CN111286285A - 一种铝壳电池保温保护膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝壳电池保温保护膜，该材料包括闭孔发泡层、储能层、塑料基材，压敏胶层和离型膜五层，所述闭孔发泡层为聚乙烯、聚丙烯、乙丙共聚物、聚苯乙烯、橡胶等闭孔发泡材料的一种；所述储能层为多异氰酸酯与聚乙二醇的交联聚合物；所述塑料基材为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺中的一种；该保温保护具备相变储能功能，具备一定的温度调节功能，在电池温度升高时，发生结晶融解的固‑固相变，吸收热量；在电池温度降低时，发生结晶的固‑固相变，放出能量，使电池处于一个相对稳定的温度环境，利于电池容量的发挥和寿命的延长。另外该保护膜具备良好的绝缘和耐穿刺性能。

Description

一种铝壳电池保温保护膜
技术领域
本发明属于新能源材料技术领域，具体涉及一种铝壳电池保温保护膜。
背景技术
锂离子电池具有怕冷和怕热的属性，当温度过低时电池的容量发挥降低，当温度过高时，电池内部的副反应多，损害电池的使用寿命。铝壳电池制作过程中一般在铝壳表面包裹一层塑料基材的保护膜，起到绝缘保护的作用。但其本身不具备储能和保温的功能，目前对动力电池的温度环境控制主要是通过外加热源、冷源或鼓风的方式，但这本身会耗费电池的能量，影响续航。
发明内容
本发明提供了一种铝壳电池保温保护膜，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝壳电池保温保护膜，包括闭孔发泡层、储能层，塑料基材、压敏胶层和离型膜；
所述闭孔发泡层为聚乙烯、聚丙烯、乙丙共聚物、聚苯乙烯、橡胶等闭孔发泡材料的一种；
所述储能层为多异氰酸酯与聚乙二醇的交联聚合物；
所述塑料基材为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺中的一种；
所述压敏胶层为有机硅、聚氨酯、聚丙烯酸酯、橡胶型压敏胶中的一种；
所述离型膜为硅系离型膜或离型纸、氟素离型膜或离型纸、非硅非氟系离型膜中的一种。
优选的，所述闭孔发泡层的厚度为20～600μm。
优选的，所述储能层的厚度为10～400μm。
优选的，所述塑料基材的厚度为10～100μm。
优选的，所述压敏胶层的厚度为5～50μm，其剥离力为50～2000gf/25mm。
优选的，所述离型膜的厚度为5～100μm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明压敏胶层贴附在铝壳电池的铝壳表面，塑料基材为压敏胶层的承载基材，储能层为一种相变储能材料，当电池温度达到微观的固-固相变点时，储能层中的PEG结晶开始融解，该过程会吸收热量，阻滞温度的进一步升高，当温度降低时，PEG开始结晶，该过程会放出热量，阻滞温度的进一步降低。闭孔发泡层具有较强的隔热保温功能，该保护膜具备储能、保温和一定的温度调节功能，使电池处于一个相对稳定的温度环境，利于电池容量的发挥和寿命的延长。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、闭孔发泡层；2、储能层；3、塑料基材；4、压敏胶层；5、离型膜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种铝壳电池保温保护膜，包括闭孔发泡层1、储能层2，塑料基材3、压敏胶层4和离型膜5；
所述闭孔发泡层1为聚乙烯闭孔发泡材料；
所述储能层2为六亚甲基二异氰酸酯与聚乙二醇的交联聚合物；
所述塑料基材3为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺中的一种；
所述压敏胶层4为有机硅、聚氨酯、聚丙烯酸酯、橡胶型压敏胶中的一种；
所述离型膜5为硅系离型膜或离型纸、氟素离型膜或离型纸、非硅非氟系离型膜中的一种。
具体的，所述闭孔发泡层1的厚度为20～600μm。
具体的，所述储能层2的厚度为10～400μm。
具体的，所述塑料基材3的厚度为10～100μm。
具体的，所述压敏胶层4的厚度为5～50μm，其剥离力为50～2000gf/25mm。
具体的，所述离型膜5的厚度为5～100μm。
本实施例中，厚度为100μm聚丙烯闭孔发泡层1上，涂覆有200μm的HDI三聚体与PEG800的交联聚合物，即储能层2，其上复合有25μm的PET薄膜，即塑料基材3，塑料基材3上涂覆有10μm的剥离力为500gf/25mm的高粘硅胶压敏胶层4，压敏胶层4上复合有50μm的PET氟素离型膜，聚丙烯闭孔发泡层1具有良好的电绝缘和隔热保温性能，与塑料基材3同时起到耐穿刺和电绝缘的性能，储能层2中的HDI三聚体与PEG800的交联聚合物在25℃左右存有固-固相转变，当电池温度在25℃以上时，PEG的结晶吸收热量开始溶解，能够阻滞电池温度的进一步升高；当电池温度低于25℃时，融解的PEG开始结晶，并放出热量，能够阻滞电池温度进一步降低，从而实现了电池的温度调节，使电池处于一个相对稳定的温度环境，利于电池容量的发挥和寿命的延长。
实施例2
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种铝壳电池保温保护膜，包括闭孔发泡层1、储能层2，塑料基材3、压敏胶层4和离型膜5；
所述闭孔发泡层1为聚乙烯或乙丙共聚物闭孔发泡材料的一种；
所述储能层2为HDI三聚体与聚乙二醇的交联聚合物；
所述塑料基材3为聚乙烯；
所述压敏胶层4为有机硅、聚氨酯、聚丙烯酸酯、橡胶型压敏胶中的一种；
所述离型膜5为硅系离型膜或离型纸、氟素离型膜或离型纸、非硅非氟系离型膜中的一种。
具体的，所述闭孔发泡层1的厚度为20μm。
具体的，所述储能层2的厚度为10μm。
具体的，所述塑料基材3的厚度为10μm。
具体的，所述压敏胶层4的厚度为5μm，其剥离力为50gf/25mm。
具体的，所述离型膜5的厚度为5μm。
本实施例中，厚度为20μm聚丙烯闭孔发泡层1上，涂覆有10μm的HDI三聚体与PEG800的交联聚合物，即储能层2，其上复合有10μm的聚乙烯，即塑料基材3，塑料基材3上涂覆有5μm的剥离力为500gf/25mm的高粘聚丙烯酸酯胶，压敏胶层4上复合有5μm的硅系离型膜，聚丙烯闭孔发泡层1具有良好的电绝缘和隔热保温性能，与塑料基材3同时起到耐穿刺和电绝缘的性能，储能层2中的三异氰酸酯与PEG800的交联聚合物在25℃左右存有固-固相转变，当电池温度在25℃以上时，PEG的结晶吸收热量开始溶解，能够阻滞电池温度的进一步升高；当电池温度低于25℃时，融解的PEG开始结晶，并放出热量，能够阻滞电池温度进一步降低，从而实现了电池的温度调节，使电池处于一个相对稳定的温度环境，利于电池容量的发挥和寿命的延长。
实施例3
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种铝壳电池保温保护膜，包括闭孔发泡层1、储能层2，塑料基材3、压敏胶层4和离型膜5；
所述闭孔发泡层1为聚乙烯、聚丙烯、乙丙共聚物、聚苯乙烯、橡胶等闭孔发泡材料的一种；
所述储能层2为多异氰酸酯与聚乙二醇的交联聚合物；
所述塑料基材3为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺中的一种；
所述压敏胶层4为有机硅、聚氨酯、聚丙烯酸酯、橡胶型压敏胶中的一种；
所述离型膜5为硅系离型膜或离型纸、氟素离型膜或离型纸、非硅非氟系离型膜中的一种。
具体的，所述闭孔发泡层1的厚度为20～600μm。
具体的，所述储能层2的厚度为10～400μm。
具体的，所述塑料基材3的厚度为10～100μm。
具体的，所述压敏胶层4的厚度为5～50μm，其剥离力为2000gf/25mm。
具体的，所述离型膜5的厚度为5～100μm。
本实施例中，厚度为600μm聚丙烯闭孔发泡层1上，涂覆有400μm的HDI三聚体与PEG800的交联聚合物，即储能层2，其上复合有100μm的聚乙烯，即塑料基材3，塑料基材3上涂覆有50μm的剥离力为500gf/25mm的高粘聚丙烯酸酯胶，压敏胶层4上复合有100μm的硅系离型膜，聚丙烯闭孔发泡层1具有良好的电绝缘和隔热保温性能，与塑料基材3同时起到耐穿刺和电绝缘的性能，储能层2中的三异氰酸酯与PEG800的交联聚合物在25℃左右存有固-固相转变，当电池温度在25℃以上时，PEG的结晶吸收热量开始溶解，能够阻滞电池温度的进一步升高；当电池温度低于25℃时，融解的PEG开始结晶，并放出热量，能够阻滞电池温度进一步降低，从而实现了电池的温度调节，使电池处于一个相对稳定的温度环境，利于电池容量的发挥和寿命的延长。
实施例4
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种铝壳电池保温保护膜，包括闭孔发泡层1、储能层2，塑料基材3、压敏胶层4和离型膜5；
所述闭孔发泡层1为聚乙烯、聚丙烯、乙丙共聚物、聚苯乙烯、橡胶等闭孔发泡材料的一种；
所述储能层2为多异氰酸酯与聚乙二醇的交联聚合物；
所述塑料基材3为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺中的一种；
所述压敏胶层4为有机硅、聚氨酯、聚丙烯酸酯、橡胶型压敏胶中的一种；
所述离型膜5为硅系离型膜或离型纸、氟素离型膜或离型纸、非硅非氟系离型膜中的一种。
具体的，所述闭孔发泡层1的厚度为300μm。
具体的，所述储能层2的厚度为280μm。
具体的，所述塑料基材3的厚度为60μm。
具体的，所述压敏胶层4的厚度为40μm，其剥离力为1200gf/25mm。
具体的，所述离型膜5的厚度为70μm。
本实施例中，厚度为300μm聚丙烯闭孔发泡层1上，涂覆有280μm的HDI三聚体与PEG800的交联聚合物，即储能层2，其上复合有60μm的聚乙烯，即塑料基材3，塑料基材3上涂覆有40μm的剥离力为1200gf/25mm的高粘聚丙烯酸酯胶，压敏胶层4上复合有70μm的硅系离型膜，聚丙烯闭孔发泡层1具有良好的电绝缘和隔热保温性能，与塑料基材3同时起到耐穿刺和电绝缘的性能，储能层2中的三异氰酸酯与PEG800的交联聚合物在25℃左右存有固-固相转变，当电池温度在25℃以上时，PEG的结晶吸收热量开始溶解，能够阻滞电池温度的进一步升高；当电池温度低于25℃时，融解的PEG开始结晶，并放出热量，能够阻滞电池温度进一步降低，从而实现了电池的温度调节，使电池处于一个相对稳定的温度环境，利于电池容量的发挥和寿命的延长。
实施例5
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种铝壳电池保温保护膜，包括闭孔发泡层1、储能层2，塑料基材3、压敏胶层4和离型膜5；
所述闭孔发泡层1为聚苯乙烯闭孔发泡材料的一种；
所述储能层2为多异氰酸酯与聚乙二醇的交联聚合物；
所述塑料基材3为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺中的一种；
所述压敏胶层4为有机硅压敏胶中的一种；
所述离型膜5为氟素离型膜。
具体的，所述闭孔发泡层1的厚度为20～600μm。
具体的，所述储能层2的厚度为10～400μm。
具体的，所述塑料基材3的厚度为10～100μm。
具体的，所述压敏胶层4的厚度为5～50μm，其剥离力为50～2000gf/25mm。
具体的，所述离型膜5的厚度为5～100μm。
本实施例中，本实施例中，厚度为200μm聚苯乙烯闭孔发泡层1上，涂覆有300μm的HDI三聚体与PEG800的交联聚合物，即储能层2，其上复合有25μm的PET薄膜，即塑料基材3，塑料基材3上涂覆有20μm的剥离力为800gf/25mm的有机硅压敏胶，压敏胶层4上复合有60μm的PET氟素离型膜，聚苯乙烯闭孔发泡层1具有良好的电绝缘和隔热保温性能，与塑料基材3同时起到耐穿刺和电绝缘的性能，储能层2中的HDI三聚体与PEG800的交联聚合物在25℃左右存有固-固相转变，当电池温度在25℃以上时，PEG的结晶吸收热量开始溶解，能够阻滞电池温度的进一步升高；当电池温度低于25℃时，融解的PEG开始结晶，并放出热量，能够阻滞电池温度进一步降低，从而实现了电池的温度调节，使电池处于一个相对稳定的温度环境，利于电池容量的发挥和寿命的延长。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种铝壳电池保温保护膜，其特征在于：包括闭孔发泡层(1)、储能层(2)，塑料基材(3)、压敏胶层(4)和离型膜(5)；
所述闭孔发泡层(1)为聚乙烯、聚丙烯、乙丙共聚物、聚苯乙烯、橡胶等闭孔发泡材料的一种；
所述储能层(2)为多异氰酸酯与聚乙二醇的交联聚合物；
所述塑料基材(3)为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺中的一种；
所述压敏胶层(4)为有机硅、聚氨酯、聚丙烯酸酯、橡胶型压敏胶中的一种；
所述离型膜(5)为硅系离型膜或离型纸、氟素离型膜或离型纸、非硅非氟系离型膜中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种铝壳电池保温保护膜，其特征在于：所述闭孔发泡层(1)的厚度为20～600μm。
3.根据权利要求1所述的一种铝壳电池保温保护膜，其特征在于：所述储能层(2)的厚度为10～400μm。
4.根据权利要求1所述的一种铝壳电池保温保护膜，其特征在于：所述塑料基材(3)的厚度为10～100μm。
5.根据权利要求1所述的一种铝壳电池保温保护膜，其特征在于：所述压敏胶层(4)的厚度为5～50μm，其剥离力为50～2000gf/25mm。
6.根据权利要求1所述的一种铝壳电池保温保护膜，其特征在于：所述离型膜(5)的厚度为5～100μm。
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