專利名稱：一種鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑和鋰電池軟包裝材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種層間粘合劑和二次電池內(nèi)包裝材料，特別是涉及ー種鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑和鋰電池軟包裝材料。
背景技術(shù)：
鋰電池即鋰離子二次電池，由于重量輕、容量大、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)等優(yōu)良特點，被廣泛應(yīng)用于諸如手機、筆記本電腦、攝像機等數(shù)碼產(chǎn)品及新能源電動車等其他電子設(shè)備和器件中。目前，鋰電池正處于性能不斷提高、成本不斷降低、應(yīng)用領(lǐng)域快速擴大、市場份額急劇增長的階段。倘若鋰電池的安全性及整體性能無法跟上快速增長的趨勢，勢必會制約到該行業(yè)的發(fā)展。
鋰電池軟包裝材料作為電池芯的外殼，需要滿足以下基本要求極好的熱封合性，內(nèi)層材料不與電解液起反應(yīng)且整體耐電解液的性能，極高的阻水阻氧型加工性能。因此鋰電池軟包裝材料的開發(fā)需要極高的技術(shù)含量。目前鋰電池軟包裝材料一般為鋁塑復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，并且至少包括三層結(jié)構(gòu)外層保護層，中間層鋁箔阻隔層和內(nèi)層熱封層。三層結(jié)構(gòu)之間一般通過粘合樹脂，以不同的復(fù)合エ藝制作完成。如中國專利(申請?zhí)枮?1134081. 9)公開了ー種鋰電池軟包裝膜及其復(fù)合方法，由于內(nèi)層粘合樹脂采用的是聚酰胺類聚合物，耐電解液性能不佳，在鋰電池在長期使用中容易造成內(nèi)層與鋁箔分離，進而使電池報廢。又如中國專利(申請?zhí)枮?00410089189. 2)公開了ー種鋰電池軟包裝膜及其制造方法，其中鋁塑復(fù)合膜結(jié)構(gòu)采取基底層/干復(fù)粘合層/鋁箔層/化學(xué)處理層/鋁箔層/化學(xué)處理層/粘合樹脂層/熱封層共七層結(jié)構(gòu)，甚至有八層結(jié)構(gòu)，上述的鋰電池軟包裝膜不足之處在于層數(shù)過多加工復(fù)雜，成本高，另ー方面層間粘結(jié)カ不高，這會對鋰電池的穩(wěn)定性造成影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供ー種具有高阻隔且耐電解液，鋁箔層與熱封層間剝離強度高的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合剤。本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種層間粘結(jié)強度高且適合冷沖壓成型的鋰電池軟包裝材料。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案實現(xiàn)本方面的目的ー種鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑，其特征在于，所述的環(huán)氧粘合劑由環(huán)氧樹脂、固化劑和助劑按一定配比常溫混合組成，其質(zhì)量份數(shù)比如下環(huán)氧樹脂100
固化劑10 100
偶聯(lián)劑I 5
促進劑0 10
增塑劑0 8
脂肪酸I 8
填料0 80 稀釋劑0 90其中所述的環(huán)氧樹脂為官能度2 4，平均分子量400 4000的環(huán)氧樹脂，更具體的，為選自雙酚A、雙酚S、雙酚F的ー種或幾種；所述的固化劑為選自脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、酸酐、聚酰胺、以及改性胺中的ー種或幾種，其中，所述的脂肪胺是ニ亞こ基三胺、己ニ胺或ニ甲基ニ氨基辛ニ烯的ー種；所述的脂環(huán)胺是N-氨こ基哌嗪、六氫吡啶或異佛爾酮ニ胺中的ー種；所述的芳香胺是間苯ニ胺、ニ氨基ニ苯基甲烷或ニ氨基ニ苯基砜中的ー種；所述的酸酐是四氫鄰苯ニ甲酸酐、甲基四氫鄰苯ニ甲酸酐、甲基六氫鄰苯ニ甲酸酐或納迪克酸酐中的ー種；所述的改性胺是丙烯腈改性的己ニ胺或氰こ基化ニこ撐三胺的ー種；所述的助劑為選自偶聯(lián)劑、促進劑、增塑劑、脂肪酸、填料、稀釋劑中的一種或幾種；所述的偶聯(lián)劑為選自鈦酸酯類偶聯(lián)劑(3，3，4-三(ニ辛基磷酰氧基)鈦酸異丙酷、3，3，12-ニ(亞磷酸ニ辛酯基)鈦酸四異丙酷)或硅烷類偶聯(lián)劑(こ烯基三こ氧基硅烷、縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)中的ー種；所述的促進劑為選自2，4，6_三(ニ甲胺基甲基)苯酚、三こ醇胺、取代脲、芐基ニ甲胺、ニ環(huán)脒、硫脲、2 —甲基咪唑脲、2-こ基-4-甲基咪唑、咪唑鹽絡(luò)合物、2-苯基咪唑啉、三氟化硼絡(luò)合物、環(huán)烷酸鋅、辛酸鋅、こ酰丙酮金屬鹽、四甲基胍、三苯基膦或芐基三こ基氯 化銨中的ー種；所述的增塑劑為選自苯ニ甲酸酯類(鄰苯ニ甲酸酷、對苯ニ甲酸酷、間苯ニ甲酸酷)、脂肪族ニ元酸酯類、磷酸酯類(磷酸脂肪醇酯、磷酸酚酯、含氯磷酸酯)、苯多酸酯類、檸檬酸酯類中的ー種或兩種；所述的脂肪酸為選自硬脂酸、亞油酸或油酸中的ー種，質(zhì)量份數(shù)為I 8 ;所述的填料為選自炭黑、氧化鋁、ニ氧化硅或ニ氧化鈦中的ー種，優(yōu)選粒徑0. Ium 5um ；所述的稀釋劑為選自非活性稀釋劑(甲苯、丙酮、こ酸こ酷)或活性稀釋劑(烯丙基縮水甘油醚、叔碳酸縮水甘油酷、甲基丙烯酸縮水甘油酷)中的ー種或兩種；
所述常溫是指20 30°C。本發(fā)明還提供ー種鋰電池軟包裝材料ー種鋰電池軟包裝材料，其特征在于，所述的鋰電池軟包裝材料為六層鋁塑復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，按照接觸電解液的順序，由外而內(nèi)，依次為基礎(chǔ)層I、外粘合層2、鋁箔層3、轉(zhuǎn)化膜層4、內(nèi)粘合層5和熱封層6 ;鋁箔層3的外表面通過外粘合層2與基礎(chǔ)層I復(fù)合；鋁箔層3的內(nèi)表面經(jīng)處理劑處理后形成轉(zhuǎn)化膜層4，再通過內(nèi)粘合層5與熱封層6經(jīng)復(fù)合機復(fù)合；所述的基礎(chǔ)層I為尼龍層，厚度為IOum 40um ；所述的外粘合層2為雙組份溶劑型聚氨酯類粘合劑厚度為5um 20um ；所述的鋁箔層3為軟質(zhì)鋁箔，可以是純鋁或各種鋁合金，厚度為IOum 40um ；所述的轉(zhuǎn)化膜層4是這樣形成的將鉻化物0. 5 I. 2%，氟化物0. 3 0. 8%，無 機酸I 6. 5%，在反應(yīng)器中加水配成pH為2 4的處理劑溶液，在浸入溫度為15 50°C時將鋁箔層3的內(nèi)表面浸入處理劑溶液I 8min，形成轉(zhuǎn)化膜層4 ;其中，所述的鉻化物為選自氧化鉻、氯化鉻、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、鉻酸鉀、鉻酸鈉、硫酸鉻中的ー種；所述的氟化物為選自氟化鈉、氟化鉀、氟化銨、氫氟酸、氟硼酸、酸性氟化鈉中的ー種；所述的無機酸為選自硝酸、磷酸、硼酸、鹽酸、硫酸中的ー種或幾種；所述的水為純水或自來水；轉(zhuǎn)化膜層4的厚度為0. 2um 3um ；所述的內(nèi)粘合層為上述的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑，厚度為5um 20um。所述的熱封層為改性流延聚丙烯薄膜(CPP)厚度為25um 50um。所述改性方法包括表面接枝和表面處理。用于表面接枝的単體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯等，可以接枝ー種單體，也可以接枝兩種或兩種以上的単體；表面處理的方法包括電暈法、輻照法等。所述的復(fù)合機為干式復(fù)合機，所述的復(fù)合為使用3克120線涂布輥，三段烘箱溫度分別設(shè)定為50 60°C、70 80°C、80 90°C，復(fù)合速度50 60m/min，涂布量4 5. 5g/m2，固化溫度為60 100°C，固化時間為12h 48h，分切包裝后得鋰電池軟包裝材料。有益效果本發(fā)明的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合剤，使得鋁箔層與熱封層間的的剝離強度高，高阻隔使得鋰電池性能在電解液浸泡下保持穩(wěn)定。本發(fā)明的鋰電池軟包裝材料，層間粘結(jié)高，熱封合性良好且適合冷沖壓成型。


圖I為鋰電池軟包裝材料的結(jié)構(gòu)簡圖其中，I :基礎(chǔ)層，2 :外粘合層，3 :鋁箔層，4 :轉(zhuǎn)化膜層，5 :內(nèi)粘合層，6 :熱封層。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進ー步詳細的說明。實施例I :鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑包括100質(zhì)量份的雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44，90質(zhì)量份的甲基四氫鄰苯ニ甲酸酐，5質(zhì)量份的こ烯基三こ氧基硅烷，3質(zhì)量份的2，4，6-三(ニ甲胺基甲基)苯酚，5質(zhì)量份的硬脂酸，50質(zhì)量份、粒徑為I. 5um的ニ氧化鈦，20質(zhì)量份的こ酸こ酷。
如圖所示，所述的鋰電池軟包裝材料，采用六層鋁塑復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，由上至下依次是基礎(chǔ)層I、外粘合層2、鋁箔層3、轉(zhuǎn)化膜層4、內(nèi)粘合層5和熱封層6。所述的基礎(chǔ)層I選用厚度為25um的尼龍6，外粘合層2選用厚度為5um的雙組份溶劑型聚氨酯類粘合劑(UK3640和UK6800，德國漢高)，鋁箔層3選用厚度為40um的軟質(zhì)鋁箔8021，轉(zhuǎn)化膜層4為處理劑作用于鋁箔層3表面形成的厚度為0. 5um膜層，處理劑組成按重量計為氧化鉻0. 7%，氟化鈉0. 4%，磷酸5. 5%，在反應(yīng)器中加純水配成處理劑溶液。處理劑溶液pH為2，浸入溫度為20°C，浸入時間為6min。內(nèi)粘合層5選用本實施例中的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合剤，熱封層6選用厚度為40um且電暈放電處理過的流延聚丙烯薄膜(LCPP，廣東威孚包裝材料有限公司)。所述的鋁箔層3 —面通過外粘合層2與基礎(chǔ)層I復(fù)合，在另一面先形成轉(zhuǎn)化膜層4，之后通過所述的內(nèi)粘合層5與熱封層6通過干式復(fù)合機復(fù)合。復(fù)合參數(shù)如下使用3克 120線涂布輥，三段烘箱溫度分別設(shè)定為60°C、80°C、90°C，復(fù)合速度60m/min，涂布量4. 5g/m2，固化溫度為80°C，固化時間為48h。分切包裝得到鋰電池軟包裝用鋁塑復(fù)合膜。按照GB8808-88和QB-T 2358-1998的標準，對復(fù)合好的鋁塑復(fù)合膜進行測試，得到CPP層與鋁箔層的初始剝離強度為13. 5N/15mm，初始熱封強度為42. 8N/15mm。實施例2 :鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑包括100質(zhì)量份的雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44,90質(zhì)量份的甲基六氫鄰苯ニ甲酸酐，4質(zhì)量份的こ烯基三こ氧基硅烷，3質(zhì)量份的2，4，6_三(ニ甲胺基甲基)苯酚，5質(zhì)量份的油酸，20質(zhì)量份的甲基丙烯酸縮水甘油酷。如圖所示，所述的鋰電池軟包裝材料，采用六層鋁塑復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，由上至下依次是基礎(chǔ)層I、外粘合層2、鋁箔層3、轉(zhuǎn)化膜層4、內(nèi)粘合層5和熱封層6。所述的基礎(chǔ)層I選用厚度為25um的尼龍6，外粘合層2選用厚度為5um的雙組份溶劑型聚氨酯類粘合劑(UK3640和UK6800，德國漢高)，鋁箔層3選用厚度為40um的軟質(zhì)鋁箔8021，轉(zhuǎn)化膜層4為處理劑作用于鋁箔層3表面形成的厚度為0. 5um膜層，處理劑組成按重量計為氧化鉻I %，氟化鈉0.5%，磷酸5%，在反應(yīng)器中加純水配成處理劑溶液。處理劑溶液pH為2. 5，浸入溫度為25°C，浸入時間為5min。內(nèi)粘合層5選用本實施例中的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合剤，熱封層6選用厚度為40um且電暈放電處理過的流延聚丙烯薄膜(LCPP，廣東威孚包裝材料有限公司)。所述的鋁箔層3 —面通過外粘合層2與基礎(chǔ)層I復(fù)合，在另一面先形成轉(zhuǎn)化膜層4，之后通過所述的內(nèi)粘合層5與熱封層6通過干式復(fù)合機復(fù)合。復(fù)合參數(shù)如下使用3克120線涂布輥，三段烘箱溫度分別設(shè)定為70°C、80°C、90°C，復(fù)合速度60m/min，涂布量4. 5g/m2，固化溫度為80°C，固化時間為48h。分切包裝得到鋰電池軟包裝用鋁塑復(fù)合膜。按照GB8808-88和QB-T 2358-1998的標準，對復(fù)合好的鋁塑復(fù)合膜進行測試，得到CPP層與鋁箔層的初始剝離強度為12. 0N/15mm，初始熱封強度為40. 5N/15mm。實施例3 :鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑包括100質(zhì)量份的雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44，10質(zhì)量份的六氫吡啶，3質(zhì)量份的縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷，3質(zhì)量份的鄰苯ニ甲酸酷，4質(zhì)量份的硬脂酸，50質(zhì)量份，粒徑為I. 5um的ニ氧化鈦，30質(zhì)量份的丙酮。如圖所示，所述的鋰電池軟包裝材料，采用六層鋁塑復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，由上至下依次是基礎(chǔ)層I、外粘合層2、鋁箔層3、轉(zhuǎn)化膜層4、內(nèi)粘合層5和熱封層6。所述的基礎(chǔ)層I選用厚度為25um的尼龍66，外粘合層2選用厚度為8um的雙組份溶劑型聚氨酯類粘合劑(UK3640和UK6800，德國漢高)，鋁箔層3選用厚度為40um的軟質(zhì)鋁箔8011，轉(zhuǎn)化膜層4為處理劑作用于鋁箔層3表面形成的厚度為Ium膜層，處理劑組成按重量計為氧化鉻1%，氟化鉀0.5<%，磷酸4%，硼酸I %，在反應(yīng)器中加純水配成處理劑溶液。處理劑溶液pH為3，浸入溫度為40°C，浸入時間為3min。內(nèi)粘合層5選用本實施例中 的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合剤，熱封層6選用厚度為50um且電暈放電處理過的流延聚丙烯薄膜(LCPP，廣東威孚包裝材料有限公司)。所述的鋁箔層3 —面通過外粘合層2與基礎(chǔ)層I復(fù)合，在另一面先形成轉(zhuǎn)化膜層4，之后通過所述的內(nèi)粘合層5與熱封層6通過干式復(fù)合機復(fù)合。復(fù)合參數(shù)如下使用3克120線涂布輥，三段烘箱溫度分別設(shè)定為60°C、70°C、80°C，復(fù)合速度60m/min，涂布量5g/m2，固化溫度為100°C，固化時間為24h。分切包裝得到鋰電池軟包裝用鋁塑復(fù)合膜。按照GB 8808-88和QB-T 2358-1998的標準，對復(fù)合好的鋁塑復(fù)合膜進行測試，得到CPP層與鋁箔層的初始剝離強度為11. 5N/15mm，初始熱封強度為38. 2N/15mm。實施例4:鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑包括100質(zhì)量份的雙酚A型環(huán)氧樹脂E-51，30質(zhì)量份的ニ氨基ニ苯基甲烷，3質(zhì)量份的Y -甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，4質(zhì)量份的對苯ニ甲酸酷，6質(zhì)量份的油酸,40質(zhì)量份的こ酸こ酷。如圖所示，所述的鋰電池軟包裝材料，采用六層鋁塑復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，由上至下依次是基礎(chǔ)層I、外粘合層2、鋁箔層3、轉(zhuǎn)化膜層4、內(nèi)粘合層5和熱封層6。所述的基礎(chǔ)層I選用厚度為25um的尼龍6，外粘合層2選用厚度為8um的雙組份溶劑型聚氨酯類粘合劑(UK3640和UK6800，德國漢高)，鋁箔層3選用厚度為40um的軟質(zhì)鋁箔8021，轉(zhuǎn)化膜層4為處理劑作用于鋁箔層3表面形成的厚度為Ium膜層，處理劑組成按重量計為氯化鉻0. 7%，氟化鈉0. 4%，磷酸4%，硝酸I %，在反應(yīng)器中加自來水配成處理劑溶液。處理劑溶液PH為2，浸入溫度為25°C，浸入時間為8min。內(nèi)粘合層5選用本實施例中的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合剤，熱封層6選用厚度為50um且接枝馬來酸酐的聚丙烯薄膜(LCPP，廣東威孚包裝材料有限公司)。所述的鋁箔層3 —面通過外粘合層2與基礎(chǔ)層I復(fù)合，在另一面先形成轉(zhuǎn)化膜層4，之后通過所述的內(nèi)粘合層5與熱封層6通過干式復(fù)合機復(fù)合。復(fù)合參數(shù)如下使用3克120線涂布輥，三段烘箱溫度分別設(shè)定為60で、70で、80で，復(fù)合速度60m/min，涂布量4g/m2，固化溫度為60°C，固化時間為36h。分切包裝得到鋰電池軟包裝用鋁塑復(fù)合膜。按照GB8808-88和QB-T 2358-1998的標準，對復(fù)合好的鋁塑復(fù)合膜進行測試，得到CPP層與鋁箔層的初始剝離強度為10. 3N/15mm，初始熱封強度為37. 6N/15mm。實施例5 :鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑包括100質(zhì)量份的雙酚A型環(huán)氧樹脂E-51，30質(zhì)量份的ニ氨基ニ苯基甲烷，3質(zhì)量份的Y -甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，3質(zhì)量份的磷酸酚酷，6質(zhì)量份的油酸，30質(zhì)量份、粒徑為3um的氧化鋁，40質(zhì)量份的こ酸こ酷。如圖所示，所述的鋰電池軟包裝材料，采用六層鋁塑復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，由上至下依次是基礎(chǔ)層I、外粘合層2、鋁箔層3、轉(zhuǎn)化膜層4、內(nèi)粘合層5和熱封層6。所述的基礎(chǔ)層I選用厚度為25um的尼龍6，外粘合層2選用厚度為8um的雙組份溶劑型聚氨酯類粘合劑(UK3640和UK6800，德國漢高)，鋁箔層3選用厚度為40um的軟質(zhì)鋁箔8021，轉(zhuǎn)化膜層4為處理劑作用于鋁箔層3表面形成的厚度為Ium膜層，處理劑組成按重量計為重鉻酸鉀I. 2%，氟化鈉0.4%，磷酸4%，硝酸I %，在反應(yīng)器中加自來水配成處理劑溶液。處理劑溶液pH為2，浸入溫度為25°C，浸入時間為4min。內(nèi)粘合層5選用本實施例中的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合剤，熱封層6選用厚度為50um且接枝馬來酸酐的聚丙烯薄膜(LCPP，廣東威孚包裝材料有限公司)。所述的鋁箔層3 —面通過外粘合層2與基礎(chǔ)層I復(fù)合，在另一面先形成轉(zhuǎn)化膜層4，之后通過所述的內(nèi)粘合層5與熱封層6通過干式復(fù)合機復(fù)合。復(fù)合參數(shù)如下使用3克120線涂布輥，三段烘箱溫度分別設(shè)定為60で、70で、80で，復(fù)合速度60m/min，涂布量4g/m2，固化溫度為60°C，固化時間為36h。分切包裝得到鋰電池軟包裝用鋁塑復(fù)合膜。按照GB8808-88和QB-T 2358-1998的標準，對復(fù)合好的鋁塑復(fù)合膜進行測試，得到CPP層與鋁箔層的初始剝離強度為11. 3N/15mm，初始熱封強度為38. 5N/15mm。比較例I :以與實施例I相同的方式形成鋰電池軟包裝材料，不同的是40質(zhì)量份、粒徑為0. Ium的ニ氧化硅，代替50質(zhì)量份、粒徑為I. 5um的ニ氧化鈦組成鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合剤。分切包裝得到鋰電池軟包裝用鋁塑復(fù)合膜。按照GB/T 7122-1996的標準，對復(fù)合好的鋁塑復(fù)合膜進行測試，得到CPP層與鋁箔層的初始剝離強度為13. 2N/15mm，初始熱封強度為41. 5N/15mm。比較例2 :以與實施例2相同的方式形成鋰電池軟包裝材料，不同的是鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑組成里不包括20質(zhì)量份的甲基丙烯酸縮水甘油酷。分切包裝得到鋰電池軟包裝用鋁塑復(fù)合膜。按照GB 8808-88和QB-T 2358-1998的標準，對復(fù)合好的鋁塑復(fù)合膜進行測試，得到CPP層與鋁箔層的初始剝離強度為11. 2N/15mm，初始熱封強度為39.ON/15mm。比較例3 以與實施例3相同的方式形成鋰電池軟包裝材料，不同的是2質(zhì)量份的3，3，4_三(ニ辛基磷酰氧基)鈦酸異丙酷，代替3質(zhì)量份的縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷，組成鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合剤。分切包裝得到鋰電池軟包裝用鋁塑復(fù)合膜。按照GB8808-88和QB-T 2358-1998的標準，對復(fù)合好的鋁塑復(fù)合膜進行測試，得到CPP層與鋁箔層的初始剝離強度為10. 1N/I5mm，初始熱封強度為37. 0N/15mm。比較例4 以與實施例4相同的方式形成鋰電池軟包裝材料，不同的是80質(zhì)量份的納迪克酸酐，代替30質(zhì)量份的ニ氨基ニ苯基甲烷，組成鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合剤。分切包裝得到鋰電池軟包裝用鋁塑復(fù)合膜。按照GB 8808-88和QB-T 2358-1998的標準，對復(fù)合好的鋁塑復(fù)合膜進行測試，得到CPP層與鋁箔層的初始剝離強度為10. 6N/15mm，初始熱封強度為37. 5N/15mm。比較例5 以與實施例5相同的方式形成鋰電池軟包裝材料，不同的是100質(zhì)量份的雙酚A型環(huán)氧樹脂E-12，代替100質(zhì)量份的雙酚A型環(huán)氧樹脂E-51，組成鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合剤。分切包裝得到鋰電池軟包裝用鋁塑復(fù)合膜。按照GB 8808-88和QB-T2358-1998的標準，對復(fù)合好的鋁塑復(fù)合膜進行測試，得到CPP層與鋁箔層的初始剝離強度為9. 5N/15mm，初始熱封強度為35. 4N/15mm。將實施例I 5和比較例I 5所制成的鋰電池軟包裝用鋁塑復(fù)合膜三封ロ，放入同量電解液，制成大小一致的樣品袋，在85°C環(huán)境中放置3天、5天、7天和10天后，對其熱封層和鋁箔層間的粘附強度進行評價。按照熱封層和鋁箔層分離的難易程度評價為為A，B，C，分別對應(yīng)于4 6N/15mm，2 4N/15mm，0 2N/15mm，結(jié)果如表所示。
粘結(jié)強度的評價
權(quán)利要求
1.一種鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑，其特征在于，所述的環(huán)氧粘合劑由環(huán)氧樹脂和固化劑，以及偶聯(lián)劑、促進劑、增塑劑、脂肪酸、填料、稀釋劑中的一種或幾種常溫下混合組成，其質(zhì)量份數(shù)比如下環(huán)氧樹脂100固化劑10 100偶聯(lián)劑I 5促進劑0 10增塑劑0 8脂肪酸I 8填料0 80稀釋劑0 90 其中 所述的環(huán)氧樹脂為選自雙酚A、雙酚S、雙酚F中的一種或幾種，官能度為2 4，平均分子量為400 4000 ； 所述的固化劑為選自脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、酸酐、聚酰胺、以及改性胺中的一種或幾種； 所述的偶聯(lián)劑為選自鈦酸酯類偶聯(lián)劑或硅烷類偶聯(lián)劑中的一種； 所述的促進劑為選自2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚、三乙醇胺、取代脲、芐基二甲胺、二環(huán)脒、硫脲、2 —甲基咪唑脲、2-乙基-4-甲基咪唑、咪唑鹽絡(luò)合物、2-苯基咪唑啉、三氟化硼絡(luò)合物、環(huán)烷酸鋅、辛酸鋅、乙酰丙酮金屬鹽、四甲基胍、三苯基膦或芐基三乙基氯化銨中的一種； 所述的增塑劑為選自苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯類、磷酸酯類、苯多酸酯類、檸檬酸酯類中的一種或兩種； 所述的脂肪酸為選自硬脂酸、亞油酸或油酸中的一種或幾種； 所述的填料為選自炭黑、氧化鋁、二氧化硅或二氧化鈦中的一種或幾種； 所述的稀釋劑為非活性稀釋劑或活性稀釋劑。
2.如權(quán)利要求I所述的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑，其特征在于，所述的脂肪胺是選自二亞乙基三胺、己二胺或二甲基二氨基辛二烯中的一種；所述的脂環(huán)胺是選自N-氨乙基哌嗪、六氫吡啶或異佛爾酮二胺中的一種；所述的芳香胺是選自間苯二胺、二氨基二苯基甲烷或二氨基二苯基砜中的一種；所述的酸酐是選自四氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐或納迪克酸酐中的一種，所述的改性胺是丙烯腈改性的己二胺或氰乙基化二乙撐三胺中的一種。
3.如權(quán)利要求I所述的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑，其特征在于，所述的鈦酸酯類偶聯(lián)劑為選自3，3，4-三(二辛基磷酰氧基)鈦酸異丙酯、3，3，12-二(亞磷酸二辛酯基)鈦酸四異丙酯中的一種，硅烷類偶聯(lián)劑為選自乙烯基三乙氧基硅烷、縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一種。
4.如權(quán)利要求I所述的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑，其特征在于，所述的苯二甲酸酯類增塑劑為選自鄰苯二甲酸酯、對苯二甲酸酯、間苯二甲酸酯中的一種，磷酸酯類增塑劑為選自磷酸脂肪醇酯、磷酸酚酯、含氯磷酸酯的一種。
5.如權(quán)利要求I所述的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑，其特征在于，所述的填料的粒徑為 0. Ium 5um。
6.如權(quán)利要求I所述的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑，其特征在于，所述的非活性稀釋劑為甲苯、丙酮、乙酸乙酯中的一種，活性稀釋劑為烯丙基縮水甘油醚、叔碳酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種。
7.—種鋰電池軟包裝材料，其特征在于，所述的鋰電池軟包裝材料為六層鋁塑復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，按照接觸電解液的順序，由外而內(nèi)，依次為基礎(chǔ)層(I)、外粘合層(2)、鋁箔層(3)、轉(zhuǎn)化膜層(4)、內(nèi)粘合層(5)和熱封層￠);其中，鋁箔層(3)的外表面通過外粘合層(2)與基礎(chǔ)層(I)復(fù)合；鋁箔層(3)的內(nèi)表面經(jīng)處理劑處理后形成轉(zhuǎn)化膜層(4)，再通過內(nèi)粘合層(5)與熱封層(6)經(jīng)復(fù)合機復(fù)合而成； 所述的基礎(chǔ)層(I)為尼龍層，厚度為IOum 40um; 所述的外粘合層(2)為雙組份溶劑型聚氨酯類粘合劑，厚度為5um 20um; 所述的鋁箔層(3)為軟質(zhì)鋁箔，為純鋁或鋁合金，厚度為IOum 40um; 所述的轉(zhuǎn)化膜層(4)是這樣形成的將鉻化物0.5 1.2%，氟化物0.3 0.8%，無機酸I 6. 5%，在反應(yīng)器中加水配成pH為2 4的處理劑溶液，在浸入溫度為15 50°C時將鋁箔層(3)的內(nèi)表面浸入處理劑溶液I 8min，形成轉(zhuǎn)化膜層(4);其中，所述的鉻化物為選自氧化鉻、氯化鉻、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、鉻酸鉀、鉻酸鈉、硫酸鉻中的一種；所述的氟化物為選自氟化鈉、氟化鉀、氟化銨、氫氟酸、氟硼酸、酸性氟化鈉中的一種；所述的無機酸為選自硝酸、磷酸、硼酸、鹽酸、硫酸中的一種或幾種；所述的水為純水或自來水；轉(zhuǎn)化膜層4的厚度為0. 2um 3um ； 所述的內(nèi)粘合(5)層為如權(quán)利要求I所述的鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑，厚度為5um 20um ； 所述的熱封層(6)為改性流延聚丙烯薄膜，厚度為25um 50um， 所述的改性為表面接枝或表面處理； 所述的復(fù)合機為干式復(fù)合機，所述的復(fù)合為使用3克120線涂布輥，三段烘箱溫度分別設(shè)定為50 60°C、70 80°C、80 90°C，復(fù)合速度50 60m/min，涂布量4 5. 5g/m2，固化溫度為60 100°C，固化時間為12h 48h，分切包裝后得鋰電池軟包裝材料。
8.如權(quán)利要求7所述的鋰電池軟包裝材料，其特征在于，所述的表面接枝為接枝一種單體，或接枝兩種或兩種以上的單體，用于表面接枝的單體為選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或幾種。
9.如權(quán)利要求7所述的鋰電池軟包裝材料，其特征在于，所述的表面處理方法為電暈法或輻照法。
全文摘要
本發(fā)明提供了鋰電池軟包裝用環(huán)氧粘合劑，由雙酚型環(huán)氧樹脂、胺類或酸酐類固化劑和助劑按一定配比常溫混合組成，質(zhì)量份數(shù)比如為環(huán)氧樹脂100，固化劑10～100，偶聯(lián)劑1～5，促進劑0～10，增塑劑0～8，脂肪酸1～8，填料0～80，稀釋劑0～90。本發(fā)明還提供一種鋰電池軟包裝材料采用六層鋁塑復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，包括外層基礎(chǔ)層、中間鋁箔層和內(nèi)層熱封層。聚氨酯粘合劑將基礎(chǔ)層與鋁箔外表面復(fù)合，鋁箔內(nèi)表面經(jīng)鉻磷化處理，通過本發(fā)明的環(huán)氧粘合劑與熱封層高強度復(fù)合，不僅使得鋁箔層和熱封層間剝離強度高，還提高了鋰電池軟包裝材料的阻隔性和耐電解液性能，使得鋰電池具備長期使用的穩(wěn)定性。
文檔編號C09J163/02GK102703010SQ201210148149
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者夏飛, 姚俊琦, 徐世愛, 梁昌盛, 金國呈 申請人:華東理工大學(xué)