CN111106270B - 多层片材和电池 - Google Patents

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Abstract

本申请一方面提供了一种多层片材,包括:金属层;粘接层,设置于金属层的第一表面;缓冲层,设置于金属层的第二表面;其中,缓冲层设置有孔。本申请还提供了一种电池,包括:电芯;包装袋,包装袋由上述的多层片材制备而成;其中,包装袋封装电芯。本申请的目的在于提供一种能够降低震动损害的多层片材和电池。

Description

多层片材和电池
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体的,涉及一种多层片材和电池。
背景技术
为解决电芯跌落震动的问题,从终端设备角度而言,主要采用将电池粘接在终端设备电池腔的方式,避免电芯发生晃动等相对运动;从电池角度而言,现在暂时无预防震动的方式。对于跌落主要通过对电池进行隔离膜束缚的方式在电芯头尾分别绕贴胶材从而实现对隔离膜的束缚。
采用将电池与终端设备电池腔粘接的方式,无法消除电芯在受到冲击过程中产生的震动,仍然存在因震动而产生电芯内部的隔离膜或者极片损伤的情况。而对电芯采用隔离膜束缚的方式,仅能解决电池随终端设备跌落过程中产生的撞击对隔膜的影响,仍可能存在隔膜收缩的风险。所以目前两个方法均无法很好的解决电芯在受到冲击震动和跌落时产生损伤的问题。
发明内容
针对相关技术中存在的问题,本申请的目的在于提供一种能够降低震动损害的多层片材和电池。
为实现上述目的,本申请一方面提供了一种多层片材,包括:金属层;粘接层,设置于金属层的第一表面;缓冲层,设置于金属层的第二表面;其中,缓冲层设置有孔。
根据本申请的一个实施例,孔中设置有气体。
根据本申请的一个实施例,气体包括惰性气体、氮气或者二氧化碳。
根据本申请的一个实施例,孔包括通孔、盲孔和埋孔中的一种或多种。
根据本申请的一个实施例,缓冲层的材料包括高分子化合物,高分子化合物包括尼龙、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯中的一种或多种。
根据本申请的一个实施例,在缓冲层的厚度方向上,孔的孔径与缓冲层的厚度的比值为大于或等于10%,且小于或等于80%。
根据本申请的一个实施例,在缓冲层的厚度方向上,孔的孔径与缓冲层的厚度的比值为大于或等于20%,且小于或等于50%。
根据本申请的一个实施例,缓冲层的制造材料是镁合金、铝合金、硬质泡沫或海绵。
根据本申请的一个实施例,孔的形状包括柱状、蜂窝状、球状中的一种或多种。
根据本申请的一个实施例,缓冲层的厚度为大于或等于10微米,且小于或等于100微米。
根据本申请的一个实施例,缓冲层的厚度为大于或等于30微米,且小于或等于50微米。
本申请另一方面提供了一种电池,包括:电芯;包装袋,包装袋由上述任一实施例的多层片材制备而成;其中,包装袋封装电芯。
根据本申请的一个实施例,粘接层比缓冲层更靠近电芯。
本申请的有益技术效果在于:
多层片材设置有金属层、粘接层和缓冲层,不仅可替代现有的片材,而且缓冲层的增加,极大地增强了该片材的抗震动能力。尤其是缓冲层的孔的设置,会增强缓冲层对震动的波的吸收能力,有效降低震动的损害。
附图说明
图1是本申请一个实施例的多层片材示意图;
图2是图1所示多层片材俯视图的示意图;
图3是图1所示多层片材构造成的包装袋封装电芯的示意图;
图4是本申请另一个实施例的多层片材示意图;
图5是图4所示多层片材俯视图的示意图;
图6是图4所示多层片材构造成的包装袋封装电芯的示意图;
图7是本申请又一个实施例的多层片材示意图;
图8是图7所示多层片材的缓冲层局部放大示意图。
具体实施方式
以下将结合附图,对本申请的实施例进行详细描述。应当理解,以下参照附图对本申请进行的描述仅是示意性的,而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合,以构成未在以下描述中示出的其他实施例。此外,以下描述中使用的各种方位术语同样仅是示意性的,并且并不对本申请构成任何限制。
根据本申请的实施例,如图1至图8所示,本申请的实施例一方面提供了一种多层片材100,该多层片材100包括粘接层101,金属层102和缓冲层103。其中,粘接层101设置在金属层102的第一表面,缓冲层103设置在金属层102的第二表面。也就是说,粘接层101、金属层102和缓冲层103是依次设置的,金属层102位于粘接层101和缓冲层103之间。另外,缓冲层103中设置有孔。
在本实施例中,粘接层101在受热融化后具有粘接能力。并且,粘接层101再次受热融化后,依然具备重新粘接的能力。另外,粘接层101可以设置在需要保护的设备上。当然,粘接层101可以是由耐腐蚀的材料制成的,可以防止被腐蚀而损坏。比如,粘接层101设置在电芯4的表面,当电解液漏出时,一方面可以避免粘接层101被腐蚀,另一方面可以隔绝电解液泄漏,避免造成更大损害。金属层102可以使用铝塑膜软包结构或其它密封性良好的材料,用以隔绝外部的空气和水分等。
在本申请的一个实施例中,缓冲层103的孔中设置有气体。在本实施例中,缓冲层103类似于气垫结构,弹性极好。不论是其他物体撞到缓冲层103上,还是缓冲层103坠落向地面,缓冲层103都可以有效的减少需保护设备的震动。另外,孔中也可以选择设置一些液体,比如一些不导电的液体。只要能够有助于缓冲层103减震就可以。另外,在多个实施例中,缓冲层103的制备方法包括:通过发泡等工艺在基体材料制备过程中制造气孔腔,并且注入缓冲气体。例如,向熔融基体材料中注入氮气或二氧化碳或惰性气体,以控制气体流量的方式控制气泡大小和形状,最终在定型阶段获得所需的含有气孔的层状材料。基体材料可以是PET、PI或树脂类材料。
在本申请的一个实施例中,缓冲层103孔中的气体包括惰性气体、氮气或者二氧化碳。也就是说,气体可以是一种或者一种以上。当然,也可以是其他气体,只要不对该多层片材100造成腐蚀,化学性质稳定,并且不对人体健康有危害,均可以考虑设置到孔中。
在本申请的一个实施例中,孔包括通孔、盲孔和埋孔的一种或者多种。也就是说,只要设置的孔有利于降低震动产生的损害,孔的种类可以进行多种设计。
在本申请的一个实施例中,缓冲层103的材料包括高分子化合物。当然,在可选的实施例中,高分子化合物材料可以是耐腐蚀的材料、有良好韧性的材料和强度较高不易开裂的材料等。
在本申请的一个实施例中,上述高分子化合物包括尼龙、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯中的一种或多种。当然,高分子材料也可以包括其他,只要有助于降低震动损害即可。
在本申请的一个实施例中,缓冲层103的厚度方向上,孔的孔径与缓冲层103的厚度的比值为大于或等于10%,且小于或等于80%。采用这种设计比例,有助于缓冲层103降低震动损害。
在本申请的一个实施例中,缓冲层103的厚度方向上,孔的孔径与缓冲层103的厚度的比值为大于或等于20%,且小于或等于50%。采用这种设计比例,有助于缓冲层103降低震动损害。
在本申请的一个实施例中,缓冲层103的制造材料是镁合金、铝合金、硬质泡沫或海绵。由于镁合金、铝合金和硬质泡沫均有一定的硬度,重量也较轻,所以,由这类材料制成的缓冲层103有利于设置多孔结构。另外,海绵材料本身就多孔,也是一种良好的多孔材料。将缓冲层103构造为多孔结构,即构造成多孔结构层104,同样十分有助于吸收震动波,有效降低震动损害。在其他可选的实施例中,缓冲层103可以选择其他的吸波材料,只要有助于吸收震动即可。
在本申请的一个实施例中,多孔结构层104的孔的形状包括柱状、蜂窝状、球状中的一种或者多种。这种规则形状的孔,有助于缓冲层103吸收震动波,减少震动的损害。当然,孔的形状也可以选择其他形状,比如立方体、圆台、圆锥等形状。甚至,在可选的实施例中还可以构造成不规则的形状。同样的,只要孔的形状有助于吸收震动即可。
在本申请的一个实施例中,缓冲层103的厚度为大于或等于10微米,且小于或等于100微米。在多个可选的实施例中,缓冲层103的厚度可以在上述10—100微米的范围内优化设计。
在本申请的一个实施例中,缓冲层103的厚度为大于或等于30微米,且小于或等于50微米。在多个可选的实施例中,缓冲层103的厚度可以在上述30—50微米的范围内优化设计。
在本申请的一个实施例中,缓冲层103的厚度为30微米。具有该厚度缓冲层103的多层片材100较薄,但是材料柔韧性好,能够适用于很多安装位置较小的领域。
本申请的实施例另一方面提供了一种电池,包括:电芯4;包装袋,包装袋由上述的多层片材100制备而成;其中,包装袋封装电芯4。也就是说,多层片材100构造成包装袋,并且把电芯4封装在包装袋里面。此时,位于包装袋内的电芯不会因为外界的撞击产生较大程度的震动。
在本申请的一个实施例中,粘接层101比缓冲层103更靠近所述电芯4。也就是说,粘接层101靠近电芯4的表面,缓冲层103是最外层。当电池坠落或者有其他物体撞击电池时,最外层的缓冲层103能够及时降低震动的损害。其中,应当指出的是,粘接层101并非粘接于电芯4的表面,而是多层片材100包裹电芯4后,于需要封装处加热,使相对的两个粘接层熔合。
下面结合附图对本申请的实施例进行详细描述。
由图1可知,本申请的一个实施例中,多层片材100包括依次设置的的粘接层101、金属层102和缓冲层103。其中,缓冲层103构造成包含多个小型孔2的层状结构。
由图2可知,在本实施例中,小型孔2被构造成不规则的多边形。另外,在其他可选的实施例中,小型孔2可以是圆柱孔。并且小型孔2可以是通孔、盲孔或者埋孔的一种或者多种。
如图3所示,图1所示的多层片材100构造成了封装电芯4的包装袋。并且,粘接层101贴合于电芯4的表面,缓冲层103是最外层。封装后,多层片材100贴合于电芯4,当电芯4受到震动时,能更好地减小冲击震动和跌落的影响,电芯4得到了更好的保护。
由图4可知,在本申请另一个实施例中,缓冲层103被构造成包含大孔3的层状结构。
由图5中可知,该实施例中缓冲层103只设置一个大孔3。采用这种设计的好处就是包含大孔3的缓冲层103制造起来相对简单,同时也具备缓冲效果。当然,在其他的实施例中,大孔3可以设置2个或者2个以上。
由图6可知,图4所示的多层片材100被构造成包装袋,该包装袋封装电芯4。在本实施例中,该大孔3的长宽尺寸大于等于所封装电芯4的长宽尺寸。同样,粘接层101靠近电芯4的表面。
由图7可知,缓冲层103被构造成多孔结构层104。并且如图8所示,该柱状孔均匀排列,包括水平设置和竖直设置的方式。当然,在其他可选的实施例中,该柱状孔的形状不做限定,可以是圆柱,可以是棱柱,也可以是棱锥等;该柱状孔的设置方式也可以是具有一定的倾斜角度均匀排列,也可以是不均匀的排列。甚至柱状孔大小和相邻孔的间距也可以不同。也就是说,多孔结构可以进行多种优化设计。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多层片材,包括:
金属层;
粘接层,设置于所述金属层的第一表面;
缓冲层,设置于所述金属层的第二表面,所述缓冲层的背离所述金属层的一侧不设置其他层;
其中,所述缓冲层设置有孔,
所述孔的长宽尺寸被配置为大于等于所封装的电芯的长宽尺寸,
其中,所述孔中设置有液体或者气体,在所述缓冲层的厚度方向上,所述孔的孔径与所述缓冲层的厚度的比值为大于或等于20%,且小于或等于50%。
2.根据权利要求1所述的多层片材,其中,所述气体包括惰性气体、氮气或者二氧化碳。
3.根据权利要求1所述的多层片材,其中,所述缓冲层的材料包括高分子化合物,所述高分子化合物包括尼龙、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的多层片材,其中,所述缓冲层的制造材料是镁合金、铝合金、硬质泡沫或海绵。
5.根据权利要求1所述的多层片材,其中,所述缓冲层的厚度为大于或等于10微米,且小于或等于100微米。
6.根据权利要求5所述的多层片材,其中,所述缓冲层的厚度为大于或等于30微米,且小于或等于50微米。
7.一种电池,包括:电芯;
包装袋,所述包装袋由权利要求1-6中任一项所述的多层片材制备而成;
其中,所述包装袋封装所述电芯。
8.根据权利要求7所述的电池,其中,
所述粘接层比所述缓冲层更靠近所述电芯。
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