[发明专利]一种锂离子电池封装用尼龙膜薄膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种锂离子电池封装用尼龙膜薄膜及其制备方法，其中，锂离子电池封装用尼龙膜薄膜包括上表层，芯层和下表层，上表层的组分包括尼龙树脂、防粘母粒和组合添加剂；芯层的组分包括尼龙树脂和组合添加剂；下表层的组分包括尼龙树脂、防粘母粒和组合添加剂；组合添加剂由尼龙树脂、无定型聚酰胺树脂和稀土掺杂氧化锌按质量比75～93：5～15：2～10组成。本发明提供的锂离子电池封装用尼龙膜薄膜，经过高温高湿条件处理后，薄膜仍然具有优异的性能，从而解决下游客户在使用过程中出现尼龙薄膜龟裂的问题。

技术领域

本发明涉及薄膜软包装技术应用领域，特别涉及一种锂离子电池封装用尼龙膜薄膜及其制备方法。

背景技术

双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)具有拉伸强度大，优异的抗穿刺性，且气体阻隔性、耐针孔性、透明性、印刷性等方面的性能优良等特点。BOPA薄膜在实际应用中很少单独使用，通常与其他薄膜通过胶水复合在一起使用。在锂电池软包装和药包领域，通常采用PA//AL//CPP结构的复合薄膜，利用BOPA优异的柔韧性特性，赋予该复合薄膜较深的“冲坑深度”。

如公开号为CN114132035A(2022年03月04日)的专利文件公开的一种双向拉伸聚酰胺薄膜，包括至少三层结构，该三层结构由上至下依次为第一聚酰胺表层、聚酰胺芯层、第二聚酰胺表层；第一聚酰胺层和第二聚酰胺表层包含以下质量百分比的组分：73％～86.2％的高粘聚酰胺6、10％～15％的共聚聚酰胺、3％～8％的聚酰胺弹性体以及0.5％～1％的纳米粒子及0.3％～3％的其他助剂；聚酰胺芯层按照质量百分比包括以下组分：73％～86.5％的高粘聚酰胺6、10％～15％的共聚聚酰胺、3％～8％的聚酰胺弹性体及0.5％～1％的纳米粒子；高粘聚酰胺6的黏度在3.5～3.8Pa·s。该薄膜具备优异的抗冲性能，特别适合锂电池铝塑复合膜封装领域。

但是由于锂离子电池在日常使用中存在着高温高湿的应用场景，为了确保锂离子电池的使用安全，下游厂家一般会在实验室中模拟高温高湿条件下锂离子电池软包材料的使用情况，研究发现普通的锂离子电池封装用尼龙薄膜在60℃水煮一周后，性能下降明显。因此，如何确保高温高湿条件下锂离子电池封装用尼龙膜薄膜的优异性能仍然是本行业的诉求。

发明内容

为解决现有技术中锂离子电池封装用尼龙膜薄膜存在高温高湿条件下性能下降的问题，本发明提供一种锂离子电池封装用尼龙膜薄膜，其包括上表层，芯层和下表层，

所述上表层的组分包括尼龙树脂、防粘母粒和组合添加剂；

所述芯层的组分包括尼龙树脂和组合添加剂；

所述下表层的组分包括尼龙树脂、防粘母粒和组合添加剂；

所述组合添加剂由尼龙树脂、无定型聚酰胺树脂和稀土掺杂氧化锌按质量比75～93：5～15：2～10组成。

需要说明的是，本发明的尼龙树脂这边指结晶性的非共聚聚合物，无定型聚酰胺是指不结晶的聚酰胺，一般由多种聚酰胺共聚合成，具有良好的韧性、透明性等，能增强尼龙树脂的韧性，增强冲坑性能。

在一实施例中，所述稀土掺杂氧化锌的制备方法为：将纳米氧化锌加入到去离子水中进行超声处理，之后加入氯化镧，在70～90℃下恒温搅拌，使得溶剂挥发，最后，将溶剂挥发后得到的固体物质置于干燥箱中于100～125℃干燥3～5h，在将其放入马弗炉中于680～720℃下煅烧2～3h后，进行研磨处理，即得到稀土掺杂氧化锌。

在一实施例中，所述稀土掺杂氧化锌中按物质的量比n(La³⁺)：n(ZnO)＝1:12～1：18。

在一实施例中，所述稀土掺杂氧化锌还经过硅烷偶联剂进行处理，以增加稀土掺杂氧化锌与尼龙树脂基体的相容性。具体方式为将稀土掺杂氧化锌与硅烷偶联剂混合并在混料机中搅拌至少3min，所述硅烷偶联剂的用量为所述稀土掺杂氧化锌质量的0.1％～0.4％。