一种熔融共挤型高复合铝塑膜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池包装材料领域，特别涉及一种熔融共挤型高复合铝塑膜。
【背景技术】
[0002]随着新能源技术的快速发展，锂离子电池作为二次电池应用的代表已在手机、平板电脑、便携摄像机、DVD影碟机等移动设备及动力电池中得到广泛的应用。锂离子电池中的聚合物锂离子电池由于具有比液态锂离子电池更轻重量、电压高、容量大、寿命长、自放电低、无记忆效应和安全性等特点，其应用需求量已呈现快速增涨趋势，将有可能逐步替代液体电解质锂离子电池，成为21世纪锂离子电池的主流，开辟蓄电池的新应用时代，发展前景十分乐观。
[0003]在聚合物电池中，电池中的电解液具有强极性和强渗透性的特征，同时电解液中的锂盐极易水解，遇水能迅速产生强腐蚀性的氢氟酸和其他气体，造成电池鼓气、循环寿命下降和其他电性能(容量、绝缘性等)降低，甚至导致电池快速失效。同时，电池在高温、高压下热封，电池电芯周边的金属毛刺可能会刺穿外包装材料，导致电解液流出或电池短路，电池电芯包装材料是电池内心最重要的保护材料，其需经受电池加工过程、后续应用过程长时间环境侵蚀等因素对材料质量的考验。为了提高铝塑膜阻隔空气、湿气等对电池电芯电解液的影响，提高电池效率，保证电池能稳定运行和长久使用，单一的材料很难做到，现有的聚合物锂离子电池均采用铝塑膜复合材料对其进行保护，如何提高铝塑膜的性能，使铝塑膜具有优异的保护电池电芯功能是聚合电池包装材料发展的关键及未来技术提升的重要方向。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供一种熔融共挤型高复合铝塑膜，该铝塑膜具有优异的阻隔性能、热封性能及耐腐蚀性能。
[0005]本发明的技术方案为:一种熔融共挤型高复合铝塑膜。该铝塑膜包括改性聚烯烃层、等离子处理层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、纳米钛化层、纳米硅化层、等离子处理层、尼龙层，其由内到外依次为改性聚烯烃层、等离子处理层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、纳米钛化层、纳米硅化层、等离子处理层、尼龙层。
[0006]作为本发明的一种优选方案，所述改性聚烯烃层材料为聚乙烯、聚丙烯中的一种和降冰片烯-阿尔法烯烃共聚物进行共挤，形成共挤复合物材料。
[0007]作为本发明的一种优选方案，所述共挤复合物材料的层厚为10_60μπι。
[0008]作为本发明的一种优选方案，所述聚乙烯、聚丙烯中的一种和降冰片烯-阿尔法烯烃共聚物按照质量比9:1、8:2及7:3中的比例关系进行配比共挤。
[0009]—种制备熔融共挤型高复合铝塑膜方法，包括以下步骤:
1)对改性聚烯烃内层和尼龙内层均进行等离子处理；
2)对铝箔双面均利用双阴极等离子溅射沉积技术进行纳米钛化物、钠米硅化物沉积； 3)改性聚烯烃、铝箔、尼龙进行热熔共挤，得到共挤型高复合铝塑膜。
[0010]采用上述技术方案后，本发明的有益效果:首先，该复合膜中聚烯烃层利用降冰片烯-阿尔法烯烃共聚物进行改性，可有效提高内层材料的热封性能和阻隔性;其次，该复合膜中铝箔双面均沉积钛化物和硅化物，可有效提高铝箔的耐磨、耐腐蚀性能及增加层间的粘结强度，从而使该铝塑膜具有优异的热封性能、阻隔性能及耐腐蚀性能。
[0011]
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构示意图。
[0013]1.改性聚烯烃层;2.等离子处理层;3.纳米硅化层;4.纳米钛化层;5.铝箔层;6.纳米钛化层;7.纳米硅化层;8.等离子处理层;9.尼龙层。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【具体实施方式】，进一步阐明本发明。
实施例
[0015]如图1所示，本发明提供了一种熔融共挤型高复合铝塑膜及其制备方法，包括1.改性聚烯烃层、2.等离子处理层、3.纳米硅化层、4.纳米钛化层、5.铝箔层、6.纳米钛化层、7.纳米硅化层、8.等离子处理层、9.尼龙层。
[0016]所述改性聚烯烃层1材料为聚乙烯、聚丙烯中的一种和降冰片烯-阿尔法烯烃共聚物进行共挤，形成共挤复合物材料。
[0017]所述共挤复合物材料的层厚为10-60μπι。
[0018]所述聚乙烯、聚丙烯中的一种和降冰片烯-阿尔法烯烃共聚物按照质量比9:1、8:2及7:3中的比例关系进行配比共挤。
[0019]所述等离子处理层2和等离子处理层8采用在空气、氧气、氩气或氨气中的一种进行处理。
[0020]所述纳米硅化层3和层7的材料为Cr3S1、Cr-S1-N、NiSi2/Ti5Si3中的一种或几种。[0021 ]所述钠米硅化层3和层7的厚度为0.l-100nm。
[0022]所述纳米钛化层4和层6的材料为Ti5Si3、TiB、TiB2、Ti02中的一种或几种。
[0023]所述纳米钛化层4和层6的厚度为0.l-100nm。
[0024]所述铝箔层5的厚度为30_70μπι。
[0025]所述尼龙层9的厚度为为30_70μπι。
[0026]—种制备熔融共挤型高复合铝塑膜方法，包括以下步骤:
1)对改性聚烯烃内层和尼龙内层均进行等离子处理；
2)对铝箔双面均利用双阴极等离子溅射沉积技术进行纳米钛化物、钠米硅化物沉积；
3)改性聚烯烃、铝箔、尼龙进行热熔共挤，得到共挤型高复合铝塑膜。
[0027]本发明的产品经过测定达到以下指标:
1.剥离强度测试:电解液浸泡85°C、7天，膜层间剥离强度大于等于8N/15mm;
2.抗渗透性测试:在60°C的水中浸泡14天，无分层，重量变化小于0.05克。
[0028]3.深冲性能测试，深冲深度达到6mm以上。
[0029]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种熔融共挤型高复合铝塑膜，其特征在于，改性聚烯烃层、第一等离子处理层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、纳米钛化层、纳米硅化层、第二等离子处理层、尼龙层，其由内到外依次为改性聚烯烃层、第一等离子处理层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、纳米钛化层、纳米硅化层、第二等离子处理层、尼龙层。2.根据权利要求1中所述的一种熔融共挤型高复合铝塑膜，其特征在于，所述改性聚烯烃层材料为聚乙烯、聚丙烯中的一种和降冰片烯-阿尔法烯烃共聚物进行共挤，形成共挤复合物材料。3.根据权利要求2中所述的共挤复合物材料，其特征在于，所述共挤复合物材料的层厚为 10-60μηιο4.根据权利要求2中所述的共挤复合物材料，其特征在于，所述聚乙烯、聚丙烯中的一种和降冰片烯-阿尔法烯烃共聚物按照质量比9:1、8:2及7:3中的比例关系进行配比共挤。5.—种制备权利要求1?4任一项所述的熔融共挤型高复合铝塑膜方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)对改性聚烯烃内层和尼龙内层均进行等离子处理； 2)对铝箔双面均利用双阴极等离子溅射沉积技术进行纳米钛化物、钠米硅化物沉积； 3)改性聚烯烃、铝箔、尼龙进行热熔共挤，得到共挤型高复合铝塑膜。
【专利摘要】本发明涉及一种熔融共挤型高复合铝塑膜。该铝塑膜包括改性聚烯烃层、等离子处理层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、纳米钛化层、纳米硅化层、等离子处理层、尼龙层，其由内到外依次为改性聚烯烃层、等离子处理层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、纳米钛化层、纳米硅化层、等离子处理层、尼龙层。本发明采用在聚烯烃层中利用降冰片烯-阿尔法烯烃共聚物进行改性，提高了内层材料的热封性能和阻隔性，同时在铝箔双面均沉积钛化物和硅化物，可有效提高铝箔的耐磨、耐腐蚀性能及增加层间的粘结强度，从而使该复合铝塑膜具有优异的热封性能、阻隔性能及耐腐蚀性能。
【IPC分类】B32B27/32, B32B27/06, B32B15/04, B32B33/00, B32B27/34, B32B9/00, H01M2/02, B32B37/06, B32B37/10, B32B15/20
【公开号】CN105479895
【申请号】CN201510915759
【发明人】章结兵, 谢凤秀
【申请人】苏州锂盾储能材料技术有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月12日