响。
[0053] 2.包装材料的制备
[0054] 包装材料的制备从外层至内层包括基材层10、第一粘接层11、金属锥层12、防腐 蚀处理层13、束^粘接层14、W及酱封层15。防腐蚀处理层13是在金属泊层12上锻层形 成。为提高锻层的粘结性，可W对金属锻层做表面粗糖化处理，金属锥层的金属锻层处理、 包装材料的制备W公知技术处理，没有特别局限。所用的基材层10选用尼龙、粘结层采用 常见的粘结剂，根据金属锥层12和密封层15的厚度和组成不同的所制的包装材料对比例 和实验例分别记为DPl-PlO W及SDP1-SP10,见表1。 阳化5]表1
[0056]
[0057] 3.裡离子电池的制作 阳05引 1)正极片的制备
[0059] 将正极活性材料、导电剂导电炭黑Super-P、粘结剂聚偏二氣乙締（简写为PVDF， 粘结剂中聚偏二氣乙締的质量百分含量为10% )在溶剂N-甲基化咯烧酬（简写为NM巧中 分散均匀，制成正极浆料。正极浆料中固体含量为75wt%，固体成分中包含96wt%的钻酸 裡、2%的PVDF和2wt%的导电炭黑Super-P。将正极浆料均匀地涂布在厚度为16 ym的正 极集流体侣锥上，涂布量为0. 〇18g/cm2。随后在85°C下烘干后进行冷压、切边、裁片、分条， 之后在85°C真空条件下干燥地，焊接极耳，即得正极片。
[0060] 2)负极片的制备
[0061] 将负极活性材料人造石墨、导电剂导电炭黑Super-P、簇甲基纤维素钢增稠剂（简 写为CMC,簇甲基纤维素钢的质量百分含量为1. 5% )、粘接剂下苯橡胶（简写为SBR，粘 结剂中下苯橡胶的质量百分含量为50%)在去离子水中混合均匀，制成负极浆料。负极 浆料中固体含量为SOwt %，固体成分中包含96. 5wt %的人造石墨、1. Owt %的导电炭黑 Super-P、1. Owt %的CMC和1. 5wt %的SBR。将负极浆料均匀地涂布在厚度为12 y m的负极 集流体铜锥上，涂布量为〇.〇〇89g/cm2,随后在85°C下烘干后进行冷压、切边、裁片、分条，之 后在Iior真空条件下干燥地，焊接极耳，即得负片。 阳0创如隔离膜的制备
[0063]W12ym的聚丙締薄膜作为隔离膜。 W64] 4)裡离子电池制作 阳〇化]将正极片、隔离膜、负极片按顺序叠好，使隔离膜处于正阳极中间起到隔离的作 用，然后卷绕成厚度为3mm、宽度为60mm、长度为130mm的方形裸电忍。将裸电忍装入侣锥 包装袋，在75°C下真空烘烤lOh，注入电解液、经过真空封装、静置2地，之后用0.1 C(ISOmA) 的恒定电流充电至4.4V，然后W 4.4V恒压充电至电流下降到0.05C(80mA)，然后W 0.1 C(ISOmA)的恒定电流放电至3. 0V，重复2次充放电，最后Wo. IC(ISOmA)的恒定电流充 电至3. 8V，即完成裡离子电池的制备。
[0066] 所得裡离子电池编号与包装材料及电忍尺寸的关系如表2所示。
[0067] 表 2
[0068]
[0070] 下面针对各组裡离子电池进行测试：
[0071] 1.抗渗透性W及冲坑深度试验：
[0072] 抗渗透性试验：在60°C的水中浸泡14天无分层，检测重量变化。
[0073] 最大冲深：用生产现场模具成型、用卡尺测成型深度，最大冲深为双面冲深。
[0074] 测试结果参见表3。
[00巧]经过抗渗透性测试，锻有防腐蚀处理层的包装袋均可满足渗透性测试。包装袋可 承受的冲坑深度是其可加工性能的体现，金属层的厚度是影响冲坑深度的重要因素。DP2和 DP3的对比可W发现，金属层厚度15 Jim时对冲坑深度不利，当金属层总厚度为20 Jim时，冲 坑就可满足需求。从DP4可W看出，不同金属层的厚度比对冲坑深度也有影响，当防腐蚀处 理层13超过金属锥层12厚度的50%，对冲坑深度不利，运主要是因为防腐蚀处理层13的 延展性和金属锥层12的不一致造成的，对于一些薄电忍仍然可W使用。不诱钢锥相对于侣 锥的冲坑深度相对较差，运主要是由于不诱钢的初性较差引起的。密封层15过厚也不利于 冲坑，由于密封层15厚一方面浪费成本，另一方面损失能量密度，一般不会选择非常厚的 密封层15。从实验例Pl-PlO中可W看出增加了防腐蚀处理层13后，均可满足冲坑深度和 渗透性要求。
[0076] 表 3
[0077]
[0078]
[0079] 2.加速腐蚀试验
[0080] 将满充的裡离子电池的负极极耳与包装膜用金属导线短接，构成电子通道，然后 将上述电池放置在40-50°C并且相对湿度> 90%的环境下进行存储，定期检测电池壳体是 否发生了电化学腐蚀。高溫高湿测试的环境溫度为65-75°C，环境相对湿度为85-95%。
[0081] 测试结果参见表4,其中①表示电池Cl~14和电池DCl~DC6对应的数据，②表 示电池SCl~SC14和电池SDCl~SDC6对应的数据。
[0082] 由对比例DC1-DC6可W看出，DCl中侣锥厚度为40ym，密封层厚度为30ym，加 速腐蚀测试的通过率为10/100,高溫高湿测试中的通过率为3/5。DC3中把侣锥厚度改为 15 y m，防腐蚀层铜的厚度为5 y m，即可满足加速腐蚀测试和高溫高湿测试。但在DC2中如 果把改为10 H m侣泊加上5 y m防腐蚀层铜,腐蚀问题会出现,运说明金属泊层和防腐蚀层 需要达到一定的厚度才可W起到防腐蚀作用，目前的技术水平建议是金属锥层加上防腐蚀 层大于20 ym。从DCl和DC5中可W看出，通过加厚密封层，从30 Jim改为80 ym，也可W 改善腐蚀和高溫高湿测试结果，但是，运样一方面浪费成本，另一方面对电忍的能力密度不 利，因此不是一个好的选择。DCl和DC6中可W看出不减小包装袋时减少裸电忍的尺寸，也 就是说扩大裸电忍与包装袋之间的空隙，也可W改善腐蚀和高溫高湿测试结果。同〇巧的 原理一样，通过拉开物理距离减少裸电忍同包装袋的短路几率，同样会影响能量密度，同时 由于空隙变大，电忍和包装袋之间的滑动增多，可能引起其他一些问题。从实验例C1-C14 中可W看出增加了新的金属防腐处理层，均可满足冲坑深度和渗透性要求，但密封层厚度 也有需求，比如C2中由于密封层过薄而引起高溫高湿不通过。当侣锥换为不诱钢锥时，对 比例SDC1-SDC6,及实验例SC1-SC14与侣锥相似不再寶述。
[0083] 表 4
[0084]
[00化]本申请所提供的裡离子电池通过采用锻有防腐蚀处理层的软包装材料，抗氨氣酸 能力明显提高，并且不易形成裡合金，即使在负极与包装材料短路时也不会析裡，因此可W 更好的抵抗电化学腐蚀，增强裡离子电池的使用安全性和增加使用寿命。同时还改善了裡 离子电池的抗渗透、冲坑等性能。
[0086] W上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技 术人员来说，本申请可W有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种锂离子电池软包装材料，其特征在于，由外至内依次包括基材层、第一粘接层、 金属箱层、防腐蚀处理层、第二粘接层以及密封层； 所述防腐蚀处理层由镍层、镍合金层、铜层以及铜合金层中的至少一层构成，且所述防 腐蚀处理层镀在所述金属箱层上。2. 根据权利要求1所述的锂离子电池软包装材料，其特征在于，所述防腐蚀处理层为 多层结构，每层的材质相同或不同。3. 根据权利要求1所述的锂离子电池软包装材料，其特征在于，所述防腐蚀处理层的 厚度不超过所述金属箱层厚度的50%。4. 根据权利要求1所述的锂离子电池软包装材料，其特征在于，所述防腐蚀处理层与 所述金属箱层的厚度之和不小于20μm。5. 根据权利要求1所述的锂离子电池软包装材料，其特征在于，所述密封层的材质为 聚对苯二甲酸乙二酯、聚氯乙稀、聚乙稀或聚丙稀，所述密封层的厚度不小于20μm。6. 根据权利要求1所述的锂离子电池软包装材料，其特征在于，所述基材层的外侧还 设置有装饰层。7. 根据权利要求1所述的锂离子电池软包装材料，其特征在于， 所述的镍合金为：镍铜合金、镍硼合金、镍镁合金、镍错合金、镍钛合金、镍银合金、镍铁 合金、镍猛合金、镍钴合金、镍锌合金、镍银合金或镍锡合金； 和/或 所述的铜合金为：铜镍合金、铜硼合金、铜镁合金、铜铝合金、铜钛合金、铜钒合金、铜铁 合金、铜猛合金、铜钴合金、铜锌合金、铜银合金或铜锡合金。8. 根据权利要求1所述的锂离子电池软包装材料，其特征在于，所述金属箱层为不锈 钢箱层。9. 一种锂离子电池，包括裸电芯、电解液以及包装袋，所述包装袋将所述裸电芯以及所 述电解液一并包裹，其特征在于，所述包装袋采用权利要求1至8任一项所述的锂离子电池 软包装材料。10. 根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于， 所述包装袋在长度方向的尺寸与所述裸电芯在该方向的尺寸之差不大于5mm; 和/或 所述包装袋在宽度方向的尺寸与所述裸电芯在该方向的尺寸之差不大于5_。
【专利摘要】本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种锂离子电池软包装材料及使用该材料的锂离子电池。该软包装材料由外至内依次包括基材层、第一粘接层、金属箔层、防腐蚀处理层、第二粘接层以及密封层；防腐蚀处理层由镍层、镍合金层、铜层以及铜合金层中的至少一层构成，且防腐蚀处理层镀在金属箔层上。该锂离子电池包括裸电芯、电解液以及包装袋，包装袋将裸电芯以及电解液一并包裹，包装袋采用上述锂离子电池软包装材料。本申请所提供的锂离子电池通过采用镀有防腐蚀处理层的软包装材料，抗氢氟酸能力明显提高，并且不易形成锂合金，即使在负极与包装材料短路时也不会析锂，因此可以更好的抵抗电化学腐蚀,增强锂离子电池的使用安全性和增加使用寿命。
【IPC分类】H01M10/0525, H01M2/02
【公开号】CN105336883
【申请号】CN201510680032
【发明人】王可飞, 耿继斌
【申请人】宁德新能源科技有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月19日