[发明专利]一种锂电池软包装用钢塑膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂电池软包装用钢塑膜及其制备方法，所述钢塑膜包括依次层叠的塑料基材层（1），第一粘合层（2），改性不锈钢箔层（3），第二粘合层（4）和塑料热封层（5）；所述改性不锈钢箔层包括含有稀土元素的不锈钢箔基层（31）和设置于所述不锈钢箔基层两侧的稀土氧化物粒子层（32），所述改性不锈钢箔层通过所述的稀土氧化粒子层与所述第一粘合层和第二粘合层粘接；所述不锈钢箔基层中稀土元素的含量为10~500 ppm；所述稀土氧化物粒子层的厚度为0.5~2μm；所述钢塑膜由塑料基材层，第一粘合层，改性不锈钢箔层，第二粘合层和塑料热封层依次层叠制得。本发明所述钢塑膜具有良好的耐腐蚀性能、抗冲深性能及较高的层间剥离力。

技术领域

本发明涉及锂电池制备领域，具体涉及一种锂电池软包装用钢塑膜及其制备方法。

背景技术

软包装材料具有质量轻、形状可控及安全系数高等优势，是应用较为广泛的锂电池包装材料。所述的软包装材料由外层基材层、中间的金属箔层和内层热封层通过胶黏剂粘接而成，所述的金属箔层常用的材料包括铝箔和不锈钢箔两种。随着锂电池向着薄型化、轻量化的方向发展，对软包装材料厚度和质量也提出了更高的要求。在金属箔厚度减薄过程中，铝箔的延展性会明显下降，针孔也会不可避免的产生，具有更高强度和刚性的不锈钢箔制备的钢塑膜成为了更好的选择。然而，不锈钢箔在实际使用中存在两个问题：一是不锈钢箔表面粗糙度不足，与胶黏剂反应较慢，层间剥离力不够；二是不锈钢箔在延展时容易产生时效性开裂，造成钢塑膜的冲深性能欠佳。

申请号为CN201510654729.5的发明专利，公开了一种不锈钢箔的制作方法及其获得的不锈钢箔以及钢塑膜，该发明通过采用低温等离子体对不锈钢表面清洗除油，避免了传统酸洗除油工艺产生的钢箔“氢脆”现象，提高了不锈钢箔的刺穿强度，同时也使得不锈钢箔表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性，更有利于不锈钢表面与粘结层的结合，提高了钢塑膜的结构稳定性；通过采用设有紧密排列的细针的阴极电板对不锈钢箔进行电化学腐蚀，使得不锈钢箔表面形成有具有紧密排列的腐蚀凹坑的点状粗糙层，粗糙度更好，使得粘结层与不锈钢箔的表面接触更加充分，进而使得不锈钢箔与粘结层之间的粘结力分布更均匀，做成的钢塑膜稳定性更好。但是，该发明对不锈钢箔进行电化学腐蚀之后还需对其表面进行铬酸盐处理，使其表面形成铬酸处理被膜。铬酸盐钝化处理虽然有良好的耐腐蚀性能，但是危害人体健康，污染生态环境。

采用稀土元素作为合金元素成为了近年来的研究热点，已有研究表明将稀土元素引入到不锈钢中，可从净化组织、调质处理和微金化等方面对不锈钢的性能进行改善，从而使得不锈钢的强度、韧性和耐腐蚀性能得以提高。但是，如何具体通过稀土元素来制作锂电池软包装用钢塑膜还未有报道。

综上所述，寻找一种粘接强度高且冲深性能好的钢塑膜成为了亟需解决的难题。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种粘结强度高、冲深性能好并且具有良好的耐腐蚀性能的锂电池软包装用钢塑膜。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种锂电池软包装用钢塑膜，包括依次层叠的塑料基材层，第一粘合层，改性不锈钢箔层，第二粘合层和塑料热封层；所述的改性不锈钢箔层包括含有稀土元素的不锈钢箔基层和设置于所述的不锈钢箔基层两侧的稀土氧化物粒子层，所述的改性不锈钢箔层通过所述的第一粘合层和第二粘合层粘接与所述的塑料基材层和塑料热封层粘接；所述的不锈钢箔基层中稀土元素的含量为10~500 ppm；所述的稀土氧化物粒子层的厚度为0.5~2 μm。