【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及軟包電池用外包裝材料，尤其是涉及一種含鎳磷鍍層的鋁箔及其制備工藝及復合包裝膜。
技術介紹
1、在快速發展的新能源行業中，軟包電池以其高能量密度、良好的安全性和設計靈活性等優勢，逐漸成為電動汽車、儲能系統以及便攜式電子設備等領域的重要動力源。然而，軟包電池的安全性和長期穩定性很大程度上依賴于其外包裝材料的性能。隨著軟包電池在新能源領域的廣泛應用，其外包裝材料的性能要求也日益提高。
2、傳統的軟包電池外包裝材料雖然具備一定的耐腐蝕性和阻隔性能，但在復雜多變的電池工作環境中，尤其是長期接觸電解液后，其耐電解液剝離力往往出現顯著下降。具體而言，電解液中的化學成分，如有機溶劑、鋰鹽等，對包裝材料的侵蝕作用不容忽視。長時間浸泡下，傳統材料的分子鏈結構可能遭到破壞，導致耐剝離力急劇下降，進而引發電解液泄露、內部短路等安全問題，嚴重影響電池的使用壽命和整體性能。因此，開發一種具有更好耐電解液剝離力的外包裝材料成為行業迫切需求。
技術實現思路
1、為了進一步增強外包裝材料的耐電解液剝離力，本專利技術提供了一種含鎳磷鍍層的鋁箔及其制備工藝及復合包裝膜。本申請通過在鋁箔表面引入鎳磷鍍層，顯著提升了鋁箔的耐腐蝕性、阻隔性和化學穩定性。本申請采用含鎳磷鍍層的鋁箔作為軟包電池的外包裝材料，能夠有效增強外包裝材料的耐電解液剝離力，從而更好的抵御電解液中各種化學成分的侵蝕，保障電池在長期工作過程中的安全性和穩定性。
2、第一方面，本申請提供的一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝采用
3、一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝，包括以下步驟：
4、步驟1：對鋁箔進行預處理，依次包括敏化、水洗、活化、水洗和烘干處理；
5、步驟2：將預處理后的鋁箔浸入化學鍍鎳磷鍍液中，在60-65℃下進行化學雙面鍍，得含鎳磷鍍層的鋁箔；
6、所述化學鍍鎳磷鍍液組分如下：20-25g/l硫酸鎳、20-35g/l次磷酸鈉、20-25g/l乳酸、10-15g/l甘氨酸、0.05-0.1g/l硫酸銅；
7、所述化學鍍鎳磷鍍液的ph值調節至6.0-6.5。
8、上述技術方案中，本申請通過特定的化學鍍鎳磷鍍液和特定的化學鍍工藝，制備得到了具備良好耐腐蝕性和阻隔性能的含鎳磷鍍層的鋁箔。具體的，本申請通過采用硫酸鎳、次磷酸鈉作為鍍液主料，并輔以乳酸和甘氨酸作為絡合劑，有效穩定了鍍液中的金屬離子，促進了鎳磷合金的均勻沉積。同時，微量添加的硫酸銅不僅起到了催化作用，其中含有的cu2+還會優先析出并吸附在鋁箔表面，增加了后續ni沉積的形核核心，使得鍍層的結瘤更細小，同時cu2+會抑制ni的沉積防止ni過快沉淀使得鍍層更均勻，從而進一步改善鍍層耐腐蝕性能。此外，控制鍍液ph值在6.0-6.5范圍內，溫度在60-65℃的范圍內，進一步確保了鍍層質量的穩定性和一致性。
9、優選的，所述化學鍍鎳磷鍍液還加入了以下組分：0.001-0.005g/l辛基酚聚氧乙烯醚、0.005-0.01g/l十六烷基三甲基氯化銨。
10、上述技術方案中，本申請在化學鍍鎳磷鍍液組成的基礎上，進一步引入了辛基酚聚氧乙烯醚和十六烷基三甲基氯化銨作為表面活性劑。辛基酚聚氧乙烯醚和十六烷基三甲基氯化銨相互協同，有助于減少鍍液在鋁箔表面的張力，和鍍液中離子相互作用，使鍍液能夠更均勻地覆蓋鋁箔表面，并促進鍍液的穩定性和均勻性，從而進一步改善鍍層的均勻性，從而形成更加致密且均勻的鎳磷鍍層，并有效提升鎳磷鍍層和鋁箔的結合力，進一步提升含鎳磷鍍層的鋁箔的耐腐蝕性和阻隔性能。
11、優選的，步驟1所述敏化是指將鋁箔浸泡在敏化溶液中6-8min，所述敏化溶液組分如下：6-8ml/l?16wt％鹽酸溶液、20-25g/l硫酸鎳、10-15g/l次磷酸鈉。
12、上述技術方案中，本申請通過采用特定配比的敏化溶液對鋁箔進行預處理，能夠很好的增強鋁箔表面的活性，為后續化學鍍鎳磷過程提供良好的附著基礎。同時，硫酸鎳的使用，能夠使后續形成的鍍層更加致密，進一步提升含鎳磷鍍層的鋁箔的耐腐蝕性和阻隔性能。
13、優選的，步驟1所述活化是指將鋁箔浸泡在活化溶液中8-10min，所述活化溶液組分如下：10-12ml/l?16wt％鹽酸溶液、0.2-0.4g/l氯化鈀。
14、上述技術方案中，本申請通過采用氯化鈀作為活化劑，能有效提高鎳磷鍍層與鋁箔基材之間的結合力，從而確保鍍層能夠均勻、致密地附著在鋁箔表面。
15、優選的，步驟1所述烘干是指將鋁箔在100℃下烘干1-2min。
16、上述技術方案中，本申請通過烘干處理進一步鞏固了鋁箔表面的預處理效果，去除了多余的水分和殘留物，為后續的化學鍍鎳磷過程提供了更好的施工條件。第二方面，本申請提供的一種含鎳磷鍍層的鋁箔采用如下的技術方案：
17、一種含鎳磷鍍層的鋁箔，采用如第一方面所述的含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝制備而成。
18、上述技術方案中，本申請通過特定的制備工藝，成功地在鋁箔的兩面均勻沉積了鎳磷鍍層。這樣的鎳磷鍍層不僅顯著提升了鋁箔的耐腐蝕性，還增強了鋁箔阻隔性能，賦予了鋁箔更高的化學穩定性，為軟包電池的外包裝提供了更加可靠的材料選擇。
19、優選的，所述鋁箔厚度為35-55μm，所述鎳磷鍍層厚度為5-10μm。
20、上述技術方案中，本申請通過控制鋁箔和鎳磷鍍層的厚度，進一步優化了含鎳磷鍍層的鋁箔的性能。具體地，鋁箔的厚度選擇在35-55μm范圍內，既保證了鋁箔的強度和韌性，又便于后續的加工和成型。而鎳磷鍍層的厚度則控制在5-10μm之間，這一厚度范圍既能有效抵御電解液的侵蝕，更好地提升鋁箔的耐腐蝕性和阻隔性能，又能將施工成本控制在合理范圍內。
21、第三方面，本申請提供的一種復合包裝膜采用如下的技術方案：
22、一種復合包裝膜，包含如第二方面所述的含鎳磷鍍層的鋁箔。
23、上述技術方案中，本申請通過在復合包裝膜中引入含鎳磷鍍層的鋁箔，含鎳磷鍍層的鋁箔所表現出的良好的耐腐蝕性和阻隔性，不僅顯著增強了復合包裝膜的耐電解液剝離力，還提升了整體的結構強度和熱穩定性。
24、優選的，所述復合包裝膜有五層層結構，從外到內依次為外層、第一膠粘層、含鎳磷鍍層的鋁箔、第二膠粘層和內層。
25、優選的，所述外層是尼龍膜，所述內層是聚丙烯薄膜。
26、優選的，所述外層厚度為15-30μm。
27、優選的，所述內層厚度為25-80μm。
28、優選的，所述第一膠粘層、第二膠粘層的上膠量為：2-6g/m2。
29、優選的，所述第一膠粘層主要成分為聚氨酯。
30、優選的，所述第二膠粘層主要成分為馬來酸苷改性聚丙烯。
31、上述技術方案中，本申請基于含鎳磷鍍層的鋁箔，設計出一種具備多層結構的復合包裝膜。本申請的復合包裝膜將含鎳磷鍍層的鋁箔作為核心層，通過膠粘本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝，其特征在于，所述化學鍍鎳磷鍍液還加入了以下組分：0.001-0.005g/L辛基酚聚氧乙烯醚、0.005-0.01g/L十六烷基三甲基氯化銨。
3.根據權利要求1所述的一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝，其特征在于，步驟1所述敏化是指將鋁箔浸泡在敏化溶液中6-8min，所述敏化溶液組分如下：6-8mL/L?16wt%鹽酸溶液、20-25g/L硫酸鎳、10-15g/L次磷酸鈉。
4.根據權利要求1所述的一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝，其特征在于，步驟1所述活化是指將鋁箔浸泡在活化溶液中8-10min，所述活化溶液組分如下：10-12mL/L?16wt%鹽酸溶液、0.2-0.4g/L氯化鈀。
5.根據權利要求1所述的一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝，其特征在于，步驟1所述烘干是指將鋁箔在100℃下烘干1-2min。
6.一種含鎳磷鍍層的鋁箔，其特征在于，采用如權利要求1-5任一項所述的含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝制
7.根據權利要求6所述的一種含鎳磷鍍層的鋁箔，其特征在于，所述鋁箔厚度為35-55μm，所述鎳磷鍍層厚度為5-10μm。
8.一種復合包裝膜，其特征在于，包含如權利要求6或7所述的含鎳磷鍍層的鋁箔。
9.根據權利要求8所述的一種復合包裝膜，其特征在于，所述復合包裝膜有五層層結構，從外到內依次為外層、第一膠粘層、含鎳磷鍍層的鋁箔、第二膠粘層和內層。
10.根據權利要求9所述的一種復合包裝膜，其特征在于，所述外層是尼龍膜，所述內層是聚丙烯薄膜。
...【技術特征摘要】
1.一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝，其特征在于，所述化學鍍鎳磷鍍液還加入了以下組分：0.001-0.005g/l辛基酚聚氧乙烯醚、0.005-0.01g/l十六烷基三甲基氯化銨。
3.根據權利要求1所述的一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝，其特征在于，步驟1所述敏化是指將鋁箔浸泡在敏化溶液中6-8min，所述敏化溶液組分如下：6-8ml/l?16wt%鹽酸溶液、20-25g/l硫酸鎳、10-15g/l次磷酸鈉。
4.根據權利要求1所述的一種含鎳磷鍍層的鋁箔的制備工藝，其特征在于，步驟1所述活化是指將鋁箔浸泡在活化溶液中8-10min，所述活化溶液組分如下：10-12ml/l?16wt%鹽酸溶液、0.2-0.4g/l氯化鈀。<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：董孟寒，夏旭峰，
申請(專利權)人：浙江華正能源材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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