[发明专利]铝塑膜及其制造方法以及使用该铝塑膜的电池

说明书

本发明涉及铝塑膜及其制造方法以及使用该铝塑膜的电池。该铝塑膜包括外层、铝层和内层，所述铝层的尺寸小于所述外层和所述内层的尺寸，以使得在所述铝塑膜的边缘处，所述铝层不裸露在外。相应地，由此铝塑膜制作的软包电池中，铝通过电解液与阳极连通的可能性被消除，不会发生相应的腐蚀。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体来说涉及铝塑膜及其制造方法以及使用该铝塑膜的电池。

背景技术

软包电池具有安全性好、重量轻、容量大等优点，因此目前在新能源汽车高压电池上获得了广泛应用。一般来说，软包电池的外层为铝塑膜(ALF，Aluminum Plastic Film)，ALF有三个主要的层压层，从外向内依次是聚酯/尼龙、铝和聚丙烯(PP)，各层之间用粘合剂粘合。

随着技术发展，铝塑膜的层的样式也越来越多。例如中国专利申请CN 110065283A公开了一种铝塑复合膜，其具有封口外层、粘合剂树脂层和封口内层，封口外层可以采用1-2层尼龙层或者1-2层聚酯层，封口内层可以采用2-3层PP层。又如中国专利申请CN110103533 A公开了一种铝塑膜，包括交联塑料膜外层、钝化铝箔层和交联塑料膜内层。

图1示出了传统铝塑膜电池的一种制造方法。如图1所示，当各层设置好之后，通过压延来将铝塑膜的各层成型。从图1中可以看出，当压延过后，在铝塑膜的边缘处，铝层暴露在外。

进一步地，如图2所示，无论采用何种形式层的铝塑膜，由于制造工艺的原因，在铝塑膜的边缘，铝层与外部传导介质(例如电解液)的不希望的接触将对电池产生腐蚀。也就是说，铝层从电池外部接触电解液，例如在图1中的电池袋左侧处形成回路。

具体而言，在图2中，左侧的闭合路径由一些导电溶剂(如电解液)桥接。随着铝和电解质之间通过聚丙烯层上的裂纹形成的内部离子通道，形成了完整的电路并产生腐蚀。铝离子会与阳极中的锂离子发生反应，生成某种合金，这将进一步消耗铝，并带来更多外部水进入电池的风险。同时，反应区的体积会发生变化，铝塑膜的各层相互分离，从软包的外观上可以看到一个黑暗的区域。

由上可知，阳极和铝塑膜的边缘周围存在的电解质将充当桥梁，这将导致腐蚀。除电解质外，该区域存在的各种导电介质都会导致发生一定程度的腐蚀。

为了防止这种腐蚀，可以在电池的侧边贴设胶纸或其他隔离物进行防护。但是这种方式会导致电池的整体尺寸及重量增加，并增加成本。

为此，中国专利申请CN 205911328 U公开了一种聚合物电池，通过在制造电池时将铝塑膜的边缘回折而形成回折边，从而使铝层不裸露在外，既避免了腐蚀，又无需设置防护层。然而，该专利申请中的方案会导致电池厚度和重量增加、材料的浪费以及工艺流程的增加，因此仍然存在进一步改进的空间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了以下技术方案：

本发明提供了一种改进的铝层。

一种铝塑膜，包括外层、铝层和内层，所述铝层的尺寸小于所述外层和所述内层的尺寸，以使得在所述铝塑膜的边缘处，所述铝层不裸露在外。

根据本发明的一个方面，在所述外层和铝层之间，以及在所述铝层和所述内层之间，均包括粘合剂层。

根据本发明的一个方面，在所述铝塑膜的边缘处，所述铝层比其它层缩短的长度为5-10mm。

根据本发明的一个方面，所述外层是尼龙层，所述内层是聚丙烯层。

根据本发明的一个方面，所述外层为层叠设置，并且层数为1-3，所述内层为层叠设置，并且层数为1-3。

根据本发明的一个方面，所述外层和所述内层都是交联塑料膜。

此外，本发明还提供了一种电池，包括阴极、阳极、电解液以及根据上述方案的铝塑膜。