具有散熱特性的電池包裝材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電池包裝材料，該電池包裝材料具有由最外層、隔層以及最內(nèi)層構(gòu)成的層壓體，為了對(duì)所述包裝材料賦予散熱性及滑性、阻燃性、印刷性等性能，形成有由碳材料或者碳材料和樹脂的混合物構(gòu)成的散熱層。此外，本發(fā)明涉及一種電池用包裝材料，該電池用包裝材料在上述多層中的至少一層中含有碳材料，從而包含散熱功能。
【專利說明】具有散熱特性的電池包裝材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有散熱特性的電池包裝材料，更為詳細(xì)地涉及一種包括在包裝材料的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)層中添加碳材料而形成的散熱層，或者包括含有碳材料和樹脂粘合劑的單獨(dú)散熱層的電池包裝材料。
【背景技術(shù)】
[0002]由于鋰離子二次電池采用液體電解質(zhì)，因此為了防止電解液的泄漏，并且為了降低爆炸的危險(xiǎn)性，鋰離子二次電池采用鋁殼作為包裝材料。因此，鋰離子二次電池因作為包裝材料采用的鋁殼，其重量重而且體積大，并且即使采用這種鋁殼，由于采用離子狀態(tài)的液體電解質(zhì)，因此依然存在爆炸的危險(xiǎn)性，從而具有安全性低的問題。因此，企業(yè)不斷地研究開發(fā)提高這種安全性并減少體積的同時(shí)提高能量密度的方案。
[0003]最近，作為彌補(bǔ)及改善這種鋰離子二次電池缺陷的電池，正在開發(fā)鋰聚合物二次電池。鋰聚合物二次電池的外裝材料可由袋子形狀構(gòu)成，因此能夠?qū)㈦姵剌p量化，并且能夠借此節(jié)省單位生產(chǎn)成本，而且電池的形狀可以多樣化，從而能夠進(jìn)一步提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。鋰聚合物二次電池由于將復(fù)合袋作為包裝材料采用，因此能夠?qū)嚲酆衔锒坞姵乇⌒突?。這種聚合物電池可在筆記本電腦、便攜式終端裝置(手機(jī)、PDA等)、攝影機(jī)、電動(dòng)汽車、能量?jī)?chǔ)存蓄電池、機(jī)器人和衛(wèi)星等上使用。
[0004]以往的電池包裝材料只應(yīng)用在小型電池中，因此電池本身產(chǎn)生的熱所引起的問題可以忽略不計(jì)，然而，隨著電池應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，并且隨著電池大小的增大，電池暴露在電池所產(chǎn)生的熱量及外部熱量的程度也相應(yīng)增加，隨之帶來電池的穩(wěn)定性問題。
[0005]以往的電池的外包裝材料，由以聚酯類樹脂或者聚酰胺樹脂構(gòu)成的基材薄膜/由鋁合金材料構(gòu)成的隔層/由聚烯烴樹脂構(gòu)成的最內(nèi)層構(gòu)成。
[0006]韓國(guó)專利申請(qǐng)第2008-0078160號(hào)的目的為，通過使包裝材料的顏色隨著電池的內(nèi)部溫度及外部溫度的變化而變色，從而告知危險(xiǎn)性，實(shí)質(zhì)上沒有當(dāng)暴露在非正常的溫度時(shí)能夠阻斷或者排出熱的功能，因此對(duì)延遲或者遏制危險(xiǎn)來講具有局限性。
[0007]就韓國(guó)專利申請(qǐng)第2006-0034130號(hào)以及日本專利第4541961號(hào)中記載的由散熱層、金屬層以及聚丙烯層構(gòu)成的包裝材料來講，作為具有三年以上的耐久性、耐候性、機(jī)械強(qiáng)度、耐蝕性等的包裝材料，需要確保長(zhǎng)期可靠的物理性質(zhì)，但由于沒有具備功能性鋁涂敷層、對(duì)氧氣和水分的隔層以及增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的薄膜層等，因此作為包裝材料來講具有局限性。而且，當(dāng)同時(shí)進(jìn)行具有規(guī)定寬度及深度的繪圖工作時(shí)，由于沒有具備能夠?qū)Πb材料的內(nèi)外表面產(chǎn)生摩擦系數(shù)影響的功能性添加劑，因此對(duì)于進(jìn)行寬范圍的繪圖工作來講可能會(huì)存在局限性。電池在其大小的多樣化以及應(yīng)用范圍擴(kuò)大的情況下，需要一種能夠降低上述危險(xiǎn)因素的多功能包裝材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，在本發(fā)明中進(jìn)行廣泛的研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鋰二次電池或者便攜式蓄電池等聚合物電池內(nèi)部的異常反應(yīng)所導(dǎo)致的過充電或者內(nèi)部短路而導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度的急劇上升或者暴露在如熱等嚴(yán)酷的外部環(huán)境時(shí)，碳材料能夠分散電池包裝材料的熱量，從而能夠初步延遲及遏制電池內(nèi)部的溫度上升，并且在此基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。
[0009]因此，本發(fā)明的目的是提供一種聚合物電池包裝材料，該聚合物電池包裝材料不僅成型性及耐藥品性優(yōu)異，尤其散熱特性非常優(yōu)異，從而能夠確保電池的穩(wěn)定性和可靠性。
[0010]為了達(dá)到所述目的，本發(fā)明涉及一種袋式電池包裝材料，該袋式電池包裝材料為包括耐熱性樹脂最外層、含有鋁或鋁合金的隔層以及熱塑性樹脂最內(nèi)層的袋式電池包裝材料，所述電池包裝材料包括在所述包裝材料的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)層中添加碳材料而形成的散熱層，或者包括含有碳材料和粘合劑樹脂的單獨(dú)散熱層。
[0011]下面，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。
[0012]本發(fā)明涉及一種電池包裝材料，該電池包裝材料為具有由最外層、隔層以及最內(nèi)層構(gòu)成的層壓體的電池包裝材料，為了對(duì)所述包裝材料賦予散熱性、滑性、阻燃性、印刷性等性能，在所述結(jié)構(gòu)層中添加碳材料，或者包含含有碳材料和粘合劑樹脂的單獨(dú)散熱層。
[0013]在本發(fā)明中采用的碳材料為選自石墨(graphite)、CNT(carbon nanotube,碳納米管)、SWNT (Single-Walled carbon nanotube,單壁碳納米管)、石墨烯(Graphene)以及活性炭纖維(Activated Carbon Fiber-ACF)中的至少一種。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，不是以獨(dú)立的層增加所述散熱層，而是在包裝材料的結(jié)構(gòu)層中的一個(gè)以上的層中將碳材料作為添加劑來添加而制備。當(dāng)將所述散熱層作為單獨(dú)層增加時(shí)，可通過涂敷、噴射或者滾壓的方法而形成。當(dāng)在已有的層中添加碳材料而制備時(shí)，可通過復(fù)合工序或者混合工序，與層結(jié)構(gòu)成分一起添加。
[0015]參照?qǐng)D8，本發(fā)明的電池包裝材料具有最外層22、粘合劑層23、第一化學(xué)處理層24、隔層25、第二化學(xué)處理層26、耐電解液層27以及最內(nèi)層28依次層壓的結(jié)構(gòu)，并且在所述最外層22、粘合劑層23、第一化學(xué)處理層24、隔層25、第二化學(xué)處理層26、耐電解液層27以及/或者最內(nèi)層28中添加碳材料(或者散熱材料)而賦予散熱特性。
[0016]這時(shí)，所述碳材料的含量相對(duì)于各層為1?40重量％，更加優(yōu)選為5重量％?10重量％。當(dāng)添加量少于1重量％時(shí)，碳粒子之間的接觸間隔變大，因此無(wú)法發(fā)揮傳熱功能；當(dāng)添加量超過40重量％時(shí)，會(huì)存在各層所具有的固有功能下降的缺點(diǎn)。而且，能夠在更加優(yōu)選的范圍內(nèi)選擇碳材料的含量，從而能夠最大限度地減少由于所述碳材料的物理性質(zhì)例如MFR (melt flow rate,熔融指數(shù))及密度等，產(chǎn)生碳粒子的分散差從而降低功能的部分。
[0017]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可在包裝材料的結(jié)構(gòu)層中的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)層中添加碳材料，從而制備被賦予散熱性能的包裝材料。作為一個(gè)示例，可通過由在包裝材料的各結(jié)構(gòu)層中采用的原料和碳材料制備母煉膠(master batch)以獲得被賦予散熱性能的包裝材料的原料。母煉膠的制備是為了解決在采用PVC、PP、PE、PS、ABS、PC等塑料樹脂進(jìn)行擠出、注射成型的情況下，當(dāng)采用粉末(Powder)形狀的添加劑時(shí)產(chǎn)生的問題，S卩，為了解決由于混煉性變壞導(dǎo)致的分散不良的問題等，在基本樹脂中以高濃度濃縮并分散添加劑，由此制備原料的方法。利用已制備的母煉膠原料，通過各種制備方法(extrusion coating、cast film、Blown Film等)制備薄膜即可。
[0018]關(guān)于散熱性粘合劑層，可通過配合需要采用的粘合劑的原料(主劑、固化劑)、碳材料和溶劑，并通過混合作業(yè)使之充分地分散后，對(duì)被粘物進(jìn)行涂敷并經(jīng)過干燥工序而制備。[0019]關(guān)于具有散熱功能的化學(xué)處理層和耐電解液層的制備，可通過與制備粘合劑層的方法相同的方法在相應(yīng)的原料上均勻地分散碳材料，并通過涂敷及干燥工序而確保。
[0020]當(dāng)散熱層以單獨(dú)層包含在所述包裝材料時(shí)，在所述散熱層中包含的粘合劑樹脂為選自酚醛類樹脂、三聚氰胺甲醛類樹脂、聚氨基甲酸乙酯類樹脂、環(huán)氧類樹脂、乙烯類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、聚酯類樹脂以及聚烯烴類樹脂中的至少一種。所述單獨(dú)散熱層的厚度優(yōu)選為1?10 μ m，更加優(yōu)選為1?5 μ m。配合散熱性能及產(chǎn)品特性，優(yōu)選為1?10 μ m，這時(shí)當(dāng)小于lym時(shí)會(huì)降低散熱性能，當(dāng)超過10 μ m時(shí)，彎曲時(shí)具有層被破碎的傾向。
[0021]所述單獨(dú)散熱層可形成在選自電池包裝材料的最外層的上部、所述最外層和隔層之間以及隔層和最內(nèi)層之間中的至少一個(gè)位置上。
[0022]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述電池包裝材料可包括依次層壓的最外層、粘合劑層、隔層、粘合劑層以及最內(nèi)層，所述單獨(dú)散熱層可形成在選自最外層的上部、所述最外層和粘合劑層之間、所述粘合劑層和隔層之間、隔層和粘合劑層之間以及粘合劑層和最內(nèi)層之間中的至少一個(gè)位置上。
[0023]此外，電池包裝材料可包括依次層壓的最外層、粘合劑層、第一化學(xué)處理層、隔層、第二化學(xué)處理層、耐電解液層以及最內(nèi)層，所述單獨(dú)散熱層可形成在選自最外層的上部、所述最外層和粘合劑層之間、所述粘合劑層和第一化學(xué)處理層之間、所述第一化學(xué)處理層和隔層之間、所述隔層和第二化學(xué)處理層之間、所述第二化學(xué)處理層和耐電解液層之間以及耐電解液層和最內(nèi)層之間中的至少一個(gè)位置上。
[0024]與所述隔層接觸而形成的化學(xué)處理層可為通過陽(yáng)極氧化處理的氧化鋁覆膜層、電解鍍層、無(wú)電解鍍層、鉻酸鹽層、勃姆石層(boehmite layer)或者磷酸鹽處理層。
[0025]通過陽(yáng)極氧化處理的氧化鋁覆膜層可為在所述隔層的至少一個(gè)表面上通過陽(yáng)極氧化處理(anodizing)而形成的多孔性氧化鋁覆膜，所述覆膜層的厚度優(yōu)選為0.2 μ m?10 μ m,并且具有孔徑為lnm?1，OOOnm的氣孔，比表面積的范圍為(λ 5 m2 /g?100 m2 /g。陽(yáng)極氧化處理可采用所屬行業(yè)中公知的硫酸法、草酸法(Oxal ic Acid method)、鉻酸法、磷酸法或者硼酸法等多種方法。例如，陽(yáng)極氧化處理可采用包含硫酸、鉻酸、硼酸、草酸或者其混合物的大約10°C?30°C的電解質(zhì)溶液在0.5A/d m2?50A/d m2的電流密度中進(jìn)行反應(yīng)，并且所述工序可進(jìn)行大約5秒?60分鐘左右。如此處理的氧化覆膜層為多孔性的氧化物(A1203)層，能夠提高隔層的固有功能和電絕緣性、耐酸性，金屬粘合性以及耐磨性等。
[0026]本發(fā)明的耐電解液層17為可容易粘合在隔層15和最內(nèi)層18之間的粘合性樹脂，對(duì)電解液具有耐化學(xué)性。一般來講，采用作為聚烯烴類樹脂的聚丙烯類或者聚乙烯類樹脂，但也可利用如丙烯酸類、氨酯類、環(huán)氧類、酚醛類樹脂等的樹脂。從優(yōu)異的粘合力、涂敷層的柔軟性和生產(chǎn)效率方面考慮，本發(fā)明的耐電解液層17優(yōu)選具有1?ΙΟμπι的厚度，涂敷方法使用噴射、輥涂等方法。
[0027]本發(fā)明的電池包裝材料的具體示例如圖1所示，具有依次層壓散熱層11、最外層
12、粘合劑層13、第一化學(xué)處理層14、隔層15、第二化學(xué)處理層16、耐電解液層17以及最內(nèi)層18的結(jié)構(gòu)。
[0028]本發(fā)明的電池包裝材料的另一形態(tài)如圖2所示，具有依次層壓最外層12、散熱層
11、粘合劑層13、第一化學(xué)處理層14、隔層15、第二化學(xué)處理層16、耐電解液層17以及最內(nèi)層18的結(jié)構(gòu)。[0029]本發(fā)明的電池包裝材料的另一形態(tài)如圖3所示，具有依次層壓最外層12、粘合劑層13、散熱層11、第一化學(xué)處理層14、隔層15、第二化學(xué)處理層16、耐電解液層17以及最內(nèi)層18的結(jié)構(gòu)。
[0030]本發(fā)明的電池包裝材料的另一形態(tài)如圖4所示，具有依次層壓最外層12、粘合劑層13、第一化學(xué)處理層14、散熱層11、隔層15、第二化學(xué)處理層16、耐電解液層17以及最內(nèi)層18的結(jié)構(gòu)。
[0031]本發(fā)明的電池包裝材料的另一形態(tài)如圖5所示，具有依次層壓最外層12、粘合劑層13、第一化學(xué)處理層14、隔層15、散熱層11、第二化學(xué)處理層16、耐電解液層17以及最內(nèi)層18的結(jié)構(gòu)。
[0032]本發(fā)明的電池包裝材料的另一形態(tài)如圖6所示，具有依次層壓最外層12、粘合劑層13、第一化學(xué)處理層14、隔層15、第二化學(xué)處理層16、散熱層11、耐電解液層17以及最內(nèi)層18的結(jié)構(gòu)。
[0033]本發(fā)明的電池包裝材料的另一形態(tài)如圖7所示，具有依次層壓最外層12、粘合劑層13、第一化學(xué)處理層14、隔層15、第二化學(xué)處理層16、耐電解液層17、散熱層11以及最內(nèi)層18的結(jié)構(gòu)。
[0034]在本發(fā)明中，最外層12、隔層15以及最內(nèi)層18可包含在電池包裝材料領(lǐng)域中所公知的所有成分，但所述最外層12考慮包裝材料的耐候性、耐化學(xué)性以及成型性等，更加優(yōu)選為由拉伸聚酯類樹脂或者拉伸聚酰胺類樹脂構(gòu)成。
[0035]所述聚酯類樹脂的示例可以有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、共聚聚酯或者聚碳酸酯(PC)薄膜等，作為所述雙軸拉伸的聚酰胺薄膜樹脂可由選自尼龍(nylon)6、尼龍6.6、尼龍6和尼龍6.6的共聚物、尼龍6.10以及聚間亞二甲苯基己二酰二胺(MXD6)等中的至少一種成分構(gòu)成單層或者復(fù)合層。此外，若有已改善耐熱性、耐候性、耐化學(xué)性的聚烯烴類樹月旨，應(yīng)用它來構(gòu)成層也無(wú)妨。
[0036]所述最外層12通過干式層壓、擠壓層壓等方法與隔層15粘合。
[0037]所述最內(nèi)層的熱塑性樹脂包含選自聚烯烴類樹脂、聚乙烯類樹脂、聚丙烯類樹脂、聚丁烯類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、氟類樹脂、硅酮類樹脂、丙烯酸類樹脂及其混合物中的至少一種樹脂。
[0038]所述隔層15為用于防止尤其水蒸氣從外部滲透到鋰電池內(nèi)部的層，為了穩(wěn)定隔層單質(zhì)的針孔及加工適合性(形成袋子、形成壓紋)，還為了具備內(nèi)針孔，可以列舉約15 μ m以上厚度的鋁、鎳等金屬或者無(wú)機(jī)化合物例如氧化硅、氧化鋁等，但作為隔層15優(yōu)選為厚度15μπι?200μπι的鋁膜。
[0039]關(guān)于所述隔層15，已知含有鐵的鋁的絕緣性優(yōu)異，并且作為層壓材料能夠減少因彎曲而產(chǎn)生的針孔，并且在成型壓紋式外包裝材料時(shí)，能夠易于形成側(cè)壁。鋁的成型性取決于延伸率，因此優(yōu)選采用通過物理方法或者通過調(diào)節(jié)除了鋁以外的添加成分的方法等提高了延伸率的材料。因此，作為所述隔層15優(yōu)選為當(dāng)鋁的厚度大約20 μ m以上時(shí)，延伸率為15%以上的材料。
[0040]在本發(fā)明中，所述最內(nèi)層18選自聚烯烴類樹脂、聚乙烯類樹脂、聚丙烯類樹脂、聚丁烯類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、氟類樹脂、硅酮類樹脂、丙烯酸類樹脂及其混合物中，并且也可為由所述成分分別構(gòu)成的多個(gè)獨(dú)立的層。層的形成方法可利用納米(nano)擠壓、共擠壓、串聯(lián)(tandem)擠壓以及層壓方法，并且從保證優(yōu)異的熱封性、電絕緣性和阻斷性方面考慮，厚度優(yōu)選為ΙΟμπι?ΙΟΟμπι。所述最內(nèi)層18根據(jù)功能可利用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚烯烴薄膜、尼龍等的薄膜來構(gòu)成復(fù)合層也無(wú)妨。而且，為了提高隔層15和最內(nèi)層18的粘合力，也可采用臭氧處理、等離子處理、Y射線處理以及熱處理等的方法。
[0041]此外，本發(fā)明的特征在于，粘合劑層13優(yōu)選采用耐熱性優(yōu)異的粘合劑，種類為聚氨基甲酸酯粘合劑，優(yōu)選采用氨基甲酸酯基(Base ) 二液型粘合劑進(jìn)行層壓。當(dāng)根據(jù)電池的內(nèi)外部環(huán)境而產(chǎn)生高溫時(shí)，若為耐熱性弱的粘合劑，則會(huì)產(chǎn)生最外層12和隔層15分離的現(xiàn)象，因此采用耐熱性優(yōu)異的粘合劑。一般來講，所述粘合劑的耐熱性要滿足在大約150°C中經(jīng)過大約5分鐘以上后，也不應(yīng)該產(chǎn)生分離。層的形成方法可利用凹版涂敷、噴射等的輥涂方法，從優(yōu)異的粘合力和生產(chǎn)效率方面考慮，厚度優(yōu)選為1 μ m?5 μ m。
[0042]此外，根據(jù)本發(fā)明可在散熱層中添加助滑劑，從而降低薄膜和薄膜之間、薄膜和成型機(jī)之間的摩擦力，進(jìn)而確保散熱功能及滑性。所述助滑劑包括金屬皂、脂肪酸及其衍生物、脂肪酸酰胺、高級(jí)醇、氟-聚氨酯高分子、硅酮、硅氧烷、硅烷、臘類、硬脂酸單體等，只要是賦予滑性的物質(zhì)無(wú)特別限制地均可使用。此外，在散熱層中可采用拉伸性良好的鋁，從而解決在成型大厚度時(shí)所產(chǎn)生的拉伸性問題，進(jìn)而能夠制備具有優(yōu)異的成型性的包裝材料。此外，可在最外層中采用聚酯類樹脂，從而能夠制備對(duì)有機(jī)溶劑、酸、堿、電解液等藥品具有優(yōu)異的耐藥品性的包裝材料。
[0043]如前面所述，本發(fā)明當(dāng)電池的內(nèi)部溫度急劇上升或者暴露在如熱等嚴(yán)酷的外部環(huán)境時(shí)，初步延遲及遏制電池內(nèi)部的溫度上升的散熱特性優(yōu)異，從而具有能夠確保電池的穩(wěn)定性和可靠性的效果。而且，本發(fā)明的電池包裝材料具有成型性以及耐藥品性優(yōu)異的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1為表示本發(fā)明的具有散熱層的電池包裝材料的層壓結(jié)構(gòu)的一實(shí)施方式的示意圖。
[0045]圖2為表示本發(fā)明的具有散熱層的電池包裝材料的層壓結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施方式的示意圖。
[0046]圖3為表示本發(fā)明的具有散熱層的電池包裝材料的層壓結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施方式的示意圖。
[0047]圖4為本發(fā)明的具有散熱功能的電池包裝材料的層壓結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施方式的示意圖。
[0048]圖5為表示本發(fā)明的具有散熱層的電池包裝材料的層壓結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施方式的示意圖。
[0049]圖6為表示本發(fā)明的具有散熱層的電池包裝材料的層壓結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施方式的示意圖。
[0050]圖7為表示本發(fā)明的具有散熱層的電池包裝材料的層壓結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施方式的示意圖。
[0051]圖8為表示本發(fā)明的添加有碳材料的電池包裝材料層壓結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施方式的示意圖。
[0052]附圖標(biāo)記說明
[0053]10:包裝材料11:散熱層
[0054]12及22:最外層13及23:粘合劑層
[0055]14及24:第一化學(xué)處理層5及25:隔層
[0056]16及26:第二化學(xué)處理層17及27:耐電解液層
[0057]18及28:最內(nèi)層
【具體實(shí)施方式】
[0058][實(shí)施例]
[0059]下面，通過實(shí)施例更為具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明的范疇并不局限在以下的示例。
[0060]<實(shí)施例1>
[0061]準(zhǔn)備具有分別由碳材料石墨(graphite)、CNT (carbon nanotube,碳納米管)、SWNT(Single-Walled carbon nanotube,單壁碳納米管)、石墨烯(Graphene)以及活性炭纖維(Activated Carbon F iber-ACF)形成的散熱層的如圖1所示結(jié)構(gòu)的包裝材料。散熱層的厚度大約為5 μ m,散熱層形成在包裝材料的最外層上。
[0062]包裝材料的最外層由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)(大約6 μ m)/0-尼龍(大約15 μ m)構(gòu)成，粘合劑層采用大約3 μ m的氨基甲酸酯基二液型粘合劑，作為隔層采用經(jīng)過如下的方式形成有氧化鋁的柔性鋁箔。即，使用包含硫酸的約20°C電解質(zhì)溶液，在20A/d m2的電流密度下，使具有約40 μ m厚度的經(jīng)脫脂處理的柔性鋁箔進(jìn)行反應(yīng)大約10分鐘以進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，從而在鋁箔的兩個(gè)表面上形成具有約Ιμπι厚度的氧化鋁(A1203)覆膜。耐電解液層采用聚丙烯樹脂(大約5 μ m)，最內(nèi)層采用含有乙烯的聚丙烯樹脂(大約80 μ m)。
[0063]所述各層通過輥涂、熔融擠出方法進(jìn)行層壓，從而制備電池包裝材料。
[0064]以大約90°C的溫度對(duì)各包裝材料的規(guī)定部分進(jìn)行加熱，并且使用熱成像攝像機(jī)檢測(cè)經(jīng)過大約一小時(shí)期間的樣本的溫度值，其結(jié)果記載在下面的表1。
[0065][表 1]
[0066]
【權(quán)利要求】
1.一種電池包裝材料，其為包含耐熱性樹脂最外層、含有鋁或者鋁合金的隔層以及熱塑性樹脂最內(nèi)層的袋式電池包裝材料，其中，所述電池包裝材料包括在選自最外層、隔層及最內(nèi)層中的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)層中添加碳材料而形成的散熱層或者含有碳材料和樹脂粘合劑的單獨(dú)散熱層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包裝材料,其中，所述碳材料為選自石墨、碳納米管、單壁碳納米管、石墨烯以及活性炭纖維中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包裝材料,其中，相對(duì)于在所述結(jié)構(gòu)層中添加碳材料而形成的散熱層的全部組合物100重量％，包含1~40重量％的碳材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包裝材料,其中，所述單獨(dú)散熱層通過涂敷、噴射或者輥壓方法形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包裝材料,其中，所述單獨(dú)散熱層的樹脂粘合劑為選自酚醛類樹脂、三聚氰胺甲醛類樹脂、聚氨基甲酸乙酯類樹脂、環(huán)氧類樹脂、乙烯類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、聚酯類樹脂以及聚烯烴類樹脂中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包裝材料,其中，所述單獨(dú)散熱層的厚度為1 μ m~10 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包`裝材料,其中，所述單獨(dú)散熱層形成在選自電池包裝材料的最外層的上部、所述最外層和所述隔層之間以及所述隔層和所述最內(nèi)層之間中的至少一個(gè)位置上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包裝材料,其中，所述電池包裝材料包括依次層壓的最外層、粘合劑層、隔層、粘合劑層以及最內(nèi)層，所述單獨(dú)散熱層形成在選自最外層上部、所述最外層和所述粘合劑層之間、所述粘合劑層和所述隔層之間、所述隔層和所述粘合劑層之間以及所述粘合劑層和所述最內(nèi)層之間中的至少一個(gè)位置上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包裝材料,其中，所述電池包裝材料包括依次層壓的最外層、粘合劑層、第一化學(xué)處理層、隔層、第二化學(xué)處理層、耐電解液層以及最內(nèi)層，所述單獨(dú)散熱層形成在選自最外層的上部、所述最外層和所述粘合劑層之間、所述粘合劑層和所述第一化學(xué)處理層之間、所述第一化學(xué)處理層和所述隔層之間、所述隔層和所述第二化學(xué)處理層之間、所述第二化學(xué)處理層和所述耐電解液層之間以及所述耐電解液層和所述最內(nèi)層之間中的至少一個(gè)位置上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池包裝材料，其中，所述第一、第二化學(xué)處理層為通過陽(yáng)極氧化處理而形成的氧化鋁覆膜層、電解鍍層、無(wú)電解鍍層、鉻酸鹽層、勃姆石層或者磷酸鹽處理層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池包裝材料，其中，所述氧化鋁覆膜層通過陽(yáng)極氧化處理形成在所述隔層的表面上，具有0.2 μ m~10 μ m的厚度和孔徑為lnm~1，OOOnm的氣孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包裝材料，其中，所述最外層的耐熱性樹脂包括拉伸聚酯類樹脂、拉伸聚酰胺類樹脂或者其混合樹脂。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包裝材料，其中，所述最內(nèi)層的熱塑性樹脂包括選自聚烯烴類樹脂、聚乙烯類樹脂、聚丙烯類樹脂、聚丁烯類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、氟類樹脂、硅酮類樹脂、丙烯酸類樹脂以及其混合物中的至少一種樹脂。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池包裝材料,其中，所述耐電解液層具有1 μ m~10 μ m的厚度，并且包括聚烯烴類樹脂。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包裝材料，其中，當(dāng)所述隔層具有15 μ m~200 μ m的厚度時(shí)，拉伸率為15%以上。
【文檔編號(hào)】H01M2/02GK103687721SQ201280036008
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月21日
【發(fā)明者】金基弘, 金正謙, 尹宗云, 金洪健 申請(qǐng)人:韓化石油化學(xué)株式會(huì)社