凹腔体还可设置为其他形状，只要起到增大其聚合物外层表面接触面积的作用即可，但内凹腔体最好均匀分布，以使其提供的外表面摩檫力较为均衡，提高表面性能一致性。

作为本发明所述的锂离子电池用铝塑膜的一种改进，所述聚合物外层的厚度为15～25μm，所述内凹腔体的深度为5～10μm，所述极性氧化层的深度为20～500nm。

作为本发明所述的锂离子电池用铝塑膜的一种改进，所述内凹腔体设置为长方体凹槽，所述凹槽包括槽底以及位于所述槽底两侧的槽壁，所述槽壁沿所述聚合物外层的厚度方向朝所述铝层延伸。