[发明专利]一种耐电解液铝塑膜、制备方法及其锂离子电池

说明书

本发明公开了一种耐电解液铝塑膜、制备方法及其锂离子电池，该耐电解液铝塑膜包括耐热树脂层、铝箔层、热塑性树脂层和中和反应层；所述耐热树脂层、铝箔层、热塑性树脂层依次层叠设置，所述中和反应层设置于热塑性树脂层内部或热塑性树脂层远离铝箔层一侧的表面，且厚度为10～40μm；所述中和反应层由胺基化合物和热塑性树脂组成，所述胺基化合物的质量百分比为0.1～2.5wt％。本发明铝箔层与热塑性树脂层采用热法复合，中和反应层利用胺基的碱性中和电解液中的六氟磷酸锂在高温条件下分解产生的氢氟酸，抑制氢氟酸对铝塑膜的腐蚀，从而提升铝塑膜整体高温耐电解液的效果，作为锂离子电池外包装具有优异的性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池用外包装材料及锂离子电池的制备技术领域，具体涉及一种耐电解液铝塑膜、制备方法及其锂离子电池。

背景技术

锂离子电池其结构包括：由正极集电材料/正极活性物质层/隔膜/电解液层/负极活性物质层/负极集电材料构成的电池主体，以及包装所述电池主体的外包装材料-锂离子电池用外包装材料。锂离子电池用外包装材料是由包括耐热性树脂膜的外层、铝箔及包括热塑性树脂膜的内层层叠而形成的，其中铝箔和内外层膜通过粘接剂粘合。与作为电池要素的容器使用的以往的金属制罐不同，在重量轻、放热性高、形状自由度高等方面性能优异。

锂离子电池用外包装材料长期处在以下环境中：热塑性树脂内层直接与电解液接触。锂离子电池用外包装材料实际使用过程中主要存在以下问题：①电解液中的六氟磷酸锂高温下与水反应生成氢氟酸，氢氟酸渗透进热塑性材料，氢氟酸腐蚀粘接剂，导致铝箔和热塑性树脂剥离力降低，严重时会产生分层。

现有技术解决上述问题是通过提高材料抗氢氟酸的能力，但氢氟酸具有的强腐蚀性，因此，这一问题难以得到有效抑制，况且，外包装膜提高抗腐蚀性能的提升显著提高生产成本。

本发明要解决的是现有电池封装用铝塑膜在长期使用过程中高温长期浸泡电解液产生铝箔同热塑性树脂剥离强度降低的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种耐电解液铝塑膜、制备方法及其锂离子电池，解决了锂离子电池用外包装材料在长期使用过程中由于氢氟酸腐蚀导致的热塑性树脂和铝箔之间剥离强度降低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：提供了一种耐电解液铝塑膜，包括耐热树脂层、铝箔层、热塑性树脂层和中和反应层；所述耐热树脂层、铝箔层、热塑性树脂层依次层叠设置，所述中和反应层设置于热塑性树脂层内部或热塑性树脂层远离铝箔层一侧的表面，且厚度为10～40μm；所述中和反应层由胺基化合物和热塑性树脂组成，所述胺基化合物的质量百分比为0.1～2.5wt％。

在本发明一较佳实施例中，所述胺基化合物包括4,4′-二胺基二苯醚、吡咯烷、三乙醇胺、三乙烯二胺和邻苯二甲酰亚胺。

在本发明一较佳实施例中，所述耐热树脂层为拉伸聚酯或尼龙膜，厚度为20-100μm，且熔点高于所述热塑性树脂层，在实施热封时不会对外层耐热性树脂膜产生不良影响。

锂离子电池用外包装材料的外层为含有1层或2层以上的耐热性树脂膜，当外层由2层以上的耐热性树脂膜构成时，优选使用2层以上的耐热性树脂膜之间通过粘接剂而叠层。作为耐热性树脂膜的外层，可以使用拉伸聚酯或尼龙膜，作为聚酯树脂可以列举，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、共聚聚酯、聚碳酸酯等，作为尼龙，可以列举出聚酰胺树脂，即尼龙6、尼龙66、尼龙6和尼龙66的共聚物、尼龙6,10、聚间二甲苯己二酰二胺等。上述耐热性树脂层可进行易粘接处理，如等离子体处理、臭氧处理、电晕放电处理及底涂处理等。

在本发明一较佳实施例中，所述耐热树脂层与铝箔层间通过厚度为1-10μm的干式层合用粘接剂层连接。