CN101640255B - 锂离子电池包装膜及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种锂离子电池包装膜为层状压合结构，其制造方法包括以下步骤：取经化学防氢氟酸处理过的铝箔，铝箔厚度为0.01～1.0mm；取厚度为0.01～0.1mm的尼龙薄膜；取厚度为0.01～0.1mm的CPP(聚丙烯)薄膜；将CPP薄膜、铝箔和尼龙薄膜叠置在一起进行热压合。本锂离子电池包装膜不具有粘合层即不含有各类热熔胶，也就是说，不存在被锂离子电池电解液和氢氟酸腐蚀的物质，因此本锂离子电池包装膜不会分层、致密性好、孔隙少，寿命长，使用期限可达两十年以上。本锂离子电池包装膜直接物理压合而成，各层不需涂覆各类热熔胶即省却热熔胶，其制造过程简短、材料成本低。同时本产品适合制作大容量电池。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池包装膜及其制造方法，尤指用于软包装锂离子电池和聚合物锂离子电池的专用包装膜及其制造方法。
背景技术
一文献号为CN101197431A的发明专利申请公开了一种锂离子电池组用覆盖电池元件的层压膜，该层压膜结构为外包装层/金属层/密封剂层，如Ny/Al/CPP，此三层之间分别通过粘合层粘合在一起；根据中间金属层材质型号不同分为柔性层压膜和刚性层压膜，通过热粘合层将柔性层压膜和刚性层压膜粘合在一起；热粘合层由乙烯乙烯醇树脂、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物等热熔树脂涂覆在密封剂层上形成。此发明需柔性层压膜与刚性层压膜一起构成锂离子电池层压膜(相当于锂离子电池包装膜)，而且柔性层压膜和刚性层压膜的各层需通过粘合层粘结在一起，由此制成的锂离子电池包装膜成本高，而且各粘合层在电解液(主要成分为碳酸脂类和六氟磷酸锂)及HF(氢氟酸)的腐蚀下，容易分层、致密性差、孔隙多，寿命短，使用期限一般为两年。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无粘合层且具有防软包装锂离子电池和聚合物锂离子电池电解液和氢氟酸腐蚀的功能，能完全阻隔空气和水分的进入的锂离子电池包装膜，其制造方法简单、成本低。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：锂离子电池包装膜，其为层状压合结构。
所述锂离子电池包装膜一个表层为尼龙，厚度为0.01～0.1mm，所述尼龙为尼龙6工程塑料、尼龙66工程塑料、尼龙610工程塑料、尼龙1010工程塑料、醇溶性尼龙、三元共缩聚尼龙或增强尼龙66工程塑料。
所述锂离子电池包装膜另一个表层为CPP，厚度为0.01～0.1mm，所述CPP为PP、CPP、氟化聚丙烯或改性PP。
所述锂离子电池包装膜里层为铝箔，厚度为0.01～0.1mm。
为制得上述锂离子电池包装膜，其方法包括以下步骤：
a、取经化学防氢氟酸处理过的铝箔，铝箔厚度为0.01～1.0mm；
b、取厚度为0.01～0.1mm的尼龙薄膜；
c、取厚度为0.01～0.1mm的CPP(聚丙烯)薄膜；
d、将CPP薄膜、铝箔和尼龙薄膜叠置在一起进行热压合。
步骤a中所述铝箔由铝板卷材经热压延而成，所述化学防氢氟酸处理过程先后为脱脂、清洗、酸洗、清洗、氧化、上有机膜、清洗和烘干。
步骤b和c中所述尼龙薄膜和CPP薄膜均由尼龙和CPP热熔流延而成。
所述压合过程是将叠置在一起的CPP薄膜、铝箔和尼龙薄膜在热对滚挤压复合机两个加热轮之间挤压通过。
所述热对滚挤压复合机加热轮的温度为0～200℃。
所述压合环境为真空或常压。
本发明的有益效果是：本锂离子电池包装膜不具有粘合层即不含有各类热熔胶，也就是说，不存在被锂离子电池电解液和氢氟酸腐蚀的物质，因此本锂离子电池包装膜不会分层、致密性好、孔隙少，寿命长，使用期限可达两十年以上。本锂离子电池包装膜直接物理压合而成，各层不需涂覆各类热熔胶即省却热熔胶，其制造过程简短、材料成本低。同时本产品适合制作大容量电池。
附图说明
图1为本发明锂离子电池包装膜截面放大示意图。
图2为本发明锂离子电池包装膜制造工艺流程图。
图3为本发明锂离子电池包装膜冲压成电池包装盒示意图。
具体实施方式
如图1所示，本申请第一发明锂离子电池包装膜为层状压合结构。表层1为各类型号尼龙，其厚度为0.01～0.1mm，所述各类型号尼龙指的是尼龙6工程塑料、尼龙66工程塑料、尼龙610工程塑料、尼龙1010工程塑料、醇溶性尼龙、三元共缩聚尼龙(不溶解)、增强尼龙66工程塑料等。里层2为各类型号铝箔，其厚度为0.01～0.1mm。表层3为各类型号CPP(聚丙烯)，其厚度为0.01～0.1mm，此各类型号CPP为PP、CPP或氟化聚丙烯等各类PP或改性PP。本锂离子电池包装膜不具有粘合层即不含有各类热熔胶，也就是说，不存在被锂离子电池电解液(主要成分为碳酸脂类和六氟磷酸锂)和氢氟酸腐蚀的物质，因此本锂离子电池包装膜不会分层、致密性好、孔隙少，寿命长，使用期限可达两十年以上。
如图2所示，本申请第二发明锂离子电池包装膜的制造工艺步骤如下：取铝板卷材，将其热压延成厚度为0.03～1mm的铝箔；所述铝箔双面经化学防氢氟酸处理，其处理过程先后为脱脂、清洗、酸洗、清洗、氧化、上有机膜、清洗和烘干；取尼龙，将其热熔流延成厚度为30～100μm的尼龙薄膜，所述尼龙可选用尼龙6工程塑料、尼龙66工程塑料、尼龙610工程塑料、尼龙1010工程塑料、醇溶性尼龙、三元共缩聚尼龙(不溶解)或增强尼龙66工程塑料；取CPP(聚丙烯)，将其热熔流延成厚度为30～100μm的CPP薄膜，所述CPP为PP、CPP或氟化聚丙烯等各类PP或改性PP。经过上述步骤加工而成的CPP薄膜、铝箔和尼龙薄膜自上而下叠置在一起热压合而成锂离子电池包装膜，其压合过程是将叠置在一起的CPP薄膜、铝箔和尼龙薄膜在热对滚挤压复合机两个加热轮之间挤压通过即可，热对滚挤压复合机加热轮的温度为0～200℃，这样就将尼龙、铝箔和CPP热挤压物理复合在一起，如在真空或常压环境下压合，各层之间压合效果更佳。本锂离子电池包装膜直接物理压合而成，各层不需涂覆各类热熔胶即省却热熔胶，其制造过程简短、材料成本低。
如图3所示，将铝塑包装膜用5～20吨冲压机冲压成型为盒状，所述冲压机具有一个凸模和一个凹模，将铝塑包装膜置于凹凸模之间，当凹模与凸模压合时，铝塑包装膜在凹凸模之间的间隙中拉伸成型为一个没上盖的盒子7，盒子7内放入锂离子电池芯，盖上铝塑包装膜，然后于1～6kgf/cm2的压强和130～250℃的温度下，将盒子7四周热封密封成软包装锂离子电池和聚合物锂离子电池成品，100％阻隔空气、水分进入，并对电池电解液有防腐性能。固化后的热熔胶柔性差，由其粘结而成锂离子电池包装膜冲压拉伸时容易破裂，拉伸度有限，制不成大容量的厚电池。而本产品冲压拉伸度为普通包装膜的两倍，适合制作大容量电池。
Claims (7)
1.一种锂离子电池包装膜，所述包装膜为层状压合结构，其特征在于：其一个表层(1)为尼龙，厚度为0.01～0.1mm，所述尼龙为尼龙610工程塑料、尼龙1010工程塑料、醇溶性尼龙、三元共缩聚尼龙或增强尼龙66工程塑料；其另一个表层(3)为CPP，厚度为0.01～0.1mm，所述CPP为PP、氟化聚丙烯或改性PP；里层(2)为铝箔，厚度为0.01～0.1mm。
2.一种制造权利要求1所述锂离子电池包装膜的方法，其特征在于包括以下步骤：
a、取经化学防氢氟酸处理过的铝箔，铝箔厚度为0.01～1.0mm；
b、取厚度为0.01～0.1mm的尼龙薄膜；
c、取厚度为0.01～0.1mm的CPP薄膜；
d、将CPP薄膜、铝箔和尼龙薄膜叠置在一起进行热压合。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池包装膜制造方法，其特征在于：步骤a中所述铝箔由铝板卷材经热压延而成，所述化学防氢氟酸处理过程先后为脱脂、清洗、酸洗、清洗、氧化、上有机膜、清洗和烘干。
4.根据权利要求2所述的锂离子电池包装膜制造方法，其特征在于：步骤b和c中所述尼龙薄膜和CPP薄膜均由尼龙和CPP热熔流延而成。
5.根据权利要求2所述的锂离子电池包装膜制造方法，其特征在于：所述压合过程是将叠置在一起的CPP薄膜、铝箔和尼龙薄膜在热对滚挤压复合机两个加热轮之间挤压通过。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池包装膜制造方法，其特征在于：所述热对滚挤压复合机加热轮的温度为0～200℃。
7.根据权利要求2或5所述的锂离子电池包装膜制造方法，其特征在于：所述压合环境为真空或常压。
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