[发明专利]一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜及其制备方法

说明书

本发明涉及锂离子电池领域，公开了一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜，包括PA流延膜外保护层、铝箔层以及多相复合CPP膜热封层；所述多相复合CPP膜热封层按质量分数包括：基材75‑90份，相容剂0‑5份，增韧剂1‑3.5份，润滑剂0‑1份，抗氧剂0‑0.3份，改性导热填料5‑30份，增强相3‑6份。本铝塑膜机械性能优异，导热效果好，尺寸稳定性和抗外力冲击性能优异。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜及其制备方法。

背景技术

由于尺寸变化灵活、能量密度高、内阻小等优点，软包锂离子电池目前已经成为我国新能源行业应用最为广泛的电池类型之一，如手机、平板电脑、移动DVD、电动汽车等领域。软包锂离子电池主要是采用铝塑膜包覆裸电芯，并对顶部和侧面进行热压封装的结构。随着应用领域的不断扩大，各行各业对软包锂离子电池产品的性能、质量以及成本等方面提出了更加严格的要求，但从目前我国各电池制造企业的产品性能来看，电池产品的性能，尤其是电池安全性能，如过充电、机械震动、撞击、挤压以及高温等仍然是制约软包锂离子电池大量推广普及的一大难题。

铝塑膜作为保障电池安全性的最主要部件，近年来一直是软包锂离子电池安全应用领域研究的热点，但是，为了满足各种电芯的形状设计，铝塑膜被冲压成不同的形状，这就要求铝塑膜具有相当优异的塑形变形能力，但通常情况下，正是由于铝塑膜极强的塑性变形能力，导致电芯遭受外力挤压时容易发生变形而使内部叠芯承受压力，存在很大安全隐患。

现有的防止电芯铝塑膜变形的方法一般是通过加装防变形工装来实现，如专利CN105633317A通过在电芯铝塑膜外表面包裹一层具有弹性功能的外包装来阻止外力直接施加在电芯表面同时提供缓冲的作用；专利CN 204558548U通过在中间Al层与内层PP层之间增加一层具有镂空结构的PP淋膜层来增加铝塑膜整体的弹性，防止电芯内部变形。两种方式虽然一定程度上能够防止电芯因外力产生变形，但其增加了电芯的体积，降低了电芯的能量密度，同时限制了电芯的尺寸、形状多样性，更重要的是防变形工装或镂空层多为隔热性较好的高分子材料，它们的使用会在一定程度上阻隔电芯与外界的热交换，造成热量在电芯内部的积累，存在较大安全隐患，因此不适合公司多样化产品的生产更不利于电芯安全性能的提高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜及其制备方法，本铝塑膜机械性能优异，导热效果好，尺寸稳定性和抗外力冲击性能优异。

一种具有高导热防变形软包锂离子电池用铝塑膜，包括PA流延膜外保护层、铝箔层以及多相复合CPP膜热封层；

所述多相复合CPP膜热封层按质量分数包括：

优选地，所述PA流延膜外保护层的厚度为10-30μm，所述铝箔层的厚度为10-50μm。

优选地，所述基材为PP颗粒，粒径为5-30μm。

优选地，所述相容剂为多元共混双向接枝物PS510、多元共混双向接枝物PS512、多元共混双向接枝物PS535以及聚丙烯共混双向接枝物PS566中的至少一种。

优选地，所述增韧剂由β晶型成核剂以及聚烯烃弹性体POE中的至少一种。

优选地，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸单甘脂、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸铅、硬脂酸蜡以及乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种。

优选地，所述抗氧剂为酚类抗氧剂以及胺类抗氧剂中的至少一种，所述酚类抗氧剂为单酚、双酚、三酚、多酚、对苯二酚以及硫代双酚中的一种；所述胺类抗氧剂为萘胺、二苯胺、对苯二胺以及喹啉衍生物中的一种。

优选地，所述改性导热填料为粒径10-100nm的改性氧化铝、氧化镁、碳化硅以及氮化铝中的至少一种。