一种检测铝塑复合膜卷曲的方法与流程

本发明涉及锂离子电池用铝塑膜，尤其涉及一种检测铝塑复合膜卷曲的方法。

背景技术：

1、铝塑复合膜(简称铝塑膜)作为软包锂电池的外包装材料，是锂离子电池五大材料之一，主要用作软包锂电池封装材料，应用于3c数码、储能和动力等领域的软包电池封装。铝塑复合膜由外至内包括尼龙膜(保护层)、铝箔和聚丙烯膜(密封层)。铝塑复合膜的制备过程中会采用冲壳工艺，在冲壳过程中会出现向聚丙烯膜或者尼龙膜卷曲的问题，卷曲严重时则会影响电芯入壳，影响客户端的生产效率，因此，电池厂对铝塑膜除满足正常的冲深、耐电解液、封装性能外，还附加冲壳卷曲的隐形要求。

2、通常情况下，保护层的应力大于对应聚丙烯层的应力，也就是表现为冲壳后向保护层卷曲的现象。由于保护层材料(一般为尼龙或者聚酯类薄膜)自身强度较大、熔点较高，在生产过程的复合热量及张力不足以使得保护层发生明显的变化，通过聚丙烯层的应力增加之后可以使之达到冲壳后的平衡，因此，如果在原材料选择时，通过选择合适的聚丙烯来避免上述冲壳卷曲的情形是非常有必要的，更重要的是，通过平衡聚丙烯膜的应力可以避免卷曲，在制备铝塑复合膜的工艺时可以根据卷曲反应进行相应的工艺改进。

3、基于此，本发明开发一种检测铝塑复合膜卷曲的方法，便于在改善制备工艺及在原料选择端解决冲壳后卷曲的问题，有利于厂家生产和选材。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种检测铝塑复合膜卷曲的方法，能够通过聚丙烯膜拉伸后的变形率α预判卷曲方向，便于指导铝塑复合膜的制备工艺。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种检测铝塑复合膜卷曲的方法，包括步骤：

3、(1)提供铝塑复合膜，所述铝塑复合膜包括尼龙膜、铝箔和聚丙烯膜，所述聚丙烯膜的厚度为40-50μm，将所述铝塑复合膜裁切成样条，撕开所述尼龙膜和所述铝箔露出所述聚丙烯膜；

4、(2)在露出的所述聚丙烯膜的长度方向选择a点和b点，ab两点之间的初始长度，定义为l1mm，对ab两点之间的所述聚丙烯膜进行拉伸测试，拉伸位移控制为s mm，测试完成后，卸下测试样条，放置一定时间，待所述聚丙烯膜应力恢复，测量ab两点之间拉伸后的长度，定义为l2；

5、(3)所述聚丙烯膜拉伸后的变形率α为(l1+s-l2)/(l1+s)×100％；

6、(4)通过变形率α来判断所述铝塑复合膜是否会卷曲，

7、如果变形率α为30％-40％(30％≤α≤40％)，则所述铝塑复合膜不出现卷曲，

8、如果变形率α＜30％或α＞40％，则所述铝塑复合膜出现卷曲。

9、与现有技术相比，本发明的检测铝塑复合膜卷曲的方法，能够预判聚丙烯膜的厚度为40-50μm的条件下的铝塑复合膜在冲壳后的卷曲情况，具体的是，提供铝塑复合膜作为待测样品，而不是采用聚丙烯膜原料作为待测样品，该测试更接近真实及对铝塑复合膜的制备更具参考指导价值，利用铝塑复合膜作为待测样品，撕开所述尼龙膜和所述铝箔露出所述聚丙烯膜，以该聚丙烯膜进行拉伸测试，聚丙烯膜拉伸后的变形率α为(l1+s-l2)/(l1+s)×100％，通过变形率α来判断所述铝塑复合膜是否会卷曲，如果变形率α为30％-40％，则所述铝塑复合膜不出现卷曲，如果变形率α＜30％或α＞40％，则所述铝塑复合膜出现卷曲，可以快速预判预判成品冲壳后的卷曲情况，可快速识别不同聚丙烯膜材对成品冲壳的差异，有效地指导铝塑复合膜的制备工艺。

10、在一些实施例中，样条裁成长方形或正方形，由于条状样品进行试验比较方便，优选地，样条为长方形，长为15-500mm，宽为5-50mm，作为示例地，长为200mm，宽为15mm，但不以此为限。

11、在一些实施例中，采用物理方式或化学方式将所述铝塑复合膜的所述尼龙膜和所述铝箔撕开以露出所述聚丙烯膜，比如采用刀片或机械手切开尼龙膜和所述铝箔，便于以此作为撕开口子，值得注意的是，露出的聚丙烯膜是用来测试变形率α，因此，需要保证不破坏或损坏聚丙烯膜，优选采用物理方式，比较方便快捷。

12、在一些实施例中，l1≤10mm，l1是a点和b点之间的位移长度，因此，露出的聚丙烯膜最好大于该l1的长度，以便于实验操作，比如，l1≤10，露出的聚丙烯膜长度约为15-20mm。优选地，4mm≤l1≤10mm，作为示例地，l1可为但不限于为4mm、6mm、8mm、10mm，l1太小不利于试验操作。

13、在一些实施例中，s的范围为25-50mm，s设置较小，达不到拉伸效果，s设置较大，会出现拉伸断裂的现象，作为示例地，s可为但不限于为25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm。

14、在一些实施例中，步骤(2)，放置时间≥20分钟，卸下测试样条后，不宜直接进行l2的测试，否则会影响精确度，将卸下后的测试样条放置一段时间，待聚丙烯应力恢复，可提高测试精准度，放置的时间可以是但不限于20分钟、30分钟、40分钟、50分钟等，也不宜放置过长，30分钟-40分钟为佳，不然会影响测试效率。

15、在一些实施例中，所述尼龙膜与所述铝箔之间采用干法复合，干法复合的方式可采用本领域的常规手段进行。

16、在一些实施例中，所述聚丙烯膜与所述铝箔之间采用热法复合，热法复合的方式可采用本领域的常规手段进行。

技术特征：

1.一种检测铝塑复合膜卷曲的方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的检测铝塑复合膜卷曲的方法，其特征在于，样条为长方形或正方形。

3.根据权利要求2所述的检测铝塑复合膜卷曲的方法，其特征在于，样条为长方形，长为15-500mm，宽为5-50mm。

4.根据权利要求1所述的检测铝塑复合膜卷曲的方法，其特征在于，采用物理方式或化学方式将所述铝塑复合膜的所述尼龙膜和所述铝箔撕开以露出所述聚丙烯膜。

5.根据权利要求1所述的检测铝塑复合膜卷曲的方法，其特征在于，l1≤10mm。

6.根据权利要求1所述的检测铝塑复合膜卷曲的方法，其特征在于，露出所述聚丙烯膜的长度大于l1的长度。

7.根据权利要求1所述的检测铝塑复合膜卷曲的方法，其特征在于，s的范围为25-50mm。

8.根据权利要求1所述的检测铝塑复合膜卷曲的方法，其特征在于，步骤(2)，放置时间≥20分钟。

9.根据权利要求1所述的检测铝塑复合膜卷曲的方法，其特征在于，所述尼龙膜与所述铝箔之间采用干法复合。

10.根据权利要求1所述的检测铝塑复合膜卷曲的方法，其特征在于，所述聚丙烯膜与所述铝箔之间采用热法复合。

技术总结
本发明提供一种检测铝塑复合膜卷曲的方法，包括步骤：(1)提供铝塑复合膜，包括尼龙膜、铝箔和聚丙烯膜，将铝塑复合膜裁切成样条，撕开尼龙膜和铝箔露出聚丙烯膜；(2)在露出的聚丙烯膜的长度方向选择初始长度为L1mm的A点和B点，进行拉伸测试，拉伸位移控制为S mm，测试完成后，待聚丙烯膜应力恢复，测量AB两点之间拉伸后的长度L2；(3)获得聚丙烯膜拉伸后的变形率α；(4)通过变形率α来判断铝塑复合膜是否会卷曲，变形率α为30％‑40％，则铝塑复合膜不出现卷曲；变形率α＜30％或α＞40％，则铝塑复合膜出现卷曲。本发明的方法可快速预判成品冲壳后的卷曲情况，可快速识别不同聚丙烯膜材对成品冲壳的差异，有效地指导铝塑复合膜的制备工艺。

技术研发人员：杨慧慧,戴平翔,戴晓兵,徐秋春
受保护的技术使用者：江西省盛纬材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19