[发明专利]一种铝塑复合板及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种铝塑复合板及其制备方法和应用，所述铝塑复合板包括依次设置的铝合金板、粘结层和塑料膜；所述铝合金板的厚度为1～2mm，表面达因值≥48dyne/cm；所述铝合金板的表面达因值高于所述塑料膜的表面达因值12～30dyne/cm；通过对铝合金板的厚度、表面达因值以及铝合金板与塑料膜的表面达因值差值进行控制，得到了具有较高剥离强度以及优异耐腐蚀性能的铝塑复合板，可以通过弯折和冲击测试，在受到冲压过程中，可以满足动力电池对外壳的要求。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种铝塑复合板及其制备方法和应用。

背景技术

随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，以及锂离子电池具有高能量、高容量及高功率的特点，新能源汽车越来越倾向于使用锂离子电池作为其能量来源。方形锂离子电池由于系统能量效率高，单体容量大、封装可靠度高等优点，已得到动力锂离子电池厂商的广泛应用。

目前，方形锂离子电池一般是使用金属铝作为电池壳体。CN103608476A公开了一种成型性、焊接性优异的电池外壳用铝合金板，其含有Si：0.01～0.4％，Fe：0.01～0.5％，Co：0.03～0.5％，其余为铝及不可避免的杂质。这种铝合金板的延伸率能达到30％以上，同时焊接性优异，然而强度一般。但是动力电池外壳会经常受到外界碰撞和挤压，这就要求外壳具有一定的强度，如果使用高强度的铝合金材料作为电池壳体时，需要加入强化的合金元素，这种合金元素会使得铝合金的耐腐蚀性和加工性能下降，最终使得铝合金材料同样难以满足电池外壳应用。

基于耐腐蚀性这一问题，现有技术中通过在铝合金材料表面粘附塑料膜有效解决了电解液泄露对铝壳腐蚀进而影响其使用寿命问题。目前，这种技术已在铝塑膜材料领域被广泛的应用。CN203690354U公开了一种锂离子电池用铝塑膜，其中：锂离子电池用铝塑膜自上而下依次包括尼龙层，尼龙镀铝层或PVDC层，第一流延PE层，铝箔层，第二流延PE层，流延聚丙烯层，其中尼龙层和尼龙镀铝层为一整体，尼龙镀铝层的厚度为1～10um。该实用新型得到的的锂离子电池用铝塑膜生产简单，产品制造周期短，并且铝箔和尼龙牢靠粘结，在实际应用中具有极高的推广价值。CN112072005A公开了一种铝塑膜及其制备方法和应用，其中，所述铝塑膜包括：铝合金基体和聚丙烯膜，所述铝合金基体表面上形成有含有沟槽的疏水结构，所述聚丙烯膜热压形成在所述疏水结构上。该铝塑膜由于具有疏水结构的聚丙烯膜，可以降低电解液的附着量，从而减少聚丙烯膜表面电解液的残留，提升铝塑膜的密封性能，大大减少电芯漏液以及提升封装通过率，提高了生产效率，降低生产成本，保证电芯的品质，进而使得具有该铝塑膜的软包电池具有优异的循环稳定性和安全性能。

然而，通过在铝箔表面粘附塑料膜这一技术难以复制在方形锂离子电池外壳用的铝合金板上，这是因为，相较于软包装铝塑膜所用铝箔(厚度40um左右)，方形锂离子电池外壳用的铝合金板厚度水平达1.0mm以上，甚至达1.8mm，厚度的剧增使得铝合金板需要较高的深冲性能，否则在冲压过程中，塑料膜容易从铝合金表面脱落，对铝塑复合板的铝塑粘结要求提高。

因此，开发一种铝塑粘结性能优异的动力电池外壳用铝塑复合板，具有重要研究价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种铝塑复合板及其制备方法和应用，所述铝塑复合板包括依次设置的厚度为1～2mm的铝合金板、粘结层和塑料膜；所述铝塑复合板通过对铝合金板的厚度、表面达因值以及对铝合金板与塑料膜的表面达因值差值进行控制，使得所述铝合金板和塑料膜之间具有优异的粘结力，进而使得所述铝塑复合板在受到冲压后，塑料膜不容易从铝合金板表面脱落，得到了一种兼具高强度、优异耐腐蚀性的铝塑复合板，可以满足动力电池对外壳的要求。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种铝塑复合板，所述铝塑复合板包括依次设置的铝合金板、粘结层和塑料膜；