抗污染聚合物锂离子动力电池用铝塑复合膜及其制备方法与流程

本发明涉及一种铝塑复合膜，尤其涉及一种抗污染聚合物锂离子动力电池用铝塑复合膜及其制备方法，属于聚合物锂离子电池用铝塑复合膜技术领域。

背景技术

铝塑复合膜的柔韧性好，防潮、隔氧、遮光、屏蔽、抗静电、可抽真空、可彩印；铝塑复合膜中各结构层使用的材料不同，导致最终性能不一样，指标可能相差十倍乃至百倍，目前用于聚合物锂离子动力电池包装用的铝塑复合膜形式多样，而聚合物锂离子动力电池对铝塑复合膜的技术要求也越来越高，随着科技的进步，电动汽车发展迅速，电动汽车所用的聚合物锂离子动力电池在封装时，要求铝塑复合膜减薄可控，并具有较高的耐热性、耐寒性以及强度，同时还要防止聚合物锂离子动力电池在热封过程中发生的微短路造成漏液失效现象，而目前市场上的铝塑复合膜无法满足该要求，造成聚合物锂离子动力电池封装后的安全性差、寿命短，漏液污染严重，使其无形中限制了电动汽车的发展。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明提供一种抗污染聚合物锂离子动力电池用铝塑复合膜及其制备方法,本发明铝塑复合膜在对聚合物锂离子动力电池封装时，铝塑复合膜减薄可控，并具有较高的耐热性、耐寒性以及强度，防止聚合物锂离子动力电池在热封过程中发生微短路造成漏液失效现象，聚合物锂离子动力电池封装后的安全性高、寿命长，无漏液污染现象发生，有效推进电动汽车的发展。

本发明所采用的技术方案为：

抗污染聚合物锂离子动力电池用铝塑复合膜，包括从上到下依次设置的聚碳酸酯薄膜层、铝箔层、酸改性聚丙烯层以及流延聚丙烯层，所述铝箔层的上表面和下表面分别设置有防腐涂层，所述聚碳酸酯薄膜层通过聚氨酯类改性胶热压复合在铝箔层的上表面，所述酸改性聚丙烯层和流延聚丙烯层热压复合在铝箔层的下表面。

抗污染聚合物锂离子动力电池用铝塑复合膜的制备方法，包括：首先对铝箔的上表面和下表面进行防腐处理形成防腐涂层，然后将聚碳酸酯薄膜通过聚氨酯类改性胶热压复合在防腐处理后的铝箔上表面，并把热压复合有聚碳酸酯薄膜的铝箔放入温度为40-50℃的固化间六天，得到牢固的聚碳酸酯薄膜和铝箔复合层，且聚碳酸酯薄膜和铝箔复合层的剥离强度＞10n/15mm；利用氧化石墨烯及纳米级多晶硅改良酸改性聚丙烯和流延聚丙烯，将改良后的酸改性聚丙烯和流延聚丙烯热压复合在制得的聚碳酸酯薄膜和铝箔复合层的下表面，制得铝塑复合膜半成品，最后再通过复合辊对铝塑复合膜半成品进行加温加压复合，制得铝塑复合膜成品。

作为本发明制备方法的进一步优选，所述的防腐处理是将防腐材料通过涂布或喷淋的方式对铝箔的上表面和下表面进行防腐处理形成防腐涂层，所述的防腐材料是改性环氧树脂类材料、丙烯酸类材料或钼酸盐类材料。

作为本发明制备方法的进一步优选，所述的防腐涂层为1g-6g/m²。

作为本发明制备方法的进一步优选，所述对铝塑复合膜半成品进行加温加压复合的复合辊的温度是180℃，压力是0.6mpa。

作为本发明制备方法的进一步优选，还包括对制得的铝塑复合膜成品进行检测的步骤，检测步骤包括：将制得的铝塑复合膜成品浸泡在90℃的电池电解液中七天，酸改性聚丙烯与铝箔之间的剥离强度＞10n/15mm则为合格，否则为不合格。

本发明的有益效果在于：本发明铝塑复合膜在对聚合物锂离子动力电池封装时，铝塑复合膜减薄可控，表层用聚碳酸酯薄膜，此膜耐冲击性能好，具有较高的耐热性、耐寒性以及强度，并能防止静电，可避免静电导致的失火，抗静电性能优良，绝缘性能好，提高聚合物锂离子动力电池封装后的安全性和可靠性；采用氧化石墨烯及纳米级多晶硅改良酸改性聚丙烯和流延聚丙烯，降低了聚丙烯的流动性，氧化石墨烯可以提高酸改性聚丙烯层与铝箔层的粘接强度，使其粘接强度＞10n/15mm，并阻隔电池电解液对铝箔层的腐蚀，提高了铝塑复合膜的耐温性能和阻隔性，降低了透湿、透氧率，防止聚合物锂离子动力电池在热封过程中发生微短路造成漏液失效现象，聚合物锂离子动力电池封装后的安全性高、寿命长，无漏液污染现象发生，有效推进电动汽车的发展。

附图说明

图1为本发明铝塑复合膜的结构层示意图；

图中主要附图标记含义如下：

1-聚碳酸酯薄膜层，2-铝箔层，3-防腐涂层，4-酸改性聚丙烯层，5-流延聚丙烯层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做具体的介绍。

如图1所示：本实施例是一种抗污染聚合物锂离子动力电池用铝塑复合膜，包括从上到下依次设置的聚碳酸酯薄膜层1、铝箔层2、酸改性聚丙烯层4以及流延聚丙烯层5，铝箔层2的上表面和下表面分别设置有防腐涂层3，聚碳酸酯薄膜层1通过聚氨酯类改性胶热压复合在铝箔层2的上表面，酸改性聚丙烯层4和流延聚丙烯层5热压复合在铝箔层2的下表面。

用于制备上述实施例所述铝塑复合膜的一种抗污染聚合物锂离子动力电池用铝塑复合膜的制备方法，包括：首先对铝箔的上表面和下表面进行防腐处理形成防腐涂层，然后将聚碳酸酯薄膜通过聚氨酯类改性胶热压复合在防腐处理后的铝箔上表面，并把热压复合有聚碳酸酯薄膜的铝箔放入温度为40℃的固化间六天，得到牢固的聚碳酸酯薄膜和铝箔复合层，且聚碳酸酯薄膜和铝箔复合层的剥离强度＞10n/15mm；实际应用时，固化间的温度也可以是45℃或50℃；利用氧化石墨烯及纳米级多晶硅改良酸改性聚丙烯和流延聚丙烯，将改良后的酸改性聚丙烯和流延聚丙烯热压复合在制得的聚碳酸酯薄膜和铝箔复合层的下表面，制得铝塑复合膜半成品，最后再通过复合辊对铝塑复合膜半成品进行加温加压复合，制得铝塑复合膜成品。

本实施方法中的防腐处理是将防腐材料通过涂布的方式对铝箔的上表面和下表面进行防腐处理形成防腐涂层，防腐材料是改性环氧树脂类材料，在实际应用时，防腐处理也可以采用将防腐材料通过喷淋的方式对铝箔的上表面和下表面进行防腐处理形成防腐涂层，而防腐材料也可以选用丙烯酸类材料或钼酸盐类材料。

本实施方法中防腐涂层为1g-6g/m²。

本实施方法中，对铝塑复合膜半成品进行加温加压复合的复合辊的温度是180℃，压力是0.6mpa，在在高温高压的作用下，酸改性聚丙烯与铝箔粘接为一体。

本实施方法中，还包括对制得的铝塑复合膜成品进行检测的步骤，检测步骤包括：将制得的铝塑复合膜成品浸泡在90℃的电池电解液中七天，酸改性聚丙烯与铝箔之间的剥离强度＞10n/15mm则为合格，否则为不合格。

本发明铝塑复合膜在对聚合物锂离子动力电池封装时，铝塑复合膜减薄可控，表层用聚碳酸酯薄膜，此膜耐冲击性能好，具有较高的耐热性、耐寒性以及强度，并能防止静电，可避免静电导致的失火，抗静电性能优良，绝缘性能好，提高聚合物锂离子动力电池封装后的安全性和可靠性；采用氧化石墨烯及纳米级多晶硅改良酸改性聚丙烯和流延聚丙烯，降低了聚丙烯的流动性，氧化石墨烯可以提高酸改性聚丙烯层与铝箔层的粘接强度，使其粘接强度＞10n/15mm，并阻隔电池电解液对铝箔层的腐蚀，提高了铝塑复合膜的耐温性能和阻隔性，降低了透湿、透氧率，防止聚合物锂离子动力电池在热封过程中发生微短路造成漏液失效现象，聚合物锂离子动力电池封装后的安全性高、寿命长，无漏液污染现象发生，有效推进电动汽车的发展。

以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。