CN105140427A - 一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锂电池及其包装件的燃烧处理技术领域，涉及一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料及制备方法。该结构是一种复合膜，该复合膜由两层高分子膜中间夹一层水凝胶组成。复合膜可应用于包裹锂电池或锂电池包装件的袋状结构，或直接将复合膜覆盖在一件或多件锂电池包装件表面。复合膜具有阻燃、灭火、降温、传热速度慢、隔绝燃烧物与空气的接触，从而对锂电池及其包装件的燃烧起到有效的预防作用。

Description

一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料及制备方法
技术领域
本发明涉及预防锂电池及其包装件燃烧用材料领域，具体而言是一种具有阻燃、降温、灭火及传热速度慢等特点的预防锂电池及其包装件燃烧用材料及制备方法。
背景技术
锂电池是目前性能水平最先进、发展最迅速的民用化学能源，成为手机、笔记本电脑、数码设备等高端产品的首选配套电源。然而，锂电池在使用及运输过程中也存在危险性，这种危险可能是致命的，甚至导致一场灾难的产生。
根据美国联邦航空局（FAA）的统计，在1991～2014年间，已经有144起与电池相关的“冒烟、起火、极热或爆炸”相关的事故发生。国内在航空运输过程中也发生了多起锂电池燃烧事故。
锂电池燃烧的危险性主要表现为:冒烟、起火、极热或爆炸，还有可能产生少量的有毒气体。FAA的研究表明，锂离子电池热失控产生的温度超过590℃，锂金属电池热失控产生的温度超过760℃。我们将6000mAh的纯钴酸锂聚合物电芯充电到4.3V再针刺模拟内短路，电池立即产生燃烧，产生的温度瞬间超过了700℃。锂离子电池燃烧的危险程度与其容量和充电的电压大小有关：容量一定时电压较低内短路时产生燃烧的可能性较小，但会产生烟雾甚至是剧烈的浓烟，这种烟雾有剧烈的刺激性；电压越大内短路燃烧的可能性越大，而且燃烧也越剧烈，如果是钢壳电池则可能会产生爆炸。
FAA的研究表明:飞机上使用的HALON1301灭火剂能够抑制电解质的火灾，但对锂金属的火灾没有抑制作用,当使用哈龙灭火剂时,无论是锂金属电池还是锂离子电池，随着电解液释放出来的未燃烧烃的增加,加大了火灾和爆炸的危险性。试验表明，哈龙灭火剂虽然能够抑制锂离子电池燃烧的火灾，但火焰熄灭后存在反复复燃的危险性，原因是哈龙灭火剂的降温能力有限，一旦停止使用，温度又会迅速上升，不能抑制锂离子电池的热失控，周围物质有被再次引燃的可能性。
针对锂电池燃烧的危险性，FAA和国际航协(ICAO)提出了锂电池燃烧的应急处理措施：无论是金属锂电池，还是可充电的锂离子电池及锂电池包装件，一旦锂电池产生燃烧应首先将旅客疏散到安全的地方，再用哈龙灭火剂或哈龙灭火剂的替代品、水进行灭火，以阻止火焰扩散到邻近的电池或材料，火焰熄灭后应立即用水或非醇液体对锂电池进行降温以阻止其复燃。
上述处理措施取决于电池的个数和火的强度，由于飞机上的水有限如果电池数量较大、火焰也较大，对火灾也可能较难控制。VenturaAerospace开发出了对锂离子电池的火灾灭火系统，不仅能够探测到火灾还能监测到火灾的具体位置，然后将灭火介质对准火源处进行灭火。由于货机上锂电池包装件存放的位置有可能是重叠放置的，也有可能存放的位置灭火剂很难达到，因此即使能够监测到火灾的产生及其具体位置，也会给锂电池燃烧的灭火带来困难。专利号为8733465的美国专利涉及一种用于制止锂电池热失控的装置，将锂电池放在热绝缘壳里面，一种具有热/温敏管的系统穿过热绝缘壳，当电池开始发生热失控，温度的升高或明火的喷发使流体输送系统内的外壳破裂，灭火液体运送到外壳上出现故障的电池或电池组从而进行降温。该系统存在增加了锂电池的包装装置，而且液体的输送需要动力等问题，灭火及降温效果还有待评估。
锂电池燃烧的危险性主要包括燃烧速度快、火焰大、产生高温高热及较高的压力。
锂电池在燃烧前可能会产生大量的烟雾，这种烟雾的浓度较大，而且带有剧烈的刺激性气味，导致能见度低和人的呼吸困难给应急处理带来非常大的困难。
如果大量的锂电池产生了燃烧尤其是在飞机货舱中产生了燃烧，除非有大量的有效灭火介质而且人员防护措施较好的情况下，有可能将火灾控制住，否则面对火灾可能无所能力。因此对飞机上锂电池特别是锂电池包装件燃烧的最好方法是预防，锂电池包装件内的锂电池虽然产生了燃烧，但这种燃烧只限于包装件内，不会导致包装件周围的易燃物质产生燃烧。
飞机货舱中大量的锂电池燃烧，起因应该是少量的锂电池产生了燃烧，燃烧产生的火焰及高温高热传递给临近的锂电池导致大量的锂电池燃烧，因此控制锂电池火灾的有效办法应是遏制最初燃烧的锂电池，将其“隔离”开来，让其不产生明火，产生的高热能够在其内部消耗掉，外部仍然是低温，不导致周围的锂电池产生热失控从而避免锂电池热失控的连锁反应。“灭烟”是锂电池燃烧应急处理的另一个关键因素，只有将烟雾控制住并且迅速让其“消失掉”，后续的处理措施才能有效的进行，在一个看不见、无法呼吸的地方任何有效的灭火处理措施都无法执行。
发明内容
锂电池燃烧的危险性主要包括燃烧速度快、火焰大、产生高温高热及较高的压力。锂电池在燃烧前可能会产生大量的烟雾，这种烟雾的浓度较大，而且带有剧烈的刺激性气味，导致能见度低和人的呼吸困难给应急处理带来非常大的困难。
如果大量的锂电池产生了燃烧尤其是在飞机货舱中产生了燃烧，除非有大量的有效灭火介质而且人员防护措施较好的情况下，有可能将火灾控制住，否则面对火灾可能无所能力。因此对飞机上锂电池特别是锂电池包装件燃烧的最好方法是预防，锂电池包装件内的锂电池虽然产生了燃烧，但这种燃烧只限于包装件内，不会导致包装件周围的易燃物质产生燃烧。
为克服上述问题，本发明的技术方案如下：
一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料，其特征在于：所述材料为一种复合膜，所述复合膜包括两层高分子膜和位于两层膜之间的一层水凝胶。所述高分子膜应有良好的抗撕裂强度、耐冲击性、加工成型性及良好的气密性，保证膜在正常运输条件下因受到挤压、碰撞、摩擦而不会被损坏，也不应因加工成型时而造成膜的损坏。
所述高分子涂覆膜包括高分子膜，所述高分子膜的内侧涂覆有一层阻水涂层,所述高分子膜的外层依次涂覆粘接剂涂层和阻燃涂层；所述高分子膜的两侧分别经过阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层的涂覆形成高分子涂覆膜，所述阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层统称为涂覆层。
所述高分子膜包括但不局限于下述塑料膜：聚酰亚胺膜、聚氟乙烯膜、聚醚醚酮膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏二氯乙烯中的一种，所述高分子膜的厚度为10-200um。
所述粘接剂涂层为聚酰胺、聚氨酯、EVA、EVOH或丙烯酸酯粘接剂，所述阻燃涂层为聚酰胺涂层、聚氨酯涂层或聚丙烯酸酯涂层。
阻水涂层具体为PVDC(聚偏二氯乙烯)。
所述涂覆层中阻水涂层厚度为3-10g/m2、粘接剂涂层厚度为0.5-5g/m2、阻燃涂层厚度为5-20g/m2。
所述水凝胶包括0.5-40份的水凝胶物质、至少50份的水、5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂，所述水凝胶物质包括有机高分子水凝胶或无机水凝胶，或者是两者的复配使用。
进一步的，所述有机高分子水凝胶含有0.5-25份的至少一种高分子水凝胶聚合物、60份以上的水，5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂；高分子水凝胶聚合物的含量优选为0.5-15份，更优选为0.5-10份，甚至0.5-5份。所述有机高分子水凝胶包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸共聚物、羟丙基甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、黄原胶、瓜尔胶及海藻酸钠中的一种或多种。
进一步的，所述无机水凝胶含有10-40份的至少一种无机水凝胶物质、50份以上的水，5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂；无机水凝胶物质的含量优选为10-30份，更优选为10-25份，甚至10-15份。所述无机水凝胶物质包括膨润土、硅藻土、水玻璃、气相二氧化硅、硅酸镁铝、硅酸镁锂等中的一种或多种。
进一步的，所述机高分子水凝胶和无机水凝胶复配的水凝胶含有0.1-15份的至少一种高分子水凝胶聚合物、1-25份的至少一种无机水凝胶物质及50份以上的水，5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂；还可以是含有0.1-10份的至少一种高分子水凝胶聚合物、1-15份的至少一种无机水凝胶物质及50份以上的水。
所述高分子水凝胶聚合物包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸共聚物、羟丙基甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、黄原胶、瓜尔胶及海藻酸钠中的一种或多种；
所述无机水凝胶物质包括膨润土、硅藻土、水玻璃、气相二氧化硅、硅酸镁铝、硅酸镁锂等中的一种或多种。
所述冰点降低剂为醇、盐或醇和盐的组合物；
所述醇包括葡萄糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇及生物基乙二醇、丙二醇中的一种或多种，所述醇的含量为5-35份；
所述盐为碳酸钙、柠檬酸钙、醋酸钙、醋酸钾、乳酸钾、乳酸钠、醋酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种，所述盐的含量为5-25份；
所述醇和盐的组合物中，醇的含量5-25份，盐的含量5-15份。
所述水凝胶的黏度在15℃时采用BrookfieldviscometerLV4所测黏度的范围为100000～500000CP，优选为150000～500000CP，更优选为250000～500000CP所述水凝胶的冰点为0℃～-45℃。
所述水凝胶的用量为0.5-3kg/m2。
一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料的制备方法包括：先将水凝胶均匀涂覆于一张高分子膜（高分子涂覆膜）表面，再将另一张高分子膜（或高分子涂覆膜）覆盖在已涂好的水凝胶表面，再用聚酰胺热熔胶、聚氨酯热熔胶、聚酯热熔胶中的一种对两张高分子涂覆膜进行封边，封边宽度1～2cm。
所述复合膜应用于包裹锂电池或锂电池包装件的袋状结构，或直接将复合膜覆盖在一件或多件锂电池包装件表面，其应用形式不应拘泥于上述两种。
本发明的优点在于：
1、与现有发明相比,本发明不需额外的监控设备,本发明的复合膜具有使用方便、灵活的特点，可以根据实际的需要，制作成各种适宜的包装形式。
2、本发明的复合膜具有阻燃、灭火的功能，复合膜本身具有阻燃性，当膜被破坏后，里面的凝胶会释放出来进行灭火和降温。
3、本发明的复合膜具有隔热、传热速度慢的特点。当复合膜内的锂离子电池及其包装件产生热失控释放出大量的热时，复合膜能将热限制在包装件内，对周围的易燃物质不会产生影响。当复合膜内的锂离子电池温度高达700℃，虽然锂离子电芯表面的温度很高，但复合膜外表面的温度却比较低，从而避免了周围锂离子电池受到高温作用产生热失控的危险。
4、本发明的复合膜能将易燃物质与空气隔离开，从而使其火焰熄灭的特点。锂离子电池及其包装件燃烧的本质是塑料和电解质的燃烧，这类物质一旦与氧隔开便会失去易燃性，如果没有氧气，已经产生的燃烧也会很快熄灭。
5、本发明复合膜的凝胶具有较低的冰点，使得复合膜在较低的温度下也能够正常地使用。
6、与现有锂电池燃烧用灭火介质的明显区别之一是本发明的水凝胶是一种高黏度易于铺展的黏稠液体，黏度范围为2000～500000CP，优选为10000～500000CP，更优选为100000～500000CP，甚至250000～500000CP，现有发明的低黏度液体黏度范围为20-2000CP。
7、与现有锂电池燃烧用灭火介质的明显区别之二是本发明的水凝胶中可以含有钙盐，在使用时直接覆盖在燃烧物表面即可，不需要将钙盐水溶液和水凝胶分开并且同时使用。
8、与现有发明专利的明显区别之三是本发明的水凝胶可以是有机水凝胶、或无机水凝胶，或同时使用有机和无机水凝胶物质。
9、本发明中同时使用有机和无机水凝胶物质优点是：高分子聚合物由于吸水量大，有利于灭火和降温；无机水凝胶具有不燃、高温下凝胶中的水分不沸腾等优点。本发明可以将将高吸水率的高分子聚合物和适量的无机水凝胶物质搭配使用，克服两者的不足而充分利用两者的优点。
10、本发明的水凝胶优点是水凝胶在高温及燃烧物的表面会形成一层致密而不燃烧的膜，这层膜会隔离空气和燃烧物，从而起到阻燃作用，特别的是覆盖在燃烧或高温物体表面的水凝胶不会完全成膜，只是凝胶的底部与高温或燃烧物的表面形成一层膜，凝胶的上面部分仍然保持一种水凝胶状态，从而起到一种良好的持续降温作用。
11、本发明的水凝胶优点是该水凝胶覆盖在燃烧的锂电池表面后虽然锂电池的内部温度在600-800℃，锂电池的表面温度在300-400℃，但是凝胶表面的温度低于100℃，这对于防止周围未燃烧的锂电池及包装件的燃烧或锂离子电池的热失控特别有效。
12、本发明的水凝胶优点是凝胶中可以含有钙盐，同时在高温下具有良好的保湿效果，能够消除掉锂电池燃烧时产生的HF等有毒气体。
附图说明
图1为本发明材料结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料包括复合膜，所述复合膜包括两层高分子膜和位于两层膜之间的一层水凝胶。
与现有发明相比,本发明不需额外的监控设备,本发明的复合膜具有使用方便、灵活的特点，可以根据实际的需要，制作成各种适宜的包装形式。本发明的复合膜具有阻燃、灭火的功能，复合膜本身具有阻燃性，当膜被破坏后，里面的凝胶会释放出来进行灭火和降温。
实施例2
一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料包括多层复合膜，所述复合膜包括两层高分子涂覆膜和位于两层膜之间的一层水凝胶，所述高分子涂覆膜包括高分子膜，所述高分子膜的内侧涂覆有一层阻水涂层,所述高分子膜的外层依次涂覆粘接剂涂层和阻燃涂层；所述高分子膜的两侧分别经过阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层的涂覆形成高分子涂覆膜，所述阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层统称为涂覆层。
所述高分子膜为聚酰亚胺膜、聚氟乙烯膜、聚醚醚酮膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏二氯乙烯中的一种，所述高分子膜的厚度为10-200um。所述粘接剂为聚酰胺、聚氨酯、EVA、EVOH或丙烯酸酯粘接剂，所述阻燃涂层为聚酰胺涂层、聚氨酯涂层或聚丙烯酸酯涂层。
阻水涂层具体为PVDC(聚偏二氯乙烯)。
所述涂覆层中阻水涂层厚度为3-10g/m2、粘接剂涂层厚度为0.5-5g/m2、阻燃涂层厚度为5-20g/m2。
与现有发明相比,本发明不需额外的监控设备,本发明的复合膜具有使用方便、灵活的特点，可以根据实际的需要，制作成各种适宜的包装形式。
本发明的复合膜具有阻燃、灭火的功能，复合膜本身具有阻燃性，当膜被破坏后，里面的凝胶会释放出来进行灭火和降温。
本发明的复合膜具有隔热、传热速度慢的特点。当复合膜内的锂离子电池及其包装件产生热失控释放出大量的热时，复合膜能将热限制在包装件内，对周围的易燃物质不会产生影响。当复合膜内的锂离子电池温度高达700℃，虽然锂离子电芯表面的温度很高，但复合膜外表面的温度却比较低，从而避免了周围锂电池受到高温作用产生热失控的危险。
本发明的复合膜能将易燃物质与空气隔离开，从而使其火焰熄灭的特点。锂电池及其包装件燃烧的本质是塑料和电解质的燃烧，这类物质一旦与氧隔开便会失去易燃性，如果没有氧气，已经产生的燃烧也会很快熄灭。
本发明复合膜的凝胶具有较低的冰点，使得复合膜在较低的温度下也能够正常地使用。
实施例3
一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料包括多层复合膜，所述复合膜包括两层高分子涂覆膜和位于两层膜之间的一层水凝胶，所述高分子涂覆膜包括高分子膜，所述高分子膜的内侧涂覆有一层阻水涂层,所述高分子膜的外层依次涂覆粘接剂涂层和阻燃涂层；所述高分子膜的两侧分别经过阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层的涂覆形成高分子涂覆膜，所述阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层统称为涂覆层。
所述高分子膜为聚酰亚胺膜、聚氟乙烯膜、聚醚醚酮膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏二氯乙烯中的一种，所述高分子膜的厚度为30-150um。所述粘接剂为聚酰胺、聚氨酯、EVA、EVOH或丙烯酸酯粘接剂，所述阻燃涂层为聚酰胺涂层、聚氨酯涂层或聚丙烯酸酯涂层。
阻水涂层具体为PVDC(聚偏二氯乙烯)。
所述涂覆层中阻水涂层厚度为3.5-5g/m2、粘接剂涂层厚度为1.5～3.5g/m2、阻燃涂层厚度为5～10g/m2。水凝胶为有机高分子水凝胶、无机水凝胶物质，或者是两者的复配使用。
与现有发明相比,本发明不需额外的监控设备,本发明的复合膜具有使用方便、灵活的特点，可以根据实际的需要，制作成各种适宜的包装形式。
本发明的复合膜具有阻燃、灭火的功能，复合膜本身具有阻燃性，当膜被破坏后，里面的凝胶会释放出来进行灭火和降温。
本发明的复合膜具有隔热、传热速度慢的特点。当复合膜内的锂离子电池及其包装件产生热失控释放出大量的热时，复合膜能将热限制在包装件内，对周围的易燃物质不会产生影响。当复合膜内的锂离子电池温度高达700℃，虽然锂离子电芯表面的温度很高，但复合膜外表面的温度却比较低，从而避免了周围锂离子电池受到高温作用产生热失控的危险。
本发明的复合膜能将易燃物质与空气隔离开，从而使其火焰熄灭的特点。锂离子电池及其包装件燃烧的本质是塑料和电解质的燃烧，这类物质一旦与氧隔开便会失去易燃性，如果没有氧气，已经产生的燃烧也会很快熄灭。
本发明复合膜的凝胶具有较低的冰点，使得复合膜在较低的温度下也能够正常地使用。
实施例4
一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料包括多层复合膜，所述复合膜包括两层高分子涂覆膜和位于两层膜之间的一层水凝胶，所述高分子涂覆膜包括高分子膜，所述高分子膜的内侧涂覆有一层阻水涂层,所述高分子膜的外层依次涂覆粘接剂涂层和阻燃涂层；所述高分子膜的两侧分别经过阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层的涂覆形成高分子涂覆膜，所述阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层统称为涂覆层。
高分子膜为聚酰亚胺膜、聚氟乙烯膜、聚醚醚酮膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏二氯乙烯中的一种，所述高分子膜的厚度为10-200um。粘接剂为聚酰胺、聚氨酯、EVA、EVOH或丙烯酸酯粘接剂，所述阻燃涂层为聚酰胺涂层、聚氨酯涂层或聚丙烯酸酯涂层。涂覆层中阻水涂层厚度为3-10g/m2、粘接剂涂层厚度为0.5-5g/m2、阻燃涂层厚度为5-20g/m2。
水凝胶为有机高分子水凝胶、无机水凝胶物质，或者是两者的复配使用。
水凝胶包括高分子水凝胶聚合物、无机水凝胶物质、醇、盐、杀菌剂、缓蚀剂和去离子水。所述水凝胶的用量为0.5-3kg/m2。所述水凝胶的黏度在15℃时采用BrookfieldviscometerLV4所测黏度的范围为100000～500000CP，所述水凝胶的冰点为0℃～-45℃。
与现有发明相比,本发明不需额外的监控设备,本发明的复合膜具有使用方便、灵活的特点，可以根据实际的需要，制作成各种适宜的包装形式。
本发明的复合膜具有阻燃、灭火的功能，复合膜本身具有阻燃性，当膜被破坏后，里面的凝胶会释放出来进行灭火和降温。
本发明的复合膜具有隔热、传热速度慢的特点。当复合膜内的锂离子电池及其包装件产生热失控释放出大量的热时，复合膜能将热限制在包装件内，对周围的易燃物质不会产生影响。当复合膜内的锂离子电池温度高达700℃，虽然锂离子电芯表面的温度很高，但复合膜外表面的温度却比较低，从而避免了周围锂离子电池受到高温作用产生热失控的危险。
本发明的复合膜能将易燃物质与空气隔离开，从而使其火焰熄灭的特点。锂离子电池及其包装件燃烧的本质是塑料和电解质的燃烧，这类物质一旦与氧隔开便会失去易燃性，如果没有氧气，已经产生的燃烧也会很快熄灭。
本发明复合膜的凝胶具有较低的冰点，使得复合膜在较低的温度下也能够正常地使用。
实施例5
一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料的制备方法包括：先将水凝胶均匀涂覆于一张高分子膜表面，再将另一张高分子膜覆盖在已涂好的水凝胶表面，再用聚酰胺热熔胶、聚氨酯热熔胶、聚酯热熔胶中的一种对两张高分子涂覆膜进行封边，封边宽度1～2cm。
所述多层复合膜应用于包裹锂电池或锂电池包装件的袋状结构，或直接将多层复合膜覆盖在一件或多件锂电池包装件表面，其应用形式不应拘泥于上述两种。
实施例6
一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料包括多层复合膜，所述复合膜包括两层高分子涂覆膜和位于两层膜之间的一层水凝胶，所述高分子涂覆膜包括高分子膜，所述高分子膜的内侧涂覆有一层阻水涂层,所述高分子膜的外层依次涂覆粘接剂涂层和阻燃涂层；所述高分子膜的两侧分别经过阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层的涂覆形成高分子涂覆膜，所述阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层统称为涂覆层。
高分子膜为聚酰亚胺膜、聚氟乙烯膜、聚醚醚酮膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏二氯乙烯中的一种，所述高分子膜的厚度为10-200um。粘接剂为聚酰胺、聚氨酯、EVA、EVOH或丙烯酸酯粘接剂，所述阻燃涂层为聚酰胺涂层、聚氨酯涂层或聚丙烯酸酯涂层。涂覆层中阻水涂层厚度为3-10g/m2、粘接剂涂层厚度为0.5-5g/m2、阻燃涂层厚度为5-20g/m2。
水凝胶为有机高分子水凝胶、或无机水凝胶物质，或者是两者的复配使用。
水凝胶包括高分子水凝胶聚合物、无机水凝胶物质、醇、盐、杀菌剂、缓蚀剂和去离子水。所述水凝胶的用量为0.5-3kg/m2。所述水凝胶的黏度在15℃时采用BrookfieldviscometerLV4所测黏度的范围为100000～500000CP，所述水凝胶的冰点为0℃～-45℃。
与现有发明相比,本发明不需额外的监控设备,本发明的复合膜具有使用方便、灵活的特点，可以根据实际的需要，制作成各种适宜的包装形式。
本发明的复合膜具有阻燃、灭火的功能，复合膜本身具有阻燃性，当膜被破坏后，里面的凝胶会释放出来进行灭火和降温。
本发明的复合膜具有隔热、传热速度慢的特点。当复合膜内的锂电池及其包装件产生热失控释放出大量的热时，复合膜能将热限制在包装件内，对周围的易燃物质不会产生影响。当复合膜内的锂电池温度高达700℃，虽然锂电芯表面的温度很高，但复合膜外表面的温度却比较低，从而避免了周围锂电池受到高温作用产生热失控的危险。
本发明的复合膜能将易燃物质与空气隔离开，从而使其火焰熄灭的特点。锂离子电池及其包装件燃烧的本质是塑料和电解质的燃烧，这类物质一旦与氧隔开便会失去易燃性，如果没有氧气，已经产生的燃烧也会很快熄灭。
本发明复合膜的凝胶具有较低的冰点，使得复合膜在较低的温度下也能够正常地使用。
一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料的制备方法包括：先将水凝胶均匀涂覆于一张高分子涂覆膜表面，再将另一张高分子涂覆膜覆盖在已涂好的水凝胶表面，再用聚酰胺热熔胶、聚氨酯热熔胶、聚酯热熔胶中的一种对两张高分子涂覆膜进行封边，封边宽度1～2cm。
所述多层复合膜应用于包裹锂电池或锂电池包装件的袋状结构，或直接将多层复合膜覆盖在一件或多件锂电池包装件表面，其应用形式不应拘泥于上述两种。
实施例7
在实施例1-6的基础上，水凝胶包括以下质量份数的各成分：
0.1-10份的至少一种高分子水凝胶聚合物；1-25份的至少一种无机水凝胶物质；0-35份的至少一种醇；0.5-25份的至少一种盐；0.1-1份的杀菌剂；0.5-5份的缓蚀剂；50-85份的去离子水。
实施例8
在实施例1-6的基础上，水凝胶包括以下质量份数的各成分：
含0.1-5份的至少一种高分子水凝胶聚合物，1-15份的至少一种无机水凝胶物质，15-35份的至少一种醇，1-8份的至少一种钙盐，5-15份的至少一种盐，0.1-0.7份的杀菌剂及0.5-3.5份的缓蚀剂，55-80份的去离子水。
实施例9
在实施例1-6的基础上，水凝胶包括以下质量份数的各成分：
含0.1-2.5份的至少一种高分子水凝胶聚合物，1-10份的至少一种无机水凝胶物质，25-35份的至少一种醇，1-5份的至少一种钙盐，10-20份的至少一种盐，0.1-0.3份的杀菌剂及0.5-2份的缓蚀剂，60-70份的去离子水。
实施例10
水凝胶包括以下质量份数的各成分：包含2份的至少一种高分子水凝胶聚合物，4份的至少一种无机水凝胶物质，30份的至少一种醇，3份的至少一种钙盐，15份的至少一种盐，0.2份的杀菌剂及1份的缓蚀剂，65份的去离子水。
实施例11
在实施例7-10的基础上，所述高分子水凝胶聚合物包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸共聚物、羟丙基甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、黄原胶、瓜尔胶及海藻酸钠中的一种或多种。
所述无机水凝胶物质包括膨润土、硅藻土、水玻璃、二氧化硅、层析硅胶、硅酸镁铝、硅酸镁锂等中的一种或多种。
所述醇包括葡萄糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇及生物基乙二醇、丙二醇中的一种或多种。
所述盐为碳酸钙、柠檬酸钙、醋酸钙、醋酸钾、乳酸钾、乳酸钠、醋酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
所述缓蚀剂为碱金属磷酸盐、烷基磷酸盐、碱金属硅酸盐、碱金属有机酸盐、甲基咪唑、苯并咪唑、苯三唑、甲基苯三唑、辛酰两性基二丙二酸钠、MAXHIBOA-3090中的一种或多种。
所述杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、聚季铵盐、异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、戊二醛中的至少一种。
与现有锂电池燃烧用灭火介质的明显区别之一是本发明的水凝胶是一种高黏度易于铺展的黏稠液体，特别的黏度范围为100000～500000CP，现有发明的低黏度液体黏度范围为20-2000CP。与现有锂电池燃烧用灭火介质的明显区别之二是本发明的水凝胶已含有钙盐，在使用时直接覆盖在燃烧物表面即可，不需要将钙盐水溶液和水凝胶分开并且同时使用。与现有发明专利的明显区别之三是本发明的水凝胶可以使用有机水凝胶物质，或无机水凝胶物质，或有机水凝胶物质和无机水凝胶物质的搭配使用。
高分子聚合物由于吸水量大，有利于灭火和降温；无机水凝胶具有不燃、高温下凝胶中的水分不沸腾等优点。本发明将高吸水率的高分子聚合物和适量的无机水凝胶物质搭配使用，充分利用两者的优点。
本发明的水凝胶优点是水凝胶在高温及燃烧物的表面会形成一层致密膜，这成膜会隔离空气和燃烧物，从而起到阻燃作用，特别的是覆盖在燃烧或高温物体表面的水凝胶不会完全成膜，只是凝胶的底部与高温或燃烧物的表面形成一层膜，凝胶的上面部分仍然保持一种水凝胶状态，从而起到一种良好的持续降温作用。
本发明的水凝胶优点是该水凝胶覆盖在燃烧或高温物体的表面后，凝胶中的水分不会沸腾，显示出在高温状态下也有良好的保湿效果。
本发明的水凝胶优点是该水凝胶覆盖在燃烧的锂离子电池表面后虽然锂电池的内部温度在600-800℃，锂电池的表面温度在300-400℃，但是凝胶表面的温度低于100℃，这对于防止周围未燃烧的锂离子电池及包装件的燃烧或锂离子电池的热失控特别有效。
本发明的水凝胶优点是含有钙盐，同时在高温下具有良好的保湿效果，能够消除掉锂离子电池燃烧时产生的HF等有毒气体。
本发明的水凝胶优点是含有适当的醇和盐，使得该水凝胶具有较低的冰点，使得该水凝胶在低温下也能够有效的使用。
实施例12
多层复合膜中的凝胶组分如下:
高分子复合膜：
聚酰亚胺膜，膜厚15um，阻水层厚度为3.5g/m2、粘接剂涂层厚度为5g/m2，丙烯酸酯粘接剂，阻燃涂层厚度为10g/m2，阻燃油墨涂层聚氨酯油墨涂层。
复合水凝胶膜制作：
先将加工完的两张高分子复合膜封闭成一端开口的口袋形状，封边用聚酰胺热熔胶，封边宽度1.5cm，然后将水凝胶液体注入高分子复合膜口袋中，随后将其压成均匀的膜，再进行封边，凝胶用量0.10g/cm2。膜面积40cm×20cm。
将6000mAh的纯钴酸锂聚合物单电芯过充到4.35V，再用细铁丝将两个电芯捆在一起，再用上述膜将电芯包裹在一起，封边后进行针刺短路燃烧试验。
试验结果表明,锂离子电芯内短后并没有出现燃烧现象，膜内的凝胶出现沸腾现象。
实施例13
多层复合膜中的凝胶组分如下：
高分子涂覆膜：
聚酯膜，膜厚15um，阻水层厚度为3.5g/m2、粘接剂涂层厚度为5g/m2，丙烯酸酯粘接剂，阻燃涂层厚度为10g/m2，阻燃油墨涂层聚氨酯油墨涂层。
多层复合膜制作：
先将加工完的两张高分子涂覆膜封闭成一端开口的口袋形状，封边用聚酰胺热熔胶，封边宽度1.5cm，然后将水凝胶液体注入高分子复合膜口袋中，随后将其压成均匀的膜，再进行封边，凝胶用量0.07g/cm2。膜面积40cm×20cm。
将6000mAh的纯钴酸锂聚合物单电芯过充到4.35V，再用细铁丝将三个电芯捆在一起，再用上述膜将电芯包裹在一起，封边后进行针刺短路燃烧试验。
试验结论：无燃烧火焰出现，膜内没有出现水的沸腾现象。
实施例14
多层复合膜中的凝胶组分如下：
高分子涂覆膜：
聚酯膜，膜厚15um，阻水层厚度为3.5g/m2、粘接剂涂层厚度为5g/m2，丙烯酸酯粘接剂，阻燃涂层厚度为10g/m2，阻燃油墨涂层聚氨酯油墨涂层。
多层复合膜制作：
先将加工完的两张高分子涂覆膜封闭成一端开口的口袋形状，封边用聚酰胺热熔胶，封边宽度1.5cm，然后将水凝胶液体注入高分子复合膜口袋中，随后将其压成均匀的膜，再进行封边，凝胶用量0.15g/cm2。膜面积40cm×20cm。
将6000mAh的纯钴酸锂聚合物单电芯过充到4.35V，再用细铁丝将三个电芯捆在一起，再用上述膜将电芯包裹在一起，封边后进行针刺短路燃烧试验。
试验结论：无燃烧火焰出现，膜内没有出现水的沸腾现象，电芯内部温度810℃，电芯边缘温度426℃，膜表面温度56℃。
实施例15
多层复合膜中的凝胶组分如下：
高分子涂覆膜：
聚醚醚酮膜，膜厚15um，阻水层厚度为3.5g/m2、粘接剂涂层厚度为5g/m2，丙烯酸酯粘接剂，阻燃涂层厚度为10g/m2，阻燃油墨涂层聚氨酯油墨涂层。
多层复合膜制作：
先将加工完的两张高分子涂覆膜封闭成一端开口的口袋形状，封边用聚酰胺热熔胶，封边宽度1.5cm，然后将水凝胶液体注入高分子复合膜口袋中，随后将其压成均匀的膜，再进行封边，凝胶用量0.10g/cm2。膜面积40cm×20cm。
将6000mAh的纯钴酸锂聚合物单电芯过充到4.35V，再用细铁丝将两个电芯捆在一起，再用上述膜将电芯包裹在一起，封边后进行针刺短路燃烧试验。
试验结论：无燃烧火焰出现，膜内没有出现水的沸腾现象，电芯内部温度810℃，电芯边缘温度426℃，膜表面温度65℃。
实施例16
多层复合膜中的凝胶组分为10%海藻酸钠溶液。
高分子涂覆膜：
聚酯膜，膜厚15um，阻水层厚度为3.5g/m2、粘接剂涂层厚度为5g/m2，丙烯酸酯粘接剂，阻燃涂层厚度为10g/m2，阻燃油墨涂层聚氨酯油墨涂层。
多层复合膜制作：
先将加工完的两张高分子涂覆膜封闭成一端开口的口袋形状，封边用聚酰胺热熔胶，封边宽度1.5cm，然后将水凝胶液体注入高分子复合膜口袋中，随后将其压成均匀的膜，再进行封边，凝胶用量0.12g/cm2。膜面积10cm×10cm。
将2000mAh的纯钴酸锂18650单电芯过充到4.6V，用上述膜将电芯进行包裹，封边后进行针刺短路燃烧试验。
试验结论：无燃烧火焰出现。
实施例17
多层复合膜中的凝胶组分为：0.5%黄源胶和10%海藻酸钠的水溶液。
高分子涂覆膜：
聚酰亚胺膜，膜厚15um，阻水层厚度为3.5g/m2、粘接剂涂层厚度为5g/m2，丙烯酸酯粘接剂，阻燃涂层厚度为10g/m2，阻燃油墨涂层聚氨酯油墨涂层。
多层复合膜制作：
先将加工完的两张高分子涂覆膜封闭成一端开口的口袋形状，封边用聚酰胺热熔胶，封边宽度1.5cm，然后将水凝胶液体注入高分子复合膜口袋中，随后将其压成均匀的膜，再进行封边，凝胶用量0.12g/cm2。膜面积40cm×20cm。
将2000mAh的纯钴酸锂18650单电芯过充到4.6V，6000mAh的纯钴酸锂聚合物电芯过充到4.5V,在将两支电芯捆在一起,用上述膜将电芯进行包裹，封边后进行针刺短路燃烧试验。
试验结论：无燃烧火焰出现。
实施例18
在实施例1-6的基础上，所述高分子膜为聚酰亚胺膜、聚氟乙烯膜、聚醚醚酮膜或阻燃聚酯膜中的一种，所述高分子膜的厚度为130um。所述粘接剂为聚酰胺、聚氨酯、EVA、EVOH或丙烯酸酯粘接剂，所述阻燃涂层为聚酰胺涂层、聚氨酯涂层或聚丙烯酸酯涂层，所述涂覆层中阻水涂层厚度为6g/m2、粘接剂涂层厚度为3g/m2、阻燃涂层厚度为12g/m2。
实施例19
一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料，其特征在于：所述材料为一种复合膜，所述复合膜包括两层高分子膜和位于两层膜之间的一层水凝胶。所述高分子膜应有良好的抗撕裂强度、耐冲击性、加工成型性及良好的气密性，保证膜在正常运输条件下因受到挤压、碰撞、摩擦而不会被损坏，也不应因加工成型时而造成膜的损坏。
所述高分子涂覆膜包括高分子膜，所述高分子膜的内侧涂覆有一层阻水涂层,所述高分子膜的外层依次涂覆粘接剂涂层和阻燃涂层；所述高分子膜的两侧分别经过阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层的涂覆形成高分子涂覆膜，所述阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层统称为涂覆层。
所述高分子膜包括但不局限于下述塑料膜：聚酰亚胺膜、聚氟乙烯膜、聚醚醚酮膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏二氯乙烯中的一种，所述高分子膜的厚度为10-200um。
所述粘接剂涂层为聚酰胺、聚氨酯、EVA、EVOH或丙烯酸酯粘接剂，所述阻燃涂层为聚酰胺涂层、聚氨酯涂层或聚丙烯酸酯涂层。
阻水涂层具体为PVDC(聚偏二氯乙烯)。
所述涂覆层中阻水涂层厚度为3-10g/m2、粘接剂涂层厚度为0.5-5g/m2、阻燃涂层厚度为5-20g/m2。
所述水凝胶包括0.5-40份的水凝胶物质、至少50份的水、5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂，所述水凝胶物质包括有机高分子水凝胶。
进一步的，所述有机高分子水凝胶含有0.5-25份的至少一种高分子水凝胶聚合物、60份以上的水，5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂；高分子水凝胶聚合物的含量优选为0.5-15份，更优选为0.5-10份，甚至0.5-5份。所述有机高分子水凝胶包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸共聚物、羟丙基甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、黄原胶、瓜尔胶及海藻酸钠中的一种或多种。
所述高分子水凝胶聚合物包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸共聚物、羟丙基甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、黄原胶、瓜尔胶及海藻酸钠中的一种或多种；
所述无机水凝胶物质包括膨润土、硅藻土、水玻璃、气相二氧化硅、硅酸镁铝、硅酸镁锂等中的一种或多种。
所述冰点降低剂为醇、盐或醇和盐的组合物；
所述醇包括葡萄糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇及生物基乙二醇、丙二醇中的一种或多种，所述醇的含量为5-35份；
所述盐为碳酸钙、柠檬酸钙、醋酸钙、醋酸钾、乳酸钾、乳酸钠、醋酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种，所述盐的含量为5-25份；
所述醇和盐的组合物中，醇的含量5-25份，盐的含量5-15份。
所述水凝胶的黏度在15℃时采用BrookfieldviscometerLV4所测黏度的范围为100000～500000CP，优选为150000～500000CP，更优选为250000～500000CP所述水凝胶的冰点为0℃～-45℃。
所述水凝胶的用量为0.5-3kg/m2。
实施例20
一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料，其特征在于：所述材料为一种复合膜，所述复合膜包括两层高分子膜和位于两层膜之间的一层水凝胶。所述高分子膜应有良好的抗撕裂强度、耐冲击性、加工成型性及良好的气密性，保证膜在正常运输条件下因受到挤压、碰撞、摩擦而不会被损坏，也不应因加工成型时而造成膜的损坏。
所述高分子涂覆膜包括高分子膜，所述高分子膜的内侧涂覆有一层阻水涂层,所述高分子膜的外层依次涂覆粘接剂涂层和阻燃涂层；所述高分子膜的两侧分别经过阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层的涂覆形成高分子涂覆膜，所述阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层统称为涂覆层。
所述高分子膜包括但不局限于下述塑料膜：聚酰亚胺膜、聚氟乙烯膜、聚醚醚酮膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏二氯乙烯中的一种，所述高分子膜的厚度为10-200um。
所述粘接剂涂层为聚酰胺、聚氨酯、EVA、EVOH或丙烯酸酯粘接剂，所述阻燃涂层为聚酰胺涂层、聚氨酯涂层或聚丙烯酸酯涂层。
所述涂覆层中阻水涂层厚度为3-10g/m2、粘接剂涂层厚度为0.5-5g/m2、阻燃涂层厚度为5-20g/m2。
所述水凝胶包括0.5-40份的水凝胶物质、至少50份的水、5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂，所述水凝胶物质包括无机水凝胶。
进一步的，所述无机水凝胶含有10-40份的至少一种无机水凝胶物质、50份以上的水，5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂；无机水凝胶物质的含量优选为10-30份，更优选为10-25份，甚至10-15份。所述无机水凝胶物质包括膨润土、硅藻土、水玻璃、气相二氧化硅、硅酸镁铝、硅酸镁锂等中的一种或多种。
所述高分子水凝胶聚合物包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸共聚物、羟丙基甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、黄原胶、瓜尔胶及海藻酸钠中的一种或多种；
所述无机水凝胶物质包括膨润土、硅藻土、水玻璃、气相二氧化硅、硅酸镁铝、硅酸镁锂等中的一种或多种。
所述冰点降低剂为醇、盐或醇和盐的组合物；
所述醇包括葡萄糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇及生物基乙二醇、丙二醇中的一种或多种，所述醇的含量为5-35份；
所述盐为碳酸钙、柠檬酸钙、醋酸钙、醋酸钾、乳酸钾、乳酸钠、醋酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种，所述盐的含量为5-25份；
所述醇和盐的组合物中，醇的含量5-25份，盐的含量5-15份。
所述水凝胶的黏度在15℃时采用BrookfieldviscometerLV4所测黏度的范围为100000～500000CP，优选为150000～500000CP，更优选为250000～500000CP所述水凝胶的冰点为0℃～-45℃。
所述水凝胶的用量为0.5-3kg/m2。
实施例21
一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料，其特征在于：所述材料为一种复合膜，所述复合膜包括两层高分子膜和位于两层膜之间的一层水凝胶。所述高分子膜应有良好的抗撕裂强度、耐冲击性、加工成型性及良好的气密性，保证膜在正常运输条件下因受到挤压、碰撞、摩擦而不会被损坏，也不应因加工成型时而造成膜的损坏。
所述高分子涂覆膜包括高分子膜，所述高分子膜的内侧涂覆有一层阻水涂层,所述高分子膜的外层依次涂覆粘接剂涂层和阻燃涂层；所述高分子膜的两侧分别经过阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层的涂覆形成高分子涂覆膜，所述阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层统称为涂覆层。
所述高分子膜包括但不局限于下述塑料膜：聚酰亚胺膜、聚氟乙烯膜、聚醚醚酮膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏二氯乙烯中的一种，所述高分子膜的厚度为10-200um。
所述粘接剂涂层为聚酰胺、聚氨酯、EVA、EVOH或丙烯酸酯粘接剂，所述阻燃涂层为聚酰胺涂层、聚氨酯涂层或聚丙烯酸酯涂层。
所述涂覆层中阻水涂层厚度为3-10g/m2、粘接剂涂层厚度为0.5-5g/m2、阻燃涂层厚度为5-20g/m2。
所述水凝胶包括0.5-40份的水凝胶物质、至少50份的水、5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂，所述水凝胶物质包括有机高分子水凝胶和无机水凝胶复配使用。
进一步的，所述机高分子水凝胶和无机水凝胶复配的水凝胶含有0.1-15份的至少一种高分子水凝胶聚合物、1-25份的至少一种无机水凝胶物质及50份以上的水，5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂；还可以是含有0.1-10份的至少一种高分子水凝胶聚合物、1-15份的至少一种无机水凝胶物质及50份以上的水。
所述高分子水凝胶聚合物包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸共聚物、羟丙基甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、黄原胶、瓜尔胶及海藻酸钠中的一种或多种；
所述无机水凝胶物质包括膨润土、硅藻土、水玻璃、气相二氧化硅、硅酸镁铝、硅酸镁锂等中的一种或多种。
所述冰点降低剂为醇、盐或醇和盐的组合物；
所述醇包括葡萄糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇及生物基乙二醇、丙二醇中的一种或多种，所述醇的含量为5-35份；
所述盐为碳酸钙、柠檬酸钙、醋酸钙、醋酸钾、乳酸钾、乳酸钠、醋酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种，所述盐的含量为5-25份；
所述醇和盐的组合物中，醇的含量5-25份，盐的含量5-15份。
所述水凝胶的黏度在15℃时采用BrookfieldviscometerLV4所测黏度的范围为100000～500000CP，优选为150000～500000CP，更优选为250000～500000CP所述水凝胶的冰点为0℃～-45℃。
所述水凝胶的用量为0.5-3kg/m2。
本文中无机水凝胶物质是一种单一物质，无机水凝胶是指无机水凝胶物质溶于水或水和其它添加剂中形成的一种混合物。无机水凝胶与无机水凝胶物质的区别在于：前者是混合物，后者是单一物质。

Claims (10)

1.一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料，其特征在于：包括一种复合膜结构，所述复合膜包括两层高分子膜和夹在两层高分子膜中间的一层水凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料，其特征在于：所述高分子膜包括：聚酰亚胺膜、聚氟乙烯膜、聚醚醚酮膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏二氯乙烯中的一种，所述高分子膜的厚度为10-200um。
3.根据权利要求2所述的一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料，其特征在于：所述高分子膜为单一的高分子膜或经涂覆处理过的高分子膜。
4.根据权利要求3所述的一种预防锂电池及其包装件燃烧用用材料，其特征在于：所述高分子膜的内侧涂覆有一层阻水涂层,所述高分子膜的外层依次涂覆粘接剂涂层和阻燃涂层；经过所述涂覆的高分子膜形成高分子涂覆膜，所述阻水涂层、粘接剂涂层和阻燃涂层统称为涂覆层；
所述阻水涂层厚度为3-10g/m2、粘接剂涂层厚度为0.5-5g/m2、阻燃涂层厚度为5-20g/m2，所述水凝胶的用量为0.5-3kg/m2。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料，其特征在于：所述水凝胶包括0.5-40份的水凝胶物质、至少50份的水、5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂，所述水凝胶物质包括有机高分子水凝胶或无机水凝胶，或者是两者的复配使用。
6.根据权利要求5所述的一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料，其特征在于：所述有机高分子水凝胶含有0.5-25份的至少一种高分子水凝胶聚合物、60份以上的水，5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂；所述有机高分子水凝胶包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸共聚物、羟丙基甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、黄原胶、瓜尔胶及海藻酸钠中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料，其特征在于：所述无机水凝胶含有10-40份的至少一种无机水凝胶物质、50份以上的水，5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂；所述无机水凝胶物质包括膨润土、硅藻土、水玻璃、气相二氧化硅、硅酸镁铝、硅酸镁锂等中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料，其特征在于：所述机高分子水凝胶和无机水凝胶复配的水凝胶含有0.1-15份的至少一种高分子水凝胶聚合物、1-25份的至少一种无机水凝胶物质及50份以上的水，5-40份的冰点降低剂、0.1-1份的杀菌剂及0.5-5份的缓蚀剂；
所述高分子水凝胶聚合物包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸共聚物、羟丙基甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、黄原胶、瓜尔胶及海藻酸钠中的一种或多种；
所述无机水凝胶物质包括膨润土、硅藻土、水玻璃、气相二氧化硅、硅酸镁铝、硅酸镁锂等中的一种或多种。
9.根据权利要求6、7或8所述的一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料，其特征在于：所述冰点降低剂为醇、盐或醇和盐的组合物；
所述醇包括葡萄糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇及生物基乙二醇、丙二醇中的一种或多种，所述醇的含量为5-35份；
所述盐为碳酸钙、柠檬酸钙、醋酸钙、醋酸钾、乳酸钾、乳酸钠、醋酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种，所述盐的含量为5-25份；
所述醇和盐的组合物中，醇的含量5-25份，盐的含量5-15份。
10.根据权利要求1-4、6-8任意一项所述的一种预防锂电池及其包装件燃烧用材料的制备方法，其特征在于：先将水凝胶均匀涂覆于一张高分子膜或高分子涂覆膜表面，再将另一张高分子膜或高分子涂覆膜覆盖在已涂好的水凝胶表面，再用聚酰胺热熔胶、聚氨酯热熔胶、聚酯热熔胶中的一种对两张高分子膜或高分子涂覆膜进行封边，封边宽度1～2cm。
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