一種鋰離子電池芯包裝膜及鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰離子電池芯包裝膜及鋰離子電池。其中,電池芯包裝膜包括依次設(shè)置的隔離層、鋁箔層以及封膠層,鋁箔層與封膠層之間設(shè)置有保護(hù)層,其中,保護(hù)層為熱固型塑膠層。通過上述方式,本發(fā)明能夠避免電池的腐蝕性液體通過封膠層滲入而腐蝕鋁箔層表面,確保鋁箔層表面的封膠層不脫落,電池不漏液,提高包裝膜的使用壽命。
【專利說明】一種鋰離子電池芯包裝膜及鋰離子電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域,特別是涉及一種鋰離子電池芯包裝膜及鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]針對目前金屬殼包裝鋰離子電池在使用過程中易釋放氣體,壓力增大導(dǎo)致爆炸問題,市面上開始推出一種新型的軟包裝材料,即鋁塑膜。這種包裝材料可以膨脹釋放壓力,從而防止爆炸。
[0003]如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)中,軟包裝材料通常包括隔離層1、鋁箔層2以及封膠層3。但是,這樣的軟包裝材料,鋰電池的腐蝕性電解液通??梢酝ㄟ^封膠層3滲入而直接腐蝕鋁箔層表面,從而使附著在鋁箔層表面的封膠層脫落,包裝膜失效,從而電池失效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種鋰離子電池芯包裝膜及鋰離子電池,能夠有效防止電池的腐蝕性液體腐蝕鋁箔層表面,確保鋁箔層表面的封膠層不脫落,電池不漏液,提高包裝膜的使用壽命。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種鋰離子電池芯包裝膜,所述電池芯包裝膜包括依次設(shè)置的隔離層、鋁箔層以及封膠層,所述鋁箔層與所述封膠層之間設(shè)置有保護(hù)層,其中,所述保護(hù)層為熱固型塑膠層。
[0006]其中,所述熱固型塑膠層為聚烯酸層。
[0007]其中,所述熱固型塑膠層為聚丙烯酸層。
[0008]其中,所述保護(hù)層的厚度在I?10微米之間。
[0009]其中,所述保護(hù)層的厚度在3?6微米之間。
[0010]其中,所述熱固型塑膠層凝固后呈半交聯(lián)態(tài),固化后具有5%?50%的延伸率。
[0011]其中,所述電池芯包裝膜通過冷沖成型或直接成型包覆電池芯。
[0012]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種鋰離子電池,所述電池包括上述的電池芯包裝膜和電池芯,通過所述電池芯包裝膜包覆所述電池芯,所述電池芯包裝膜的封膠層最接近所述電池芯并與電解液接觸。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明通過在電池芯包裝膜的鋁箔層與封膠層之間設(shè)置保護(hù)層,并且保護(hù)層為熱固型塑膠層。從而能夠避免電池的腐蝕性液體通過封膠層滲入而腐蝕鋁箔層表面,確保鋁箔層表面的封膠層不脫落,電池不漏液,提高包裝膜的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電池芯包裝膜的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種電池芯包裝膜的結(jié)構(gòu)示意圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0016]請參閱圖2,圖2是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種電池芯包裝膜的結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明實(shí)施方式提供的電池芯包裝膜包括依次設(shè)置的隔離層1、鋁箔層2以及封膠層3,其中,鋁箔層2與封膠層3之間設(shè)置有保護(hù)層4,其中,保護(hù)層4為熱固型塑膠層。
[0017]其中,保護(hù)層4的厚度控制為0.01?10微米之間,即大于等于0.01微米至小于等于10微米,比如0.01微米、0.1微米、3微米、8微米等等。優(yōu)選地,保護(hù)層4的厚度控制為0.1?6微米之間,即大于等于0.1微米小于等于6微米,比如0.2微米、0.5微米、6微米等等。
[0018]其中,熱固型塑膠層為聚烯酸層,比如聚丙烯酸層、聚丁烯酸層及其混合物等等。其中,優(yōu)選為聚丙烯酸為主層。
[0019]在實(shí)際應(yīng)用過程中,可以采用不同分子式分布的熱固型塑膠材料或不同類型的熱固型塑膠材料進(jìn)行調(diào)配,使得該熱固型塑膠層達(dá)到一種半交聯(lián)狀態(tài),既能滿足包裝膜的拉伸需求,又不影響包裝膜的性能需求。所謂半交聯(lián)狀態(tài)是指介于固-塑之間的一種狀態(tài),既不完全交聯(lián),也不完全塑化。這種半交聯(lián)態(tài)的形成,還可以通過對涂有熱固型聚烯酸的鋁箔進(jìn)行高溫快速冷卻方式來輔助完成。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例中可以通過滾涂或涂刷方式將熱塑性塑膠材料涂在鋁箔層表面,并采用快速高溫固化技術(shù),將之固化交聯(lián)在鋁箔層上,以作為保護(hù)層。相對于普通熱固,本發(fā)明的固化方法,可以使得熱固型塑膠層在熱固后具有一定塑性,能夠耐冷沖壓。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提供的包裝膜,拉伸性能能夠達(dá)到5%?50%之間,也不影響性能。
[0022]本實(shí)施方式提供的電池芯包裝膜,其可以通過冷沖成型或直接成型包覆電池芯。其中,冷沖成型是指在包裝膜制備完成后,通過沖壓的方式將包裝膜沖壓成特定形狀以用于承載電池芯。比如凹坑狀。而直接成型是指將電池芯直接放置在包裝膜上,通過包裝膜將電池芯包覆。
[0023]本發(fā)明實(shí)施方式提供的鋰離子電池芯包裝膜,在電池芯包裝膜的封膠層與鋁箔層之間設(shè)置有保護(hù)層,并且保護(hù)層為熱固型塑膠層。在現(xiàn)有技術(shù)中,由于包裝膜的制作工藝要求以及性能限定,對保護(hù)層材料的選擇成為軟包裝鋰離子電池研發(fā)過程中的一大難點(diǎn)。本發(fā)明 申請人:經(jīng)過長期研究確定采用熱固型塑膠層作為保護(hù)層材料,其能夠有效避免電池的腐蝕性液體通過封膠層滲入而腐蝕鋁箔層表面,確保鋁箔層表面的封膠層不脫落,電池不漏液,提高包裝膜的使用壽命。同時(shí),選擇熱固型塑膠作為保護(hù)層材料,也能適應(yīng)鋰離子電池芯包裝膜的工藝要求與性能需求,該熱固型塑膠層固化時(shí)為半交聯(lián)態(tài),固化后具有5%?50%的延伸率,滿足電池制造過程中包裝膜沖壓成型的需要。
[0024]作為一種優(yōu)選,本實(shí)施方式中控制隔離層I的厚度在20?30微米之間,鋁箔層2的厚度在30?90微米之間,封膠層3的厚度在30?50微米之間。
[0025]在本實(shí)施方式中,當(dāng)保護(hù)層熱固型聚烯酸為完全固化態(tài)或固化態(tài)比重過大時(shí),保護(hù)層容易發(fā)脆,從而不利于鋰離子電池生產(chǎn)中將包裝膜冷沖成型工藝的實(shí)施。本發(fā)明采用的是半固化聚烯酸,即固化后還具有5%?50%的拉伸率,從而滿足包裝膜既有良好地抗電解液腐蝕性、又具有可冷沖成型特性的要求。
[0026]本發(fā)明實(shí)施方式提供的鋰離子電池芯包裝膜,可以用于包裝便攜式電源,如手機(jī)電池,也可以用于包裝動(dòng)力電源,如電動(dòng)汽車、電動(dòng)車、電動(dòng)工具等鋰電池。[0027]在本發(fā)明實(shí)施方式提供的電池芯包裝膜的基礎(chǔ)上,本發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)一步提供一種電池,該電池包括上述實(shí)施方式中的電池芯包裝膜和電池芯,通過電池芯包裝膜包覆電池芯,其中,電池芯包裝膜的封膠層最接近電池芯,并與電解液相接觸。
[0028]其中,本發(fā)明實(shí)施方式提供的電池可以是鋰離子電池、固態(tài)鋰電池等。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池芯包裝膜,其特征在于,所述電池芯包裝膜包括依次設(shè)置的隔離層、鋁箔層以及封膠層,所述鋁箔層與所述封膠層之間設(shè)置有保護(hù)層,其中,所述保護(hù)層為熱固型塑膠層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池芯包裝膜,其特征在于,所述熱固型塑膠層為聚烯酸層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池芯包裝膜,其特征在于,所述熱固型塑膠層為聚丙烯酸層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池芯包裝膜,其特征在于,所述保護(hù)層的厚度在I?10微米之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池芯包裝膜,其特征在于,所述保護(hù)層的厚度在3?6微米之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池芯包裝膜,其特征在于,所述熱固型塑膠層凝固后呈半交聯(lián)態(tài),固化后具有5%?50%的延伸率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池芯包裝膜,其特征在于,所述電池芯包裝膜通過冷沖成型或直接成型包覆電池芯。
8.一種鋰離子電池,其特征在于,所述電池包括權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電池芯包裝膜和電池芯,通過所述電池芯包裝膜包覆所述電池芯,所述電池芯包裝膜的封膠層最接近所述電池芯并與電解液相接觸。
【文檔編號(hào)】H01M2/02GK103811686SQ201410067107
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】石保慶, 華維, 王明華 申請人:江蘇安博瑞新材料有限公司