[发明专利]一种阻燃铝塑膜及其制备方法

说明书

本发明涉及锂电池领域，公开了一种阻燃铝塑膜及其制备方法，铝塑膜包括表层阻燃改性尼龙层、铝层以及内层阻燃改性CPP热封层；所述表层阻燃改性尼龙层、铝层以及内层阻燃改性CPP热封层依次通过粘合剂粘合。本铝塑膜具有非常好的阻燃效果，大大提高了锂离子电池的安全性能。

技术领域

本发明涉及铝塑膜技术领域，尤其涉及一种阻燃铝塑膜及其制备方法。

背景技术

近年来，便携式电子产品、电动汽车、储能电站等领域快速发展，锂离子电池因其能量密度高、工作电压高、自放电小、循环寿命长等优点成为首选的化学电源。随着产品的升级，人们对锂离子电池的能量密度要求越来越高，但是安全性能却没有同步升级，在实际使用过程中，安全事故时有发生，这主要是由于锂离子电池在遭受高温、跌落等过程中隔膜收缩、脆化导致阴阳极接触短路等产生热失控，引发电池起火甚至爆炸，严重影响用户的生命和财产安全。对于容量更大的动力电池来说，安全性能更为重要。

现有技术往往是通过调整电解液配方和提高铝塑膜的封装可靠性等方法来实现，如专利CN108336409A在电解液中添加2-氟-N,N-二甲氨苯和多氟联苯液晶化合物等防过充添加剂，在过充条件下过充添加剂发生电聚合，在电极表面形成保护膜，形成断路，从而阻止热失控的发生。此种方法往往牺牲了电池的电化学性能，不能从根本上解决问题。

专利CN108155307A则是通过在铝塑膜的粘结层中加入具有阻燃效果的微胶囊，使电池在热失控自燃时，通过释放粘结层中的阻燃微胶囊，来达到阻燃的效果。此种方法在铝塑膜粘结层中加入了10％-60％体积分数的阻燃剂，一方面，阻燃剂加入份数较大，会严重降低粘结层自身的强度以及铝塑膜的机械性能(冲坑深度降低)，另一方面，由于阻燃剂与粘结层物质不具有相容性，在电池长时间使用过程中，阻燃剂与粘结层会发生相分离导致阻燃剂从粘结层中析出，从而严重影响铝塑膜各层之间的层间结合强度，最终导致封装失效，存在极大安全隐患。

而现有的铝塑膜很容易燃烧，一旦锂离子电池短路发热，由铝塑膜包裹的电池极有可能燃烧甚至爆炸。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种阻燃铝塑膜及其制备方法，本铝塑膜具有非常好的阻燃效果，大大提高了锂离子电池的安全性能。

一种阻燃铝塑膜，所述铝塑膜包括表层阻燃改性尼龙层、铝层以及内层阻燃改性CPP热封层；所述表层阻燃改性尼龙层、铝层以及内层阻燃改性CPP热封层依次通过粘合剂粘合。

优选地，所述阻燃改性尼龙层厚度为15-30μm，所述铝层厚度为35-50μm，所述阻燃改性CPP热封层厚度为30-50μm。

优选地，所述阻燃改性尼龙层按重量组份包括：

优选地，所述阻燃剂盐按重量组份包括：

优选地，所述反应型阻燃剂为2,2-双((4-苯氧基苯基氧化膦)-对氨基苯甲酸)丙烷、双(2－羧基乙基)膦酸、双-(对-苯甲酸)-苯基-磷酰胺、N-苯甲酸-(乙基-N-苯甲酸甲酰胺)磷酰胺、聚-N-苯胺-苯基-磷酰胺以及2-(二甲基磷酸酯)-4,6(对氨基苯甲酸)-均三嗪中的至少一种。

优选地，所述阻燃改性CPP热封层按重量组份包括：

膨胀型阻燃母粒 1-5份 硅系母粒 1-2份

优选地，所述膨胀型阻燃母粒按重量组份包括：

所述硅系母粒按重量组份包括：

优选地，所述膨胀型阻燃剂为聚磷酸铵、季戊四醇磷酸酯以及三聚氰胺聚磷酸盐中的至少一种；所述硅系阻燃剂为硅胶、聚二甲基硅氧烷、聚倍半硅氧烷以及硅烷改性的SiO2中的至少一种。