一种锂电池的钢塑膜的制作方法

本实用新型涉及锂电池制备领域，具体涉及一种锂电池的钢塑膜。

背景技术：

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用，但近年来，随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

目前，关于锂电池的包装，一种是采用金属钢或铝板通过焊接工艺形成方形或圆柱形的包装；另一种是通过将铝箔和聚丙烯树脂复合形成铝塑复合膜的包装。

对于第一种，采用方形或圆柱形钢壳或铝壳包装，采用这类材料的电池使用激光焊接进行封装，同时金属壳体较厚硬度较高，能有效防止电池膨胀和电解液产气，但无法实现薄型化、轻量化、异型化。

对于第二种，采用铝塑粉盒膜包装，这种材料一般由铝箔和PP材料复合而成，容易实现封装，可薄型化、轻量化、异型化，也不会产生爆炸等安全上的问题，但是由于铝层较软，整个包装材料硬度不够，对电池膨胀和内部产气时无法施加一定的压力，容易加剧电池极化和老化。

现有技术中，实用新型专利201420594005.7公开了一种软包锂离子动力电池钢塑膜，该专利的方案中利用不锈钢箔替代铝塑膜中的铝箔，采用一种“钢塑膜”作为锂电池的包装材料，进一步提高了包装材料的强度和硬度。但经过一定时间的实验后发现，用不锈钢箔替代铝塑膜作为锂电池包装材料的“钢塑膜”，虽然强度和硬度足够了，但其材料的柔韧性存在先天不足，形变能力差，从而使得材料的成型及加工仍然无法完全实现薄型化、轻量化、异型化，材料应用不够灵活，从而使得这种方案得不到大范围的应用和产业化。

技术实现要素：

(1)要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种锂电池的钢塑膜，该钢塑膜既保证了包装材料的强度和硬度，有效抑制了锂电池在循环过程中的体积膨胀，缓解锂电池老化，提高使用寿命，同时又具有良好的柔韧性，形变能力强，从而使得材料的成型及加工完全实现了薄型化、轻量化、异型化，材料使用十分灵活。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种锂电池的钢塑膜，由内至外依次包括PBT层、粘结层Ⅰ、涤纶层、粘结层Ⅱ、芯层、粘结层Ⅲ和PP层；芯层包括位于中心的SPCE低碳钢层、位于SPCE低碳钢层两侧的铁-镍结合层、位于铁-镍结合层两外侧的哑镍层、位于哑镍层两外侧的暗镍层；一面哑镍层和暗镍层的厚度和为1.2-3μm。

优选地，PBT层的厚度为10-12μm，涤纶层的厚度为15-25μm，芯层的厚度为15-63μm，PP层的厚度为25-35μm。

优选地，哑镍层与暗镍层的厚度比为2：1。

(3)有益效果

本实用新型与现有技术相比，通过SPCE低碳钢层作为芯层的主要部分，用于替代铝塑膜中的铝膜，使其在保留了铝塑复合膜包装材料优点的基础上，进一步提高了包装材料的强度和硬度，能有效抑制锂电池循环过程中的体积膨胀，缓解锂电池老化，提高使用寿命。与不锈钢箔相比，又结合各层的结构和材料组成，改善了锂电池包装材料的柔韧性，使其形变能力强，从而使得材料的成型及加工完全实现了薄型化、轻量化、异型化，材料使用十分灵活，大大地提升了锂电池包装材料的综合性能。

本材料和结构的特性，结合了铝塑膜和钢壳或铝壳的包装特性，同时兼具两者的优点，有效地解决了目前铝塑膜包装材料硬度普遍偏低的问题，有效地改善了铝塑膜因硬度不够导致锂电池内部膨胀的问题，同时又保留了铝塑膜可薄型化、轻量化、异型化的优点。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中芯层的结构示意图。

附图中的标记为：1-PBT层，2-粘结层Ⅰ，3-涤纶层，4-粘结层Ⅱ，5-芯层，6-粘结层Ⅲ，7-PP层，51-SPCE低碳钢层，52-铁-镍结合层，53-哑镍层，54-暗镍层。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种锂电池的钢塑膜，如图1-图2所示，由内至外依次包括PBT层1、粘结层Ⅰ2、涤纶层3、粘结层Ⅱ4、芯层5、粘结层Ⅲ6和PP层7；芯层5包括位于中心的SPCE低碳钢层51、位于SPCE低碳钢层51两侧的铁-镍结合层52、位于铁-镍结合层52两外侧的哑镍层53、位于哑镍层53两外侧的暗镍层54；一面哑镍层53和暗镍层54的厚度和为1.2μm。

具体的，PBT层1的厚度为10μm，涤纶层3的厚度为15μm，芯层5的厚度为15μm，PP层7的厚度为25μm；哑镍层53与暗镍层54的厚度比为2：1，哑镍层53的厚度为0.8μm，暗镍层54的厚度为0.4μm。

实施例2

一种锂电池的钢塑膜，如图1-图2所示，由内至外依次包括PBT层1、粘结层Ⅰ2、涤纶层3、粘结层Ⅱ4、芯层5、粘结层Ⅲ6和PP层7；芯层5包括位于中心的SPCE低碳钢层51、位于SPCE低碳钢层51两侧的铁-镍结合层52、位于铁-镍结合层52两外侧的哑镍层53、位于哑镍层53两外侧的暗镍层54；哑镍层53和暗镍层54的厚度和为2.1μm。

具体的，PBT层1的厚度为11μm，涤纶层3的厚度为20μm，芯层5的厚度为49μm，PP层7的厚度为30μm；哑镍层53与暗镍层54的厚度比为2：1，哑镍层53的厚度为1.4μm，暗镍层54的厚度为0.7μm。

实施例3

一种锂电池的钢塑膜，如图1-图2所示，由内至外依次包括PBT层1、粘结层Ⅰ2、涤纶层3、粘结层Ⅱ4、芯层5、粘结层Ⅲ6和PP层7；芯层5包括位于中心的SPCE低碳钢层51、位于SPCE低碳钢层51两侧的铁-镍结合层52、位于铁-镍结合层52两外侧的哑镍层53、位于哑镍层53两外侧的暗镍层54；哑镍层53和暗镍层54的厚度和为3μm。

具体的，PBT层1的厚度为12μm，涤纶层3的厚度为25μm，芯层5的厚度为63μm，PP层7的厚度为35μm；哑镍层53与暗镍层54的厚度比为2：1，哑镍层53的厚度为2μm，暗镍层54的厚度为1μm。

本实施方式中的三个实施例通过利用SPCE低碳钢层51作为芯层5的主要部分，用于替代铝塑膜中的铝膜，使其在保留了铝塑复合膜包装材料优点的基础上，进一步提高了包装材料的强度和硬度，能有效抑制锂电池循环过程中的体积膨胀，缓解锂电池老化，提高使用寿命。与不锈钢箔相比，又结合各层的结构和材料组成，改善了锂电池包装材料的柔韧性，使其形变能力强，从而使得材料的成型及加工完全实现了薄型化、轻量化、异型化，材料使用十分灵活，大大地提升了锂电池包装材料的综合性能。

本材料和结构的特性，结合了铝塑膜和钢壳或铝壳的包装特性，同时兼具两者的优点，有效地解决了目前铝塑膜包装材料硬度普遍偏低的问题，有效地改善了铝塑膜因硬度不够导致锂电池内部膨胀的问题，同时又保留了铝塑膜可薄型化、轻量化、异型化的优点。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，还可以做出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。