铝塑膜是什么材料


铝塑膜作为软包锂离子电池的外壳材料,其结构主要由内层CPP(聚酯薄膜)、中间层Al(铝层)以及外层Nylon(尼龙层)组成。这种轻而柔软的质地使制作的锂电池外观灵活多变,广泛应用于消费类电池,如手机、笔记本电脑等。

关于铝塑膜的结构及工艺,其三部分主要材料的功能分别为:CPP层主要耐电解液腐蚀,避免Al层和电解液接触,并具备熔融密封功能;Al层则阻止水汽渗透到电芯内部,同时具备一定的抗刺穿强度,起到保护作用;而Nylon层则主要阻隔空气尤其是氧气的渗透,保护Al层并维持形变。

当前,铝塑膜的生产工艺包括干法和热法两种。干法工艺将Al层和CPP之间用接着剂粘结后直接压合而成,这种工艺冲深形变能力更强,有利于制作较厚的锂电池,但接着剂的耐电解液性能相对较差。热法工艺则是先将CPP和MPP(聚烯烃膜)粘结,然后对CPP/MPP/Al施加一定的温度和压力,在高温烘烤下,MPP熔化实现和Al层粘结。这种工艺的优势在于MPP与Al之间粘结力更强,不易分层,耐电解液性能更好。但高温环境下Al层容易脆化,冲深性能较差。由于MPP与PP收缩系数存在较大差异,铝塑膜容易卷曲。

尽管干法工艺和热法工艺存在差异,但组成铝塑膜的三类主要材料并未改变。其中,Al层的存在使得采用铝塑膜作为外壳的软包装锂离子电池始终存在腐蚀的风险。那么什么是铝塑膜腐蚀呢?简单来说,铝塑膜腐蚀是指软包锂电池长期存放后,铝塑膜表面某些位置出现发黑现象,伴随电解液和电池胀气等现象。这一现象的产生与电子短路通道和离子短路通道的形成密切相关。