一种软包装聚合物锂离子电池专膜用尼龙的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池包装材料领域，特别涉及一种软包装聚合物锂离子电池专膜用尼龙材料。
【背景技术】
[0002]聚合物锂离子电池由于其比容量大且应用安全的特点，是未来电池的主要发展方向。聚合物锂离子电池的安全性主要是通过软包装膜代替传统硬质金属壳而实现的，当电池内部有气胀时，电池充放电生热时可能就会由于内部压力较大，而硬质金属壳不能有缓冲而发生爆炸进而危害人身安全，软包装膜的韧性恰好避免了这一点，使电池应用更加安全。
[0003]为保证电池应用的安全性，软包装膜需具有热封性能、阻隔性能及耐磨性能等优点，因而聚合物锂离子电池软包装膜通常是由不同材料组成的复合膜，其中由于尼龙的耐磨性和强度远超一般的高聚物，因而其适合作为软包装膜的外层材料，而尼龙的种类众多，如何改性优化选择合适的尼龙产品对于改进软包装膜的品质具有重要影响，也是制备高品质软包装膜的关键核心技术问题之一。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种软包装聚合物锂离子电池专膜用尼龙材料。该专膜用尼龙材料具有优异的耐磨性能，同时尼龙内表面等离子活性点可很好地与其他高聚物、热熔胶膜或粘结剂进行强复合、不分层，该尼龙材料可应用作为聚合物锂离子电池外包装复合膜中的制备原材料之一。
[0005]本实用新型的技术方案为:一种软包装聚合物锂离子电池专膜用尼龙，包括离子活性层、第一改性尼龙层、第二改性尼龙层、硅化致密层，该尼龙层材料具有层状结构，所述软包装聚合物锂离子电池专膜用尼龙由内到外依次为离子活性层、第一改性尼龙层、第二改性尼龙层、硅化致密层。
[0006]作为本实用新型的一种优选方案，所述离子活性层的材质为有机烷烃、双氧水、有机酸、有机硅化物中的一种或组合，处理方式为等离子喷射氧化处理，其厚度为l_500nm。
[0007]作为本实用新型的一种优选方案，所述第一改性尼龙层中材质为尼龙与低密度聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐接枝物、玻璃纤维、三元乙丙橡胶、聚氧化乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或其组合。
[0008]作为本实用新型的一种优选方案，所述第一改性尼龙层的厚度为10-60 μπι，尼龙与其混合物比例为99/1-55/45。
[0009]作为本实用新型的一种优选方案，所述第二改性尼龙层中材质为尼龙与纳米粘土、纳米碳酸钙、钛酸钾晶须、碳黑的中的一种或几种组合。
[0010]作为本实用新型的一种优选方案，所述第二改性尼龙层的的厚度为10-100 μπι，尼龙与其混合物比例为100/0-80/20。
[0011]作为本实用新型的一种优选方案，所述硅化致密层中材质为二氧化硅、硅钛化合物、正硅基有机物、氟硅氧烷化物中的一种或几种组合，厚度为100-2000nm。
[0012]采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是:首先，通过第一改性尼龙层与第二改性尼龙层热熔共挤复合，提高尼龙材料的耐磨性、韧性；其次，在尼龙材料内表面等离子处理使表面具有带活性点的自由基，可提高聚丙烯材料与其他材料的粘结强度及阻隔性，加工简单且可使尼龙材料与其他材料形成复合膜不分层，外层加一致密化合物可提高尼龙的耐磨和阻隔性。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
[0014]其中，1为离子活性层；2为第一改性尼龙层；3为第二改性尼龙层；4为硅化致密层。
【具体实施方式】
[0015]下面结合【具体实施方式】，进一步阐明本实用新型。
实施例
[0016]如图1所示，本实用新型提供了一种软包装聚合物锂离子电池专膜用尼龙，包括离子活性层1、第一改性尼龙层2、第二改性尼龙层3、硅化致密层4，该尼龙层材料具有层状结构，所述软包装聚合物锂离子电池专膜用尼龙由内到外依次为离子活性层1、第一改性尼龙层2、第二改性尼龙层3、硅化致密层4。
[0017]所述离子活性层的材质为有机烷烃、双氧水、有机酸、有机硅化物中的一种或组合，处理方式为等离子喷射氧化处理，其厚度为l_500nm。
[0018]所述第一改性尼龙层中材质为尼龙与低密度聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐接枝物、玻璃纤维、三元乙丙橡胶、聚氧化乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或其组合。在尼龙中添加有机物可提高尼龙的韧性和与有机聚合物间的粘结性。
[0019]所述第一改性尼龙层的厚度为10-60 μ m，尼龙与其混合物比例为99/1-55/45。
[0020]所述第二改性尼龙层中材质为尼龙与纳米粘土、纳米碳酸钙、钛酸钾晶须、碳黑的中的一种或几种组合。在尼龙中添加无机材料可提高尼龙的耐磨和韧性。
[0021]所述第二改性尼龙层的的厚度为10-100 μ m，尼龙与其混合物比例为100/0-80/20。
[0022]所述硅化致密层中材质为二氧化硅、硅钛化合物、正硅基有机物、氟硅氧烷化物中的一种或几种组合，厚度为100-2000nm。
[0023]本实用新型的产品经过测定达到以下指标:
[0024]1.冲击强度测试:大于15X 10 2kJ/m2;
[0025]2.尼龙穿刺强度测试:大于22N。
[0026]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种软包装聚合物锂离子电池专膜用尼龙，其特征在于，包括离子活性层、第一改性尼龙层、第二改性尼龙层、硅化致密层，该尼龙层材料具有层状结构，所述软包装聚合物锂离子电池专膜用尼龙由内到外依次为离子活性层、第一改性尼龙层、第二改性尼龙层、硅化致密层。
【专利摘要】本实用新型涉及一种软包装聚合物锂离子电池专膜用聚丙烯，包括离子活性层、第一改性尼龙层、第二改性尼龙层、硅化致密层，该尼龙层材料具有层状结构，所述软包装聚合物锂离子电池专膜用尼龙由内到外依次为离子活性层、第一改性尼龙层、第二改性尼龙层、硅化致密层。本实用新型中制备的尼龙具有优异的耐磨性能和与热熔胶膜或胶粘剂强的粘结性能，复合后不易分层，满足聚合物锂离子电池软包装膜应用选择的尼龙材料要求，可作为该类型锂离子电池包装复合膜中的外层材料。
【IPC分类】B32B27/18, B32B9/00, B32B27/06, B32B27/34, B32B9/04
【公开号】CN204998075
【申请号】CN201520614132
【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1月27日
【申请日】2015年8月16日