電池用鋁塑膜的制備方法及其鋁塑膜技術

本發明專利技術涉及一種電池用鋁塑膜的制備方法，及其鋁塑膜；步驟1：鋁箔預處理；取鋁箔原料，對其進行鈍化處理；步驟2：外層復合；取步驟1處理過的鋁箔層的鋁箔材料，及外層的原材料，在兩者之間涂抹適量的膠水，進行復合，外層與鋁箔層之間形成外層粘結劑層；形成由外層、外層粘結劑層、及鋁箔層構成的復合膜；步驟3：取步驟2形成的復合膜，對其中鋁箔層的內層進行淋膜，形成內層4；步驟4：加熱，形成電池用鋁塑膜產品；步驟4中所述加熱為，采用電磁感應加熱的方式，對薄膜進行無接觸加熱。本發明專利技術采用電磁感應加熱，大大降低了加熱功率，特別是預熱升溫時間和能耗，降低了能源消耗。

【技術實現步驟摘要】
電池用鋁塑膜的制備方法及其鋁塑膜
本專利技術涉及一種電池外包用鋁塑膜的制備方法，以及由此形成的鋁塑膜。
技術介紹
鋰離子電池的生產過程中，需要通過包裝薄膜來將電解液封包起來，形成電池包；目前普遍采用鋁塑膜作為電池的包材，其不僅對材料的強度、韌性有較高的要求，同時對耐液性有要求。而目前，為了提高鋰離子電池的能量密度，需要對鋁塑膜進行沖坑，對其沖深性能所帶來的機械性能有較高要求。現有鋁塑膜產品應用于高倍率及電子煙等對沖深性能要求較高的場合時經常會出現沖深發白現象，究其原因是由于韌性不足，如何提高鋁塑膜的韌性，是當前廠家一直追求的目標；如中國專利公開號為CN111116875A的一種用于鋰電池鋁塑膜復合的高韌性耐沖壓聚酯樹脂，即為通過配方工藝的改進，提高韌性；中國專利公開號為CN108565383A的一種高韌性鋰電池隔膜及其制備方法，通過特別設置高韌性層材料，實現韌性增強。但除了提高各原材料本身的機械性能外，如何合理調整制備方法，亦是企業需要努力的方向。本專利技術的目的即在于，采用現有的常規原材料，通過制備方法的改進，以獲得沖深韌性更加優良的鋁塑膜；同時，通過制備方法的改進，降低生產能耗，提高生產效率。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種電池用鋁塑膜的制備方法及其鋁塑膜，以期提高鋁塑膜的沖深韌性。為達到上述目的，本專利技術的第一方面，提供了電池用鋁塑膜的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：步驟1：鋁箔預處理；取鋁箔原料，對其進行鈍化處理；步驟2：外層復合；取步驟1處理過的鋁箔層的鋁箔材料，及外層的原材料，在兩者之間涂抹適量的膠水，進行復合，外層與鋁箔層之間形成外層粘結劑層；形成由外層、外層粘結劑層、及鋁箔層構成的復合膜；步驟3：取步驟2形成的復合膜，對其中鋁箔層的內層進行淋膜，形成內層4；步驟4：加熱，形成電池用鋁塑膜產品；步驟4中所述加熱為，采用電磁感應加熱的方式，對薄膜進行無接觸加熱。作為本專利技術的進一步改進，步驟4中電磁感應加熱采用電磁感應加熱器，進行非接觸式超音頻感應加熱。進一步的，步驟4中電磁感應加熱采用2套以上的電磁感應加熱器；若干套電磁感應加熱器，沿薄膜運動方向，逐步提高電磁感應功率，逐步升溫加熱。本專利技術的第二方面，提供了一種電池用鋁塑膜，其采用了上述步驟進行生產而得到；其中，外層材料為PA，厚度為15-30um；鋁箔層材料為鋁箔，厚度為30-55um；外層粘結劑層材料為干法膠，厚度為4-6um；內層材料為PP，厚度為30-85um。作為本專利技術的進一步改進，所述內層PP材料內添加了彈性體。進一步的，所述內層采用2層以上淋膜；最內層為熱封粘結層，厚度為5-50um；與熱封粘結層相鄰的膜材料內添加有2％-40％的彈性體，厚度為5-50um。再進一步的，所述內層采用3層淋膜；靠近所述鋁箔層的為粘接層，材料為PPA，厚度為5-30um；中間層為支撐層，材料為PPB，厚度為5-40um；最內側為熱封粘結層，材料為PPC，厚度為5-30um；所述支撐層內添加2％-20％的彈性體。作為本專利技術的進一步改進，所述步驟4的電磁感應加熱采用3套電磁感應加熱器；沿薄膜運動方向，3套電磁感應加熱器的加熱輸出功率分別為5kw，7kw，10kw。進一步的，所述彈性體為聚烯烴彈性體材料。再進一步的，與所述鋁箔層相結合的所述內層PP材料為改性PP，所述改性PP采用丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、α-甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯中一種或兩種以上單體接枝改性的聚丙烯制成。本專利技術電池用鋁塑膜的制備方法及其鋁塑膜，通過采用改進內層膜結構，添加適量的彈性體，從而提高內層材料韌性；同時采用電磁感應加熱，提高加熱效率；并且感應加熱方式直接在鋁箔層表面產生熱量，加熱更高效，使內層與鋁箔層的粘接更加可靠，對內層的材料影響也較小；采用感應加熱方式，薄膜高速運動，不會與加熱器發生接觸，即減少薄膜高溫狀態下的接觸，從而有效避免了對薄膜表面的劃傷，進而也提高了產品的表面質量。本專利技術電池用鋁塑膜的制備方法及其鋁塑膜，與現有技術相比，還具有以下優點：(1)未改變原材料結構，鋁塑膜結構可靠；(2)采用電磁感應加熱，大大降低了加熱功率，特別是預熱升溫時間和能耗，降低了能源消耗；(3)制成的薄膜沖深性能得到了提升，更好的滿足了使用需求。附圖說明圖1為本專利技術鋁塑膜的層疊結構示意圖；圖2為本專利技術的加熱步驟生產示意圖；附圖標記：1，外層；2，鋁箔層；3，外層粘結劑層；4，內層；5，復合膜；11，過渡輥；12，淋膜頭；13，淋膜輥；14，導輥；15，加熱器。具體實施方式以下結合附圖和具體實施例，對本專利技術做進一步說明。如圖1所示，為鋁塑膜的層疊結構示意圖，從外到內依次為外層1，外層粘結劑層3，鋁箔層2，內層4。外層1：PA，聚酰胺，簡稱尼龍，厚度為15-30um，優選為25um；鋁箔層2：鋁箔，厚度為30-55um，優選為40um；外層粘結劑層3：干法膠，厚度為4-6um，優選為5um；內層4：PP，聚丙烯，厚度為30-85um，優選為43um。本專利技術的鋁塑膜采用如下步驟進行制備：步驟1：鋁箔預處理；取鋁箔原料，對其進行鈍化處理，采用噴淋、浸漬、涂布等方式，用鈍化試劑，對鋁箔進行鈍化處理，提高鋁箔的耐電解液性能，及粘結性能；步驟2：外層復合；取步驟1處理過的鋁箔層2的鋁箔材料，及外層1的原材料，在兩者之間涂抹適量的干法膠，進行復合，外層1與鋁箔層2之間形成外層粘結劑層3；形成復合膜5；步驟3：取步驟2形成的復合膜5，對其中鋁箔層2的內層進行淋膜，形成內層4；步驟4：加熱，形成本專利技術的鋁塑膜。本專利技術的創新點還在于，在上述步驟4的加熱中，具體采用電磁感應加熱的方式，進行加熱固化；具體結合圖2所示，復合膜5由過渡輥11導入到淋膜工位，淋膜頭12將內層4的原料加熱后，以內層淋膜液4`的形式，均勻的淋在所述復合膜5的鋁箔層2的內層表面；一起輸入到淋膜輥13內，進行輥壓預成型；最后薄膜通過導輥14架設經過加熱器15區域，進行加熱。具體來說，所述加熱器15為電磁感應加熱器，采用超音頻感應加熱電源，加熱方式為非接觸式，故不會損傷產品表面；電磁感應加熱器的輸入功率為10-100kw可調，進而調節加熱輸出功率。為提高加熱效率，所述電磁感應加熱器設有多組；如圖2所示，所述加熱器15采用三組所述電磁感應加熱器，對薄膜實現階梯升溫加熱，最終升溫至170℃以上，實現高效加熱。本專利技術的加熱生產工藝區別于常規工藝所用熱法設備，具有設備簡便，安全性高，能耗低等特點。同時設備所占空間小，且無需熱輥升溫時間，節約時間。現有熱法工藝一般使用多個熱輥對鋁塑膜進行加熱，熱輥加熱到較高溫度，所需時間較本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.電池用鋁塑膜的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：/n步驟1：鋁箔預處理；取鋁箔原料，對其進行鈍化處理；/n步驟2：外層復合；取步驟1處理過的鋁箔層的鋁箔材料，及外層的原材料，在兩者之間涂抹適量的膠水，進行復合，外層與鋁箔層之間形成外層粘結劑層；形成由外層、外層粘結劑層、及鋁箔層構成的復合膜；/n步驟3：取步驟2形成的復合膜，對其中鋁箔層的內層進行淋膜，形成內層4；/n步驟4：加熱，形成電池用鋁塑膜產品；/n步驟4中所述加熱為，采用電磁感應加熱的方式，對薄膜進行無接觸加熱。/n

【技術特征摘要】
1.電池用鋁塑膜的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：
步驟1：鋁箔預處理；取鋁箔原料，對其進行鈍化處理；
步驟2：外層復合；取步驟1處理過的鋁箔層的鋁箔材料，及外層的原材料，在兩者之間涂抹適量的膠水，進行復合，外層與鋁箔層之間形成外層粘結劑層；形成由外層、外層粘結劑層、及鋁箔層構成的復合膜；
步驟3：取步驟2形成的復合膜，對其中鋁箔層的內層進行淋膜，形成內層4；
步驟4：加熱，形成電池用鋁塑膜產品；
步驟4中所述加熱為，采用電磁感應加熱的方式，對薄膜進行無接觸加熱。


2.如權利要求1所述的電池用鋁塑膜的制備方法，其特征在于，步驟4中電磁感應加熱采用電磁感應加熱器，進行非接觸式超音頻感應加熱。


3.如權利要求2所述的電池用鋁塑膜的制備方法，其特征在于，步驟4中電磁感應加熱采用2套以上的電磁感應加熱器；若干套電磁感應加熱器，沿薄膜運動方向，逐步提高電磁感應功率，逐步升溫加熱。


4.電池用鋁塑膜，其特征在于，采用了權利要求1-3所述的步驟進行生產而得到；其中，
外層材料為PA，厚度為15-30um；
鋁箔層材料為鋁箔，厚度為30-55um；
外層粘結劑層材料為干法膠，厚度為4-6um；
內層材料為PP，厚度為30-85um。


5.如權利要求4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周婷，梁昌盛，晁承鵬，
申請(專利權)人：江陰蘇達匯誠復合材料有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32