[发明专利]一种新能源电池铝塑膜用的流延聚丙烯复合膜及制备方法

说明书

本发明公开了一种新能源电池铝塑膜用的流延聚丙烯复合膜及制备方法。通过将不同的聚丙烯原料熔融、过滤，并对制备过程中的设备及管道进行程序式控温，通过三层共挤技术高速流延成型，形成了由电晕层、中间层和热封层组成的流延聚丙烯复合膜。通过在电晕层中加入嵌段聚丙烯，提高了流延聚丙烯复合膜的耐冲深能力，并提高复合膜的阻隔性能以及耐酸碱性能，降低锂电池电解液的渗透效率；同时利用茂金属聚丙烯为主料制备热封层，提高了复合膜的韧性从而提高冷冲压的成型高度，最终得到了抗冲深发白、抗爽滑剂迁移的流延聚丙烯复合膜。

技术领域

本发明属于功能性复合膜生产技术领域，具体涉及一种新能源电池铝塑膜用的流延聚丙烯复合膜及制备方法。

背景技术

随着新能源电池市场的快速发展，用于将含有正极片、负极片及隔膜的电池包裹的铝塑膜也越来越受到市场关注。常见的铝塑膜由三层材料组成：起成型支撑作用的外层尼龙层；起阻隔作用的中间层铝箔层；起热封作用内层热封层，常见材质为聚丙烯。各层之间通过胶黏剂进行粘合从而形成铝塑膜。在实际应用过程中，铝塑膜先冷冲压成型，形成不同形状，接着进行电池材料及电解液的灌装及密封，从而形成一个完整的电池组件。

然而由于电池中的电解液包含多种有机溶剂和金属盐离子，有些金属盐离子遇水会迅速腐蚀聚丙烯，甚至破坏铝塑复合膜内层的粘结层和中间层铝箔，会使聚丙烯热封效果变差并与铝箔分离，造成电池胀气、漏液失效等安全问题。因此目前常采用聚丙烯复合膜最为铝塑膜的热封材料。中国专利CN114142170A公开了一种耐穿刺耐电解液流延聚丙烯复合膜、铝塑膜及其应用，其流延聚丙烯复合膜依次有热封基层、芯层和电晕层组成，其在芯层中加入纳米氮化硅，增强了复合膜的耐磨性和耐刺穿性。中国专利CN114274634A公开了一种锂电池铝塑膜用共挤流延聚丙烯复合膜及其制备方法，其采用环状聚烯烃材料或者聚偏氯乙烯材质，降低锂电池电解液渗透率，从而提高了复合膜的阻隔性、韧性和冷冲压的成型度。但在制备流延聚丙烯复合膜的过程中，使用常规的爽滑剂如芥酸酰胺、油酸酰胺等作为爽滑剂，会由于爽滑剂本身的问题造成复合膜的摩擦系数不高，导致出现爽滑剂迁移到电晕层的问题，使得对复合膜的外观与质量产生负面影响。此外聚丙烯复合膜在冲压下易产生发白现象，该现象产生后容易导致复合膜内部分子链断裂从而导致复合膜出现破裂，严重影响电池的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种新能源电池铝塑膜用的流延聚丙烯复合膜及制备方法，以解决现有流延聚丙烯复合膜冲深发白，爽滑剂迁移的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种新能源电池铝塑膜用的流延聚丙烯复合膜，其特征在于：所述流延聚丙烯复合膜由电晕层、中间层和热封层组成。

优选的，电晕层由60％-90％无规共聚聚丙烯和10％-40％嵌段聚丙烯组成；

中间层由98％-99％标准料聚丙烯和1％-2％聚丙烯爽滑母料组成；

热封层由80％-90％茂金属聚丙烯，10％-20％辅料组成。

优选的，聚丙烯爽滑料为SL5068。

优选的，辅料包括聚α烯烃和防粘爽滑母料，所述聚α烯烃和防粘爽滑母料的质量比为2.5-20:1，其中聚α烯烃为非晶态聚α烯烃；所述防粘爽滑母料为聚烯烃弹性体，型号为A4085S或ABER11。

优选的，电晕层，中间层与热封层的厚度比为1:2-4:1，三层的总厚度为30-90μm。

本发明还提供一种新能源电池铝塑膜用的流延聚丙烯复合膜的制备方法，其采用高速流延成型技术和三层共挤技术。

具体包括以下步骤：

(1)将各种原料按比例混合均匀后进行洁净计量下料；