本申請涉及材料,具體涉及鋁塑膜及其制備方法、電池和用電設(shè)備。
背景技術(shù):
1、目前,二次電池常用鋁塑膜作為封裝材料,相關(guān)技術(shù)中的鋁塑膜兼具較優(yōu)的機械性能、隔熱性能以及防潮性能,但其耐電解液性能仍待改善。目前的鋁塑膜在電解液的長期浸潤下會發(fā)生腐蝕,造成電解液漏液,威脅電池的使用壽命以及安全性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于此,本申請實施例提供了鋁塑膜及其制備方法、電池和用電設(shè)備。該鋁塑膜可實現(xiàn)更優(yōu)的耐電解液腐蝕性能,從而利于降低電池電解液漏液的風險,進而提升電池的安全性能、延長其使用壽命。
2、本申請實施例第一方面提供了一種鋁塑膜,包括鋁箔以及設(shè)置在所述鋁箔至少一側(cè)表面的耐腐蝕涂層;所述耐腐蝕涂層包括a元素,所述a元素選自ti元素和zr元素中的至少一種以及si元素。
3、上述ti元素、zr元素以及si元素都可以賦予耐腐蝕涂層一定的抗電解液腐蝕的能力,利于提升電池的安全性能、延長電池的使用壽命。此外,si元素可提升耐腐蝕涂層的疏水性能,減小電解液與耐腐蝕涂層的接觸角,抑制電解液對耐腐蝕涂層的浸潤,從而可進一步減小電解液對其的腐蝕。
4、本申請實施例第二方面提供了一種鋁塑膜的制備方法,包括:
5、混合ti元素源和/或zr元素源、硅烷偶聯(lián)劑以及水,得到混合物;將所述混合物形成在所述鋁箔的至少一側(cè)表面,固化以形成耐腐蝕涂層,得到鋁塑膜;
6、所述耐腐蝕涂層包括a元素,所述a元素選自ti元素和zr元素中的至少一種以及si元素。
7、上述制備方法工藝簡單,生產(chǎn)效率高,適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
8、本申請實施例第三方面提供了一種電池,包括鋁塑膜;所述鋁塑膜為本申請實施例第一方面提供的鋁塑膜,或者,所述鋁塑膜采用如本申請實施例第二方面提供的鋁塑膜的制備方法得到。
9、本申請實施例第四方面提供了一種用電設(shè)備,包括本申請實施例第三方面提供的電池。
1.一種鋁塑膜,其特征在于,包括鋁箔以及設(shè)置在所述鋁箔至少一側(cè)表面的耐腐蝕涂層;所述耐腐蝕涂層包括a元素,所述a元素選自ti元素和zr元素中的至少一種以及si元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁塑膜,其特征在于,所述耐腐蝕涂層還包括樹脂;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁塑膜,其特征在于,所述樹脂在所述耐腐蝕涂層中的質(zhì)量占比為5wt%~15wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鋁塑膜,其特征在于,所述耐腐蝕涂層包括含a-o-a鍵的化合物,所述含a-o-a鍵的化合物與所述樹脂之間形成有化學鍵;所述a-o-a鍵包括si-o-ti鍵、si-o-zr鍵中的至少一種和si-o-si鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的鋁塑膜,其特征在于,所述a元素包括zr元素以及si元素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的鋁塑膜,其特征在于,所述鋁塑膜包括多個所述耐腐蝕涂層,所述鋁箔包括相對設(shè)置的第一表面和第二表面;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁塑膜,其特征在于,所述第一耐腐蝕涂層包括ti元素和zr元素以及si元素;所述第一耐腐蝕涂層中,所述zr元素的質(zhì)量占比為0.3wt%~1.5wt%,所述ti元素的質(zhì)量占比為1.27wt%~3wt%,所述si元素的質(zhì)量占比為0.28wt%~2.5wt%;和/或,
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鋁塑膜,其特征在于,所述鋁塑膜還包括尼龍層;所述尼龍層設(shè)置在所述第一耐腐蝕涂層和所述鋁箔之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋁塑膜,其特征在于,所述鋁塑膜還包括第三耐腐蝕涂層;所述第三耐腐涂層設(shè)置在所述尼龍層和所述鋁箔之間;
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項所述的鋁塑膜,其特征在于,所述第一耐腐蝕涂層的厚度為1μm-5μm,所述第二耐腐蝕涂層的厚度為20μm-30μm。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋁塑膜,其特征在于,所述第三耐腐蝕涂層的厚度為20μm-30μm。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或11所述的鋁塑膜,其特征在于,所述第一耐腐蝕涂層與所述尼龍層之間、所述第三耐腐蝕涂層與所述尼龍層之間均設(shè)置有粘結(jié)層。
13.一種鋁塑膜的制備方法,其特征在于,包括:
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制備方法,其特征在于,所述ti元素源包括鈦酸四丁酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四異丙酯中的一種或多種;和/或,
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的制備方法,其特征在于,所述混合時,還包括加入樹脂原料。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制備方法,其特征在于,所述混合時,還包括加入第一硅源,所述第一硅源包括正硅酸乙酯、硅酸酯、有機硅烷聚合物中的一種或多種。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制備方法,其特征在于,以所述混合物的總質(zhì)量為基準,所述硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比例為15.2wt%-27wt%,所述水的質(zhì)量比例為2.3wt%-13.5wt%,所述ti元素源和zr元素源的質(zhì)量之和的比例為38wt%-63wt%,所述樹脂原料占所述混合物的質(zhì)量比例為5wt%-15wt%,所述第一硅源占所述混合物的質(zhì)量比例為3wt%-9.5wt%。
18.一種電池,其特征在于,包括鋁塑膜,所述鋁塑膜為權(quán)利要求1-12任一項所述的鋁塑膜,或者,所述鋁塑膜采用如權(quán)利要求13-17任一項所述的鋁塑膜的制備方法得到。
19.一種用電設(shè)備,其特征在于,所述用電設(shè)備包括權(quán)利要求18所述的電池。