软包封装材料—铝塑膜
铝塑膜广泛应用于消费电子、动力电池和储能领域,是软包锂电池外包装的主要材料之一,其发展直接影响电池的安全性、寿命和整体性能。
锂电池按照电芯外壳的材质,可分为软包和硬壳两大类:硬壳锂电池以钢壳或铝壳封装,按内部正负极片的排列方式,又可分为圆柱形和方形;软包锂电池则采用铝塑膜封装。不同封装材质的电池各有优劣,与硬壳电池相比,软包锂电池重量轻、内阻小、设计灵活,在安全性、可循环性和能量密度上更具优势。
铝塑膜是一种由铝箔和塑料膜多层复合而成的包装材料,具有优异的阻隔性、耐腐蚀性和高机械强度,通常用于锂离子电池的外壳材料。铝塑膜是软包电池的外包装材料主要分为3-4层结构。包含最外层尼龙层,铝箔层,胶水层(粘合层)和PP层(内层)。
一.尼龙层
尼龙层位于铝塑膜的最外层,主要成分是聚酰胺,厚度在10-25μm。主要作用是保护铝塑膜防止划伤, 要求其抗冲击,同时还应具备耐热性,可承受锂电池封装过程中的热压温度;还有一定的可延展性,满足铝塑膜冷冲压成型的加工要求。
二.铝箔层
铝箔层采用的是8021铝箔或者8079铝箔。由于锂离子电池内部对水氧含量条件要求较高,水氧都会显著降低锂电池的循环寿命与工作性能,所以铝塑膜中铝箔层一般会采用纯铝箔或者铝合金箔作为阻隔材料。铝箔则具有良好的密封性,能够阻隔水汽进入电池内部,同时铝箔也能起到一定的支撑作用。
三.内层
PP层主要成分是流延聚丙烯,作为电池整体的密封层,直接接触电解液,要求其具有良好的耐电解液稳定性,不会被电芯内有机溶剂溶解、溶胀等,是电芯内部环境的最直接的包装保护,绝缘。与电池极耳具有良好的粘接性,以及良好的绝缘能力,防止电池发生内部短路现象。PP通常采用单层或者多层共挤出工艺制备, 有些为保证铝塑膜冲深良好,还会添加爽滑剂等助剂。
四.粘合层
粘合层也就是胶水层,则采用聚氨酯,聚丙烯酸类粘接剂,铝塑膜的粘合层根据位置可分为内层粘合层与外层粘合层。要求对相邻各层具有良好的粘接效果,防止发生分层剥离现象,同时具有良好的耐湿热性和稳定性。
PS:铝塑膜评测标准
铝塑膜是由多层材料相互粘接而成的复合材料,每层材料发挥着各自的作用,而铝塑膜的性能要求又相应地为每层材料的选择与开发提供参考。

锂电池用铝塑膜的行业性能标准(具体标准值取决于厚度等级)
小结:
铝塑膜按照厚度划分,可以分为四类,A类铝塑膜的厚度≤70um,B类铝塑膜的厚度为70-95um,C类铝塑膜的厚度为95-120um,D类铝塑膜的厚度为≥120um。市场上常用的铝塑膜主要由B、C、D三种,厚度分别为88um,113um和153um。88um和113um厚度较薄,适合小型电池,因此产品主要应用在3C数码,消费电子领域。153um厚度的铝塑膜主要用于动力电池和储能行业。铝塑膜产品一直被日本和韩国企业垄断。
