一种锂电池钢塑膜包装材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池制备领域，具体涉及一种锂电池钢塑膜包装材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，关于锂电池的包装，一种是采用金属钢或铝板通过焊接工艺形成方型或圆柱形包装；另一种是通过将铝箔和聚丙烯树脂复合形成铝塑复合膜包装。
[0003]对于第一种，采用方型或圆柱形钢壳或铝壳包装，采用这类材料的电池使用激光焊接进行封装，同时金属壳体较厚且硬度较高，能有效防电池膨胀和电解液产气，但无法实现薄型化、轻量化、异型化；
对于第二种，采用铝塑复合膜包装，这种材料一般由铝箔和PP材料复合而成，容易实现封装，可薄形化、异型化，也不会产生爆炸等安全上的问题，但是由于铝层较软，整个包装材料硬度不够，对电池膨胀和内部产气时无法施加一定的压力，容易加剧电池极化和老化。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决目前锂电池包装中存在是上述题，提供一种锂电池钢塑膜包装材料及其制备方法。
[0005]为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案:
一种锂电池钢塑膜包装材料，由外至内依次包括PP层、第一粘结层、不锈钢箔层、第二粘结层、尼龙层、弟二粘结层和PET层。
[0006]作为优选，所述锂电池钢塑膜包装材料还包括附加层，附加层位于PP层和第一粘结层之间或者第二粘结层和尼龙层之间，附加层厚度为20-50 μ m，且按重量份数计包括以下组分:环氧树脂40-60份，二氧化钛10-15份，聚四氟乙烯8-15份，聚偏氟乙烯3_8份，聚醚二元醇3-10份，羧甲基纤维素5-15份，玻纤3-10份，季戊四醇5-10份，异氰酸酯10-20份，三羟甲基丙烷聚醚5-10份，聚己二酸乙二醇10-15份，氧化铁1-3份，石墨烯0.1-0.5份。
[0007]作为优选，不锈钢箔的厚度为20-60 μ m。
[0008]作为优选，所述第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层为聚乙烯亚胺类胶黏剂、聚氨酯胶黏剂或三聚氰胺类胶黏剂，三个粘结层的厚度均为1-20 μ m。
[0009]作为优选，pp层的厚度为20-100 μ m。
[0010]作为优选，PET层的厚度为5-20 μ m。
[0011]一种锂电池包装材料结构的制备方法，包括以下步骤:
A、采用厚度为20-60μ m的不锈钢箔，先在纯净水中进行清洗，然后烘干；
B、在氮气或氩气的保护气氛下，在洁净房中粘结剂均匀涂在不锈钢箔表面，粘结剂为聚乙烯亚胺、聚氨酯黏剂或三聚氰胺系黏剂，粘结剂形成第一粘结层，且第一粘结层的厚度为 1-20 μ m ；
C、分别将PP树脂和尼龙树脂膜分别与不锈钢箔进行热压复合，形成pp层和尼龙层，PP层的厚度为20-100 μ m ;尼龙层的厚度为10-40 μ m ；
D、在C步骤所制备半成品的基础上，进一步按B步骤在尼龙层表面进行粘结剂处理，之后将PET膜与半成品进行热压复合形成PET层，PET层的厚度为5-20 μ m，最终得到PET保护钢塑模外包装材料，即为最终产品。
[0012]本发明利用不锈钢箔替代铝塑膜中的铝箔，采用一种“钢塑膜”作为锂电池的包装材料，在保留铝塑复合膜包装材料优点的基础上，进一步提高包装材料强度及硬度，一方面能有效抑制电池循环过程中的体积膨胀，减缓电池极化，从而提高电池寿命；另一方面新型“钢塑膜”由于壳体硬度增强，更有利于动力电池的成组装配。
[0013]该材料(结构)结合了软态(铝塑膜)和硬态(钢壳、铝壳)包装材料两者的优点，有效解决了目前铝塑膜包装材料普遍硬度较低问题，对有效改善铝塑膜硬度不够导致的电池内部膨胀问题，同时又保留了铝塑膜目前的优点:可薄型化、轻量化、异型化等。
【具体实施方式】
[0014]下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
[0015]如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
[0016]实施例1:
一种锂电池钢塑膜包装材料，由外至内依次包括PP层、第一粘结层、不锈钢箔层、第二粘结层、尼龙层、第三粘结层和PET层，PP层的厚度为20-100 μ m;不锈钢箔的厚度为20-60 μ m ；PET层的厚度为5_20 μ m ;第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层为聚乙烯亚胺类胶黏剂、聚氨酯胶黏剂或三聚氰胺类胶黏剂，三个粘结层的厚度均为1-20 μ m。
[0017]这种锂电池包装材料结构的制备方法具体包括以下步骤:
A、采用厚度为20μ m的不锈钢箔，先在纯净水中进行清洗，然后烘干；
B、在氮气或氩气的保护气氛下，在洁净房中粘结剂均匀涂在不锈钢箔表面，粘结剂为聚乙烯亚胺、聚氨酯黏剂或三聚氰胺系黏剂，粘结剂形成第一粘结层，且第一粘结层的厚度为 1-20 μ m ；
C、分别将PP树脂和尼龙树脂膜分别与不锈钢箔进行热压复合，形成pp层和尼龙层，PP层的厚度为100 μ m ;尼龙层的厚度为10 μ m ;
D、在C步骤所制备半成品的基础上，进一步按B步骤在尼龙层表面进行粘结剂处理，之后将PET膜与半成品进行热压复合形成PET层，PET层的厚度为20 μ m,最终得到PET保护钢塑模外包装材料，即为最终产品。
[0018]实施例2:
一种锂电池钢塑膜包装材料，由外至内依次包括PP层、第一粘结层、不锈钢箔层、第二粘结层、尼龙层、第三粘结层和PET层，PP层的厚度为20-100 μ m;不锈钢箔的厚度为20-60 μ m ；PET层的厚度为5_20 μ m ;第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层为聚乙烯亚胺类胶黏剂、聚氨酯胶黏剂或三聚氰胺类胶黏剂，三个粘结层的厚度均为1-20 μ m。
[0019]这种锂电池包装材料结构的制备方法具体包括以下步骤:
A、采用厚度为60μ m的不锈钢箔，先在纯净水中进行清洗，然后烘干；
B、在氮气或氩气的保护气氛下，在洁净房中粘结剂均匀涂在不锈钢箔表面，粘结剂为聚乙烯亚胺、聚氨酯黏剂或三聚氰胺系黏剂，粘结剂形成第一粘结层，且第一粘结层的厚度为 I μ m ;
C、分别将PP树脂和尼龙树脂膜分别与不锈钢箔进行热压复合，形成pp层和尼龙层，PP层的厚度为100 μ m ;尼龙层的厚度为10 μ m ;
D、在C步骤所制备半成品的基础上，进一步按B步骤在尼龙层表面进行粘结剂处理，之后将PET膜与半成品进行热压复合形成PET层，PET层的厚度为5-20 μ m,最终得到PET保护钢塑模外包装材料，即为最终产品。
[0020]实施例3:
一