[发明专利]一种获得铝塑复合膜热封参数的方法

说明书

本发明公开一种获得铝塑复合膜热封参数的方法，包括步骤：(1)测定聚丙烯层的DSC曲线并获得外推起始温度Tsubgt;e/subgt;；(2)采集不同温度下聚丙烯层的升温曲线，各温度Tsubgt;i/subgt;下的升温曲线与Tsubgt;e/subgt;相交处的时间为Ssubgt;i/subgt;，预设缓冲时间为Ssubgt;0/subgt;，最优热封时间为Ssubgt;i/subgt;中最小值且Ssubgt;i/subgt;大于Ssubgt;0/subgt;，该最优热封时间对应的温度记为最优热封温度；(3)设定m个不同梯度的压强Msubgt;i/subgt;对铝塑复合膜进行封装得到封印厚度曲线；封印厚度上区间的厚度为Hsubgt;a/subgt;，封印厚度下区间的厚度为Hsubgt;b/subgt;，Hsubgt;a/subgt;对应压强Msubgt;a/subgt;，及Hsubgt;b/subgt;对应压强Msubgt;b/subgt;，最优热封压强为(Msubgt;b/subgt;+Msubgt;a/subgt;)/2。该方法能够获得铝塑复合膜更合理或精准的热封参数，使电池的热封界面更可靠，可提高电池的安全性和使用寿命。

技术领域

本发明涉及铝塑复合膜生产技术领域，更具体地涉及一种获得铝塑复合膜热封参数的方法。

背景技术

聚合物软包锂离子电池以能量密度高、续航能力强、外形多变、环保、安全等诸多优点，广泛运用于汽车、手机、笔记本电脑、随身听等电子产品中。铝塑复合膜作为聚合物软包锂离子电池的包装材料，作为容器承载着由正负极片、隔离膜、电解液组成的电芯体系。而电解液通常具备腐蚀性及渗透性的特点，尤其是电解液会与大气环境中大量存在的水汽、氧气等反应形成强腐蚀性的物质，从而缩短电子产品寿命，甚至危害使用者人身安全。

铝塑复合膜通常由三层结构组成：功能层-尼龙，芯层-铝箔，热封层-CPP(聚丙烯层)。铝塑复合膜的热封是指通过封头给予一定的热量和压力，经由尼龙-铝箔-CPP的传导路径，一定时间内，热量最终到达CPP层，使两层CPP相互融合、冷凝后，形成密闭的空间，从而达到稳定的电芯内部环境。若热封参数偏低，CPP融合不良，则电池漏液，导致电子产品腐蚀，更有甚者引起电子产品爆炸；若热封参数过高，CPP过度融合，则铝塑复合膜绝缘性不足，铝塑复合膜形成电化学腐蚀，铝塑复合膜的芯层粉末化，导致铝塑复合膜破损，电池漏液。因此，如何合理地制定铝塑复合膜的热封参数是亟待解决地技术问题。

锂电行业中，封装的常用方法包含硬封和软封，其中硬封是指金属封头，或者金属封头黏贴一层耐高温铁氟龙，然后作用于铝塑复合膜表面。而软封是指，金属封头表面上黏贴一层高弹性、耐高温的硅胶条，再作用于铝塑复合膜的表面。

锂电行业中，CPP融合的环境包含热封和含电解液热封，其中热封是指CPP的融合不受电解液环境的干扰，包括顶封、侧封工序；含电解液热封是指在电解液的环境下，CPP和CPP的融合过程，包括注液封装和二封工序。

锂电行业中，惯用的热封参数制定方法为：使用差示扫描量热仪测定CPP的DSC曲线，从而得到CPP的峰值熔点温度T_peak，以峰值熔点温度T_peak为基准点，若为硬封，则封头的温度设定为T_peak+10℃，其中10℃为一层耐高温铁氟龙的温度补偿值；若为软封，则封头的温度设定为T_peak+20℃，其中20℃为一层高弹性、耐高温硅胶条的温度补偿值。而时间通常固定为3S，气压为0.1～0.5Mpa。此方法过于粗鄙，没有考虑到不同厚度、不同牌号耐高温铁氟龙/耐高温硅胶条对温度的影响；没有考虑到时温等效的基本原理对热量平衡的影响；没有考虑到不同汽缸缸径下，相同压强输出对应的面压不同。从而导致热封参数不合理，进而诱发产品质量风险。

故而，需要提供一种获得铝塑复合膜热封参数的方法来解决现有技术的缺陷。

发明内容