CN113131051A - 一种耐腐蚀的锂电池用铝塑膜 - Google Patents
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Abstract
本发明一种耐腐蚀的锂电池用铝塑膜，包括聚丙烯层，所述聚丙烯层的正反两面均涂有二氧化钛凝胶，所述二氧化钛凝胶包括以下重量百分比的组分：多空二氧化硅30‑50％、微纳二氧化钛5‑15％、液体蜡20‑25％、分散剂2‑5％、附着力促进剂5‑10％；多空二氧化硅型号DSI‑5购于埃克森美孚化工(中国)有限公司，微纳二氧化钛型号NTI201购于巴斯夫(中国)有限公司，液体蜡型号ZY‑IP604购于武汉震宇化工有限公司，分散剂型号SXK‑CJJ杭州杰西卡化工有限公司，附着力促进剂购于上海恩典化工有限公司。本发明铝塑膜的形成二氧化钛修饰过聚丙烯复合层，厚度80‑100μm，比现有国产聚丙烯层耐腐蚀性增加。
Description
技术领域
本发明涉及铝塑膜技术领域，特别是一种涉及耐腐蚀的锂电池用铝塑膜。
背景技术
目前，我国铝塑膜市场仍被国外厂商垄断。截至2019年底，锂电池铝塑膜国产化率不足10％，且国产产品价格差距在30％以上。
相比于正极、负极、隔膜、电解液等锂电池主要材料的逐步国产化，铝塑膜已成为推动锂电池全面国产化的最后一个主要材料，迫切需要国内企业尽快实现技术突围，打破垄断局面，提高铝塑膜的国产化率，加速实现进口替代，进一步降低软包电池成本。
铝塑膜是由外层尼龙层(ON层)、中间铝箔层(AL层)、内层热封层(聚丙烯简称CPP或PP)构成的复合材料，层与层之间通过粘结剂进行压合粘结。
电池内部电解液的存在，要求软包材料能够抵挡有机溶剂溶胀、溶解和吸收，同时还要保证氧气和水分的严格阻隔。因此铝塑膜不仅仅是软包电池的外包装，也是构成软包锂电池的重要组成部件之一。如果铝塑膜破损，很可能发生电池鼓包甚至漏液的情况，导致电池无法使用。因此铝塑膜材料的设计、制造及应用技术都有极高的要求，技术难度超过隔膜、正极、负极、电解液。锂电池中的电解液具有极强的腐蚀性能，腐蚀铝塑膜表面，造成锂电池损坏，严重情况可能引起***火灾。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐腐蚀的锂电池用铝塑膜。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种耐腐蚀的锂电池用铝塑膜，包括聚丙烯层，所述聚丙烯层的正反两面均涂有二氧化钛凝胶，所述二氧化钛凝胶包括以下重量百分比的组分：多空二氧化硅30-50％、微纳二氧化钛5-15％、液体蜡20-25％、分散剂2-5％、附着力促进剂5-10％；多空二氧化硅型号DSI-5购于埃克森美孚化工(中国)有限公司，微纳二氧化钛型号NTI201购于巴斯夫(中国)有限公司，液体蜡型号ZY-IP604购于武汉震宇化工有限公司，分散剂型号SXK-CJJ杭州杰西卡化工有限公司，附着力促进剂购于上海恩典化工有限公司。
进一步的，所述聚丙烯层的涂布方法，包括以下步骤：
(1)将多空二氧化硅、微纳二氧化钛、液体蜡、分散剂、附着力促进剂，充分搅拌20小时以上，搅拌温度25℃，正负5℃，环境湿度50％，正负20％，静止1-3小时，形成二氧化钛凝胶；
(2)将二氧化钛凝胶，均匀涂敷在聚丙烯层的两面，采用的方式是辊压方式，先涂布聚丙烯正面，涂布二氧化钛凝胶、辊压、烘干，正面涂布完毕，再涂布聚丙烯反面，涂布二氧化钛凝胶、辊压、烘干，反面涂布完毕，形成二氧化钛修饰过聚丙烯复合层。
进一步的，所述二氧化钛修饰过聚丙烯复合层的厚度80-100μm。
进一步的，所述步骤(1)在十万级的洁净车间完成。
与现有技术相比，本发明耐腐蚀的锂电池用铝塑膜的有益效果是：铝塑膜的形成二氧化钛修饰过聚丙烯复合层，厚度80-100μm，比现有国产聚丙烯层耐腐蚀性增加。
附图说明
图1是涂布方式的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种耐腐蚀的锂电池用铝塑膜，包括聚丙烯层，聚丙烯层的正反两面均涂有二氧化钛凝胶，二氧化钛凝胶包括以下重量百分比的组分：多空二氧化硅50％、微纳二氧化钛5％、液体蜡25％、分散剂2％、附着力促进剂5％；多空二氧化硅型号DSI-5购于埃克森美孚化工(中国)有限公司，微纳二氧化钛型号NTI201购于巴斯夫(中国)有限公司，液体蜡型号ZY-IP604购于武汉震宇化工有限公司，分散剂型号SXK-CJJ杭州杰西卡化工有限公司，附着力促进剂购于上海恩典化工有限公司。
实施例2
一种耐腐蚀的锂电池用铝塑膜，包括聚丙烯层，聚丙烯层的正反两面均涂有二氧化钛凝胶，二氧化钛凝胶包括以下重量百分比的组分：多空二氧化硅40％、微纳二氧化钛10％、液体蜡23％、分散剂4％、附着力促进剂8％；多空二氧化硅型号DSI-5购于埃克森美孚化工(中国)有限公司，微纳二氧化钛型号NTI201购于巴斯夫(中国)有限公司，液体蜡型号ZY-IP604购于武汉震宇化工有限公司，分散剂型号SXK-CJJ杭州杰西卡化工有限公司，附着力促进剂购于上海恩典化工有限公司。
实施例3
一种耐腐蚀的锂电池用铝塑膜，包括聚丙烯层，聚丙烯层的正反两面均涂有二氧化钛凝胶，二氧化钛凝胶包括以下重量百分比的组分：多空二氧化硅30％、微纳二氧化钛15％、液体蜡20％、分散剂5％、附着力促进剂10％；多空二氧化硅型号DSI-5购于埃克森美孚化工(中国)有限公司，微纳二氧化钛型号NTI201购于巴斯夫(中国)有限公司，液体蜡型号ZY-IP604购于武汉震宇化工有限公司，分散剂型号SXK-CJJ杭州杰西卡化工有限公司，附着力促进剂购于上海恩典化工有限公司。
聚丙烯层的涂布方法，包括以下步骤：
(1)将多空二氧化硅、微纳二氧化钛、液体蜡、分散剂、附着力促进剂，充分搅拌20小时以上，实验条件在十万级的洁净车间完成，搅拌温度25℃，正负5℃，环境湿度50％，正负20％。静止1-3小时，形成二氧化钛凝胶。
(2)将二氧化钛凝胶，均匀涂敷在聚丙烯层1的两面，采用的方式是辊压方式，先涂布聚丙烯正面，涂布二氧化钛凝胶、辊压、烘干，正面涂布完毕，再涂布聚丙烯反面，涂布二氧化钛凝胶、辊压、烘干，反面涂布完毕，形成二氧化钛修饰过聚丙烯复合层。
上压辊2和下压辊3是圆柱形，同速率转动，传动聚丙烯层向前运动，在压辊的最前端有一排10-15个漏斗状的容器4，二氧化钛凝胶按照一定速率在聚丙烯层上面涂布。
本发明铝塑膜的形成二氧化钛修饰过聚丙烯复合层，厚度80-100μm，比现有国产聚丙烯层耐腐蚀性增加10倍以上。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种耐腐蚀的锂电池用铝塑膜，包括聚丙烯层，其特征在于：所述聚丙烯层的正反两面均涂有二氧化钛凝胶，所述二氧化钛凝胶包括以下重量百分比的组分：多空二氧化硅30-50％、微纳二氧化钛5-15％、液体蜡20-25％、分散剂2-5％、附着力促进剂5-10％；多空二氧化硅型号DSI-5购于埃克森美孚化工(中国)有限公司，微纳二氧化钛型号NTI201购于巴斯夫(中国)有限公司，液体蜡型号ZY-IP604购于武汉震宇化工有限公司，分散剂型号SXK-CJJ杭州杰西卡化工有限公司，附着力促进剂购于上海恩典化工有限公司。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀的锂电池用铝塑膜，其特征在于：所述聚丙烯层的涂布方法，包括以下步骤：
(1)将多空二氧化硅、微纳二氧化钛、液体蜡、分散剂、附着力促进剂，充分搅拌20小时以上，搅拌温度25℃，正负5℃，环境湿度50％，正负20％，静止1-3小时，形成二氧化钛凝胶；
(2)将二氧化钛凝胶，均匀涂敷在聚丙烯层的两面，采用的方式是辊压方式，先涂布聚丙烯正面，涂布二氧化钛凝胶、辊压、烘干，正面涂布完毕，再涂布聚丙烯反面，涂布二氧化钛凝胶、辊压、烘干，反面涂布完毕，形成二氧化钛修饰过聚丙烯复合层。
3.根据权利要求2所述的耐腐蚀的锂电池用铝塑膜，其特征在于：所述二氧化钛修饰过聚丙烯复合层的厚度80-100μm。
4.根据权利要求2所述的耐腐蚀的锂电池用铝塑膜，其特征在于：所述步骤(1)在十万级的洁净车间完成。
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