[发明专利]包装材料制造方法及软包电池

说明书

技术领域

本发明涉及电池用包装材料及软包电池，特别涉及可应用于浸泡于冷却水中的软包电池用包装材料及软包电池。

背景技术

现有技术中软包电池包装用的铝塑膜通常采用8系铝合金铝箔，这种铝箔退火后为软质铝箔，冲深成型性好，但该铝箔中铁含量较高，抗防冻液腐蚀能力差，未考虑应用于与车用防冻液直接接触的环境下。由该种铝塑膜包装的电池耐车用防冻液腐蚀性能不足，若由该种铝塑膜包装的电池长时间浸泡在防冻液中，则存在腐蚀穿孔的风险。若需满足长期（如5年或10年）浸泡于防冻液中仍然保持良好的性能的要求，则需开发专用的耐车用防冻液铝塑膜及选用合适的铝箔层。中国专利申请CN102373499A中虽然介绍了采用各系铝合金与塑料结合，但其中的铝合金和塑料均非膜材或箔材，更不适合用于软包电池的包装。

发明内容

针对现有技术中用于包装电池的铝塑膜耐车用防冻冷却液（简称防冻液，其主要成分为乙二醇和水）或耐冷却水的抗腐蚀性能不足的缺陷，本发明特提供如下电池包装用铝塑复合膜（以下简称铝塑膜）解决方案：一种铝塑膜，所述铝塑膜包括铝箔层和复合于铝箔层表面的塑料层；其中，铝箔层为单层，铝箔层由耐腐蚀的铝合金形成。

或者，所述铝塑膜包括铝箔层和复合于铝箔层表面的塑料层；其中，铝箔层为单层，铝箔层由耐腐蚀的纯铝形成。

或者，所述铝塑膜包括铝箔层和复合于铝箔层表面的塑料层；其中，铝箔层为复合层，铝箔层包含有芯材和位于芯材外侧的皮材，铝箔层的皮材的腐蚀电位低于芯材的腐蚀电位。

本发明的铝塑膜是一种塑料膜和铝箔膜形成的薄膜复合材料，是作为聚合物锂电池用包装材料。

铝箔层的单面复合有塑料层，或者铝箔层的两面均复合有塑料层。若塑料层复合于铝箔层的单面，优选复合于铝箔层的内侧。其中，上述方案中包括如下情况：复合于铝箔层某一侧表面的塑料层，既可以是单层塑料，也可以是多层塑料。

进一步的，所述内侧塑料层优选为热塑性树脂薄膜。比如，聚丙烯（PP）薄膜或聚乙烯（PE）薄膜。其中，内侧塑料层的厚度可选为50~300微米，优选为100~200微米，更为优选为150~200微米。这样内侧塑料层具有更好的电绝缘特性，从而耐电压值更高，比如耐电压优选大于1000V，更为优选大于2000V。

进一步的，所述外侧塑料层优选为耐热性树脂薄膜。比如聚酰胺或尼龙（PA）膜、或聚酯（PET）薄膜、或聚酰亚胺（PI）薄膜。

另外，上述复合层铝合金，优选为至少包括芯材和复合于芯材外侧的皮材。复合层铝合金可以是两层铝合金、也可以是多层铝合金。

本发明上述铝塑膜，可以是包括A）-D）中的任意一种结构：

A）所述铝塑膜具有由内侧塑料热封层、中间铝箔层、外侧塑料保护层构成的叠层体，其中中间铝箔层为抗蚀性好的铝材料形成。抗蚀性好的铝材有1系铝合金、3系防锈铝和5系防锈铝。

B）所述铝塑膜具有由内侧塑料热封层、外侧铝箔层构成的叠层体，其中外侧铝箔层为抗蚀性好的铝材料形成。抗蚀性好的铝材有3系防锈铝。该铝塑膜不含有外侧塑料保护层。

C）所述铝塑膜具有由内侧塑料热封层、中间铝箔层、外侧塑料保护层构成的叠层体，其中中间铝箔层为具有牺牲阳极保护功能的复合层铝箔形成。比如，该复合层铝箔由芯材和腐蚀电位低于芯材的皮材形成。

D）所述铝塑膜具有由内侧塑料热封层、外侧铝箔层构成的叠层体，其中外侧铝箔层为具有牺牲阳极保护功能的复合层铝箔形成。该铝塑膜不含有外侧塑料保护层。

其中，内侧的塑料热封层也可称热塑性树脂薄膜层，外侧的塑料保护层也可称耐热性树脂薄膜层。

进一步的，皮材的腐蚀电位比芯材的腐蚀电位低50mV~500mV。优选地，皮材的腐蚀电位比芯材的腐蚀电位低70mV~200mV。更为优选地，皮材的腐蚀电位比芯材的腐蚀电位低100mV~170mV。本发明中，若未特别说明的，腐蚀电位均指为在冷却液环境下的腐蚀电位。通过这种复合铝箔中皮材与芯材的合理电位匹配，有利于避免铝箔（特别是芯材）的点腐蚀。

本发明中所述的冷却液，在未做其他特别说明的情况下，冷却液优选为水基冷却液。所谓水基冷却液，是指以水作为基本成分的冷却液。水基冷却液还可以是包含有各种防冻剂（比如乙醇、乙二醇、丙二醇等）以形成具有防冻功能的防冻液。所以，本发明的冷却液包含有如下种类：纯水、乙二醇与水的混合液等。

或者，所述铝塑膜包括铝箔层和复合于铝箔层表面的塑料层；其中，铝箔层外部还覆盖有金属锌层。