CN111435713A - 电池包装材料和电池 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电池包装材料，该电池包装材料同时具备耐高温和阻燃的双重防火特性，进而具备强效的防火功能。该电池包装材料由外到内依次设置有防护层，金属层和封装层，其中，金属层和防护层之间设置有第一耐高温层；金属层和封装层之间设置有第二耐高温层；所述防护层之上，或者所述防护层与所述金属层之间，或者，所述金属层与所述封装层之间，或者所述封装层之下设置有阻燃层。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域，并且更具体的，涉及电池领域中的电池包装材料和电池。
背景技术
随着电动汽车技术的快速发展，锂离子电池的需求将迎来又一次爆发式增长。电动汽车中锂离子电池的安全问题也将更加凸显。电池一旦出现热时刻，发生起火燃烧事故，后果将不堪设想。可见，锂离子电池的防火功能是保证其长期安全使用的一项不可或缺的重要功能。作为电池防火的最后一道防线，电池包装材料的防火能力亟待优化。
发明内容
本申请提供一种电池包装材料和电池，该电池包装材料同时具备耐高温和阻燃的双重特性，进而具备强效的防火功能。
第一方面，提供了一种电池包装材料，该电池包装材料由外到内依次设置有防护层，金属层和封装层，其中，
所述金属层和所述防护层之间设置有第一耐高温层；
所述金属层和所述封装层之间设置有第二耐高温层；
所述防护层之上，或者所述防护层与所述金属层之间，或者，所述金属层与所述封装层之间，或者所述封装层之下设置有阻燃层。
因此，本申请实施例通过在金属层之上和金属层之下分别设置有耐高温层，一方面，金属层在耐高温层的隔离下，不会因为受到高温而迅速熔化收缩，而是保持状态稳定。另一方面，当阻燃层充分发挥其阻燃作用时，能够避免温度急剧上升所引起的金属熔化，进一步减轻耐高温层的防火压力。因此，本申请实施例中耐高温层和阻燃层能够协同作用，提高金属层的耐高温能力，进而使得电池包装材料具备强效的防火功能。
结合第一方面，在第一方面的一些可能的实现方式中，所述第一耐高温层设置于所述金属层的上表面，或者所述第一耐高温层设置于所述防护层的下表面。
结合第一方面，在第一方面的一些可能的实现方式中，所述第二耐高温层设置于所述金属层的下表面，或者所述第二耐高温层设置于所述封装层的上表面。
本申请实施例在金属层的上表面和/或下表面涂覆耐高温涂层，能够更加有效的提高金属层耐受高温的能力。
结合第一方面，在第一方面的一些可能的实现方式中，所述第一耐高温层至少由耐高温材料组成，所述第二耐高温层至少由耐高温材料组成。作为举例，该耐高温材料可以为耐高温涂料。
结合第一方面，在第一方面的一些可能的实现方式中，所述耐高温材料包括有机硅耐高温材料或无机硅耐高温材料。
结合第一方面，在第一方面的一些可能的实现方式中，所述第一耐高温层中还包括阻燃材料，或者所述第二耐高温层中还包括阻燃材料，或者所述第一耐高温层中还包括粘接材料，或者所述第二耐高温层中还包括粘接材料。
本申请实施例通过将阻燃材料分散在耐高温层中使用，可以增加电池包装材料中的阻燃材料的含量，进一步增强电池包装材料的阻燃效果。
本申请实施例可以将阻燃层和耐高温层合二为一，使得一层材料可以同时具备阻燃和耐高温的双重特性，能够减小电池包装材料的厚度。
本申请实施例通过在耐高温层中包含粘结材料，能够使得耐高温层具有良好的粘结性能。一方面，可以利用具有较好粘结特性的耐高温材料取代粘结剂，对各层材料进行粘结，减小电池包装材料的厚度。
结合第一方面，在第一方面的一些可能的实现方式中，所述阻燃层设置于所述防护层、所述金属层和所述封装层中的至少一层的表面。
可选的，阻燃层也可以设置于第一耐高温层的上面或下面，或者设置于第二耐高温层的上面或下面，本申请实施例对此不作限定。
结合第一方面，在第一方面的一些可能的实现方式中，所述阻燃层至少由阻燃材料组成。作为举例，该阻燃材料可以为阻燃涂料。
结合第一方面，在第一方面的一些可能的实现方式中，所述阻燃材料包括有机阻燃材料或无机阻燃材料；
其中，所述有机阻燃材料包括以下至少一种：有机卤素阻燃剂、有机磷阻燃剂、异氰尿酸酯阻燃剂、蜜胺基阻燃剂；
所述无机阻燃剂包括以下至少一种：氧化镁、氢氧化镁、氧化铝、氢氧化铝、磷酸铵、聚合磷酸铵。
可选的，阻燃层中也可以包括耐高温材料。可选的，所述阻燃层中还包括粘结材料。
结合第一方面，在第一方面的一些可能的实现方式中，所述防护层之上设置有第三耐高温层。因此，本申请实施例一方面能够进一步提高包装材料的耐高温性能，另一方面还可以利用耐高温材料的高防腐性能、抗氧化性能和耐磨抗冲击的特性来提高电池包装材料的防腐耐磨性能。
结合第一方面，在第一方面的一些可能的实现方式中，电池包装材料还包括粘接层，所述粘接层设置于所述第一耐高温层和所述防护层之间，或者，所述粘结层设置于所述金属层和所述第一耐高温层之间，所述粘接层设置于所述第二耐高温层和所述封装层之间，或者，所述粘接层设置于所述金属层和所述第二耐高温层之间。
可选的，本申请实施例中粘结层中还分散有阻燃材料。这样，一方面可以利用具有较好粘结特性的阻燃材料取代粘接剂，对各层材料进行粘结，从而无需使用额外的粘接剂，能够减少电池包装材料的总层数，进而减小电池包装材料的厚度。另一方面，通过将具有较好粘结特性的阻燃材料取代粘接剂对各层进行粘结，能够增加阻燃层的层数，增强电池包装材料的阻燃效果。
可选的，本申请实施例中，耐高温层、阻燃层和粘接层可以合为一层，即一层材料中同时包括阻燃材料、耐高温材料和粘结材料。这样，能够进一步地减小电池包装材料的厚度。
可选的，可以在封装层的下表面设置耐高温层，或者阻燃层，以进一步增强电池包装材料的阻燃特性，或者耐高温特性，进而提高电池包装材料的防火性能。
在极端热失控工况下使用本申请实施例所述的电池包装材料，一方面，金属层之上和金属层之下分别设置有耐高温层，使得金属层在耐高温层的隔离下，不会因为受到高温而迅速熔化收缩，而是保持状态稳定，进而使得阻燃材料不会远离热失控点，能够有效发挥其阻燃功效。另一方面，当阻燃层充分发挥其阻燃作用时，能够有效阻止热失控，进而避免温度急剧上升所引起的金属熔化，减轻耐高温层的防火压力。因此，本申请实施例中耐高温层和阻燃层能够协同作用，使得电池包装材料同时具备耐高温和阻燃的双重特性，进而具有强效且全面的防火功能。
第二方面，提供了一种电池，所述电池的正极、负极以及电解质中的至少一种容纳在第一方面以及第一方面的任一可能的实现方式中所述的电池包装材料形成的包装容器中。
第三方面，提供了一种终端，该终端包括上述第二方面所述的电池。
附图说明
图1示出了一种电池包装材料的示意图。
图2示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。
图3示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。
图4示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。
图5示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。
图6示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。
图7示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。
图8示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
图1示出了一种电池包装材料的示意图。该电池包装材料至少包括防护层1、金属层2和封装层3。其中防护层1、金属层2和封装层3由外至内依次设置。在组装电池时，封装层相互熔接而使电池元件密封。也就是说，封装层为电池包装材料的最内层，防护层为电池包装材料的最外层。本申请实施例中，该电池包装材料例如可以通过热密封形成，或者通过深冲压成型形成，本申请实施例对此不作限定。
该防护层用于保护金属层并隔绝空气。具体的，防护层可以为单层结构，也可以包括2层或者2层以上的多层结构。当防护层为多层结构时，各层可以由不同的材料形成。另外，在防护层为多层的情况下，各层可以经由粘接剂粘接，也可以不通过粘接剂而直接层叠。
形成防护层的材料具有绝缘性。防护层材料例如为：聚酯、聚酰胺、环氧树脂、丙烯酸树脂、氟树脂、聚氨酯以及其混合物。作为举例而非限定，聚酯例如可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚荼二甲酸乙二醇酯、聚荼二甲酸丁二醇酯、共聚聚酯、聚碳酸酯等等。作为举例而非限定，聚酰胺例如可以为尼龙6、尼龙66、尼龙6和尼龙66的共聚物、尼龙610、聚己二酰间苯二甲胺(MXD6)等等。
该金属层能够提高包装材料的强度，提高电芯抵抗外力作用的能力。另外，金属层能够作为阻挡层，阻隔水蒸气、氧、光等侵入电池的内部。金属层材料可以为铝箔或钢箔。当金属层材料为铝箔时，该电池包装材料可以称为铝塑复合膜(简称铝塑膜)。当金属层材料为钢箔时，该电池包装材料可以称为钢塑复合膜(简称钢塑膜)。金属层的厚度通常为10至200μm左右。
该封装层用于保护电芯，抵抗腐蚀。具体的，在组装电池时，封装层相互熔接而使电池元件密封。封装层可以为单层结构，也可以包括2层或者2层以上的多层结构。当封装层为多层结构时，各层可以由不同的材料形成。另外，在封装层为多层结构的情况下，各层可以经由粘接剂粘接，也可以不通过粘接剂而直接层叠。
形成封装层的材料例如为聚烯烃、酸改性聚烯烃及其混合物等。作为举例而非限定，聚烯烃例如可以为低密度、中密度、高密度的聚乙烯、线性低密度聚乙烯、均聚丙烯、以及丙烯与乙烯或其他α烯烃的无规或嵌段共聚物等。酸改性聚烯烃是通过羧酸改性上述聚烯烃而得到的物质。用于改性的羧酸，例如可以为马来酸、丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸酐等。
本申请实施例提供一种电池包装材料，该电池包装材料以防护层、金属层和封装层作为主要基材，通过在电池包装材料中同时设置耐高温层和阻燃层，比如在全部或部分基材表面涂覆耐高温涂料和阻燃涂料，使得该电池包装材料同时具备耐高温和阻燃的双重特性，进而具备强效的防火功能。其中，防护层、金属层和封装层可以参见图1中的描述。
本申请实施例中，电池包装材料由外到内依次设置有防护层，金属层和封装层。其中，所述金属层和所述防护层之间设置有第一耐高温层。所述金属层和所述封装层之间设置有第二耐高温层。所述防护层之上，或者所述防护层与所述金属层之间，或者，所述金属层与所述封装层之间，或者所述封装层之下设置有阻燃层。
因此，本申请实施例通过在金属层之上和金属层之下分别设置有耐高温层，一方面，金属层在耐高温层的隔离下，不会因为受到高温而迅速熔化收缩，而是保持状态稳定。另一方面，当阻燃层充分发挥其阻燃作用时，能够避免温度急剧上升所引起的金属熔化，进一步减轻耐高温层的防火压力。因此，本申请实施例中耐高温层和阻燃层能够协同作用，提高包装材料整体的耐高温能力和阻燃能力，进而使得电池包装材料具备强效的防火功能。
可选的，本申请实施例中，耐高温层至少由耐高温材料组成。作为举例，该耐高温材料可以为耐高温涂料。
具体而言，耐高温材料能够在400-1200℃左右的温度下长期保持稳定，可以有效提高电池包装材料(尤其是金属层)对高温的耐受能力。其中，耐高温材料可以选用各种有机的耐高温材料，或无机的耐高温材料，包括但不限于各种有机硅耐高温材料和无机硅耐高温材料。
一种可能的实现方式，所述耐高温材料可以为由纯甲基苯基硅树脂、低熔点玻璃粉、三氧化二铬、瓷土、铝粉、滑石粉、硬脂酸铝、偏硼酸钡、酞酸酯、硅烷偶联剂、二甲苯组成的耐高温涂料。
一种可能的实现方式，所述耐高温材料可以为由锂基膨润土、改性有机硅树脂、聚氨酯、硅酸铝纤维、滑石粉、硅溶胶、矿物油、十二碳醇酯、丙二醇苯醚、羟甲基纤维素、聚羧酸钠、聚甲基苯基硅氧烷、去离子水组成的耐高温涂料。
一种可能的实现方式，所述耐高温材料可以为由无水乙醇、改性碳化硅、改性硅溶胶、铝溶胶、磷酸二氢铝组成的耐高温涂料。
一种可能的实现方式，所述耐高温材料可以为由无机硅树脂、二氧化钛、云母粉、钨粉、改性碳化硅、分散剂组成的耐高温涂料。
一种可能的实现方式，所述耐高温材料可以为由聚氨酯、硼酚醛树脂、聚四氟乙烯、纳米硅溶胶、云母氧化铁、陶瓷微粉、羟乙基纤维素、端羟基含氟聚酯聚硅氧烷、二聚蓖麻油酸酯、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、单硬脂酸甘油脂、碳酸钙、聚酰胺、DY121、乙酸乙酯组成的耐高温涂料。
需要说明的是，上文所示的耐高温材料仅作为示例，本申请实施例并不限于此，例如各耐高温材料的成分中还可以包括其他类型的材料，或者耐高温材料还可以具有其他组成成分。
可选的，本申请实施例中，阻燃层至少由阻燃材料组成。作为举例，该阻燃材料可以为阻燃涂料。
具体而言，阻燃材料主要起到主动阻燃功能。阻燃材料例如可以为非膨胀型有机防火材料，或膨胀型有机防火材料。非膨胀型阻燃材料主要通过受热分解产生阻燃气体(比如HCl、HBr、二氧化碳、氨气等)来抑制明火产生。膨胀型阻燃材料主要通过受热分解产生阻燃气体(比如氮气、氨气等)并进一步促使碳化剂发泡而起到阻燃作用。阻燃材料受热分解的温度例如为100℃至300℃左右，本申请实施例对此不做限定。
其中，阻燃材料可以选用各种有机阻燃剂或无机阻燃剂。有机阻燃剂包括但不限于有机卤素阻燃剂、有机磷阻燃剂、异氰尿酸酯阻燃剂、蜜胺基阻燃剂。无机阻燃剂包括但不限于氧化镁、氢氧化镁、氧化铝、氢氧化铝、磷酸铵、聚合磷酸铵。
一种可能的实现方式，所述阻燃材料可以为由聚乙烯醇、氢氧化镁、水组成的阻燃涂料。
一种可能的实现方式，所述阻燃材料可以为由氨基树脂、醋酸乙烯树脂、磷酸脒基脲、三聚氰胺、季戊四醇、BYK310助剂、二甲基硅油、钛白粉、水组成的阻燃涂料。
一种可能的实现方式，所述阻燃材料可以为由含磷水性聚氨酯树脂、钛白粉、二甲基硅油、BYK-154助剂组成的阻燃涂料。
图2示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。如图2所示，金属层2和防护层1之间设置有耐高温层41(可以对应于上文中的第一耐高温层的一个示例)，金属层2和封装层3之间设置有耐高温层42(可以对应于上文中的第二耐高温层的一个示例)，封装层3之上设置有阻燃层51。
一种实现方式，耐高温层41可以设置于金属层2的上表面。或者，另一种实现方式，耐高温层41可以设置于防护层1的下表面。
具体的，可以在金属层的上表面涂覆耐高温涂料，形成耐高温层41，或者在防护层的下表面涂覆耐高温涂料，形成耐高温层41。
一种实现方式，耐高温层42可以设置于所述金属层2的下表面。或者，另一种实现方式，耐高温层42可以设置于封装层3的上表面。
具体的，可以在金属层的下表面涂覆耐高温涂料，形成耐高温层42，或者在封装层的上表面涂覆耐高温涂料，形成耐高温层42。
本申请实施例中，耐高温层厚度可以为3至100μm左右，优选的可以为5至20μm左右。另外，耐高温层可以通过手工涂覆实现，也可以通过自动化设备喷涂实现，本申请实施例对此不作限定。
本申请实施例在金属层的上表面和/或下表面涂覆耐高温涂层，能够更加有效的提高金属层耐受高温的能力。
本申请一个可选的实施例，如图2所示，阻燃层51可以设置于所述封装层的上表面。
具体的，可以在封装层的上表面涂覆阻燃涂料，形成阻燃层。阻燃层可以通过手工涂覆实现，也可以通过自动化设备喷涂实现，本申请实施例对此不作限定。其中，阻燃层的厚度可以为5至100μm左右，优选地可以为10-20μm左右。
在本申请一些可选的实施例中，阻燃层也可以设置于防护层的上表面或下表面，或者金属层的上表面或下表面，或者封装层的下表面，本申请实施例对此不作限定。
需要说明的是，考虑到封装层的下表面(即内表面)会与电解液直接接触，为了防止阻燃层或者耐高温层中的各种有机材料，或无机材料与电解液发生反应，在封装层的下表面不设置阻燃层或耐高温层，但是随着技术发展，出现与电解液不发生反应的材料，也可以在封装层的下表面设置阻燃层或者耐高温层。
或者，在本申请一些可选的实施例中，阻燃层也可以设置于耐高温层41的上面或下面，或者设置于耐高温层42的上面或下面，本申请实施例对此不作限定。例如，可以在涂覆耐高温涂料之后，在耐高温层之上涂覆阻燃涂料。或者，在涂覆阻燃涂料之后，在阻燃层之上涂覆耐高温涂层。
可选的，耐高温层中还可以包括阻燃材料。
作为一个示例，图2中耐高温层41中可以包括阻燃材料，和/或耐高温层42中还可以包括阻燃材料。
这样，本申请实施例通过将阻燃材料分散在耐高温层中使用，可以增加电池包装材料中的阻燃材料的含量，进一步增强电池包装材料的阻燃效果。
应理解，本申请实施例中，耐高温层中还可以包括阻燃材料，换句话说，即阻燃层中也可以包括耐高温材料。也就是说，此时还可以将该层材料称为耐高温阻燃层，本申请实施例对此不作限定。
作为一个示例，图3示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。如图3所示，金属层2和防护层1之间设置有耐高温层43(可以对应于上文中的第一耐高温层的一个示例)，金属层2和封装层3之间设置有耐高温层44(可以对应于上文中的第二耐高温层的一个示例)。其中，耐高温层43中包括阻燃材料，和/或耐高温层44中包括阻燃材料。此时，当耐高温层43中包括阻燃材料时，耐高温层43也可以称为耐高温阻燃层43。当耐高温层44中包括阻燃材料时，耐高温层44也可以称为耐高温阻燃层44。
本申请实施例通过将阻燃层和耐高温层合二为一，使得一层材料可以同时具备阻燃和耐高温的双重特性，能够减小电池包装材料的厚度。
可选的，耐高温层中还可以包括粘接材料。也就是说，耐高温层也可以具有良好的粘结性能。作为一个示例，耐高温层41中可以包括粘结材料，和/或耐高温层42中还可以包括粘接材料。
这样，本申请实施例通过在耐高温层中包含粘结材料，能够使得耐高温层具有良好的粘结性能。一方面，可以利用具有较好粘结特性的耐高温材料取代粘结剂，对各层材料进行粘结，减小电池包装材料的厚度。
作为举例，具有良好的粘结性能的耐高温材料例如可以为由锂基膨润土、改性有机硅树脂、聚氨酯、硅酸铝纤维、滑石粉、硅溶胶、矿物油、十二碳醇酯、丙二醇苯醚、羟甲基纤维素、聚羧酸钠、聚甲基苯基硅氧烷、去离子水组成的耐高温涂料，或者其他，本申请实施例对此不作限定。
可选的，本申请实施例中，电池包装材料还包括第一粘接层，所述第一粘接层设置于所述第一耐高温层和所述防护层之间。
一种可能的实现方式，可以在金属层的上表面涂覆耐高温层之后，使用粘接剂将防护层和上表面涂覆耐高温涂料的金属层进行粘结。
一种可能的实现方式，可以在金属层的上表面涂覆耐高温层，在防护层的下表面涂覆阻燃层之后，使用粘接剂将下表面涂覆有阻燃材料的防护层和上表面涂覆耐高温涂料的金属层进行粘结。
或者，第一粘接层可以设置于金属层和第一耐高温层之间。
一种可能的实现方式，可以在防护层的下表面涂覆耐高温层之后，使用粘接剂将下表面涂覆耐高温涂料的防护层和金属层进行粘结。
一种可能的实现方式，可以在金属层的上表面涂覆阻燃层，在防护层的下表面涂覆耐高温层之后，使用粘接剂将下表面涂覆有耐高温材料的防护层和上表面涂覆阻燃材料的金属层进行粘结。
可选的，本申请实施例中，所述电池包装材料还包括第二粘接层，所述第二粘接层设置于所述第二耐高温层和所述封装层之间。
一种可能的实现方式，可以在金属层的下表面涂覆耐高温层之后，使用粘接剂将封装层和下表面涂覆耐高温涂料的金属层进行粘结。
一种可能的实现方式，可以在金属层的下表面涂覆耐高温层，在封装层的上表面涂覆阻燃层之后，使用粘接剂将上表面涂覆有阻燃材料的封装层和下表面涂覆耐高温涂料的金属层进行粘结。
或者，第二粘接层可以设置于金属层和第二耐高温层之间。
一种可能的实现方式，可以在封装层的上表面涂覆耐高温层之后，使用粘接剂将金属层和上表面涂覆耐高温涂料的封装层进行粘结。
一种可能的实现方式，可以在金属层的下表面涂覆阻燃层，在封装层的上表面涂覆耐高温层之后，使用粘接剂将上表面涂覆有耐高温材料的封装层和下表面涂覆阻燃材料的金属层进行粘结。
作为一个示例，图4示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。如图4所示，该电池包装材料由外至内依次包括防护层1、粘接层61(可对应于上文中的第一粘接层的一个示例)、耐高温层41(可对应于上文中的第一耐高温层的一个示例)、金属层2、耐高温层42(可对应于上文中的第二耐高温层的一个示例)、粘接层62(可对应于上文中的第二粘接层的一个示例)、阻燃层51和封装层3。
以下示出了制作图4中所示的电池包装材料的一个示例。首先，在金属层2的上表面和下表面分别涂覆耐高温涂料，形成耐高温层41和耐高温层42；然后在封装层3的上表面涂覆阻燃涂料，形成阻燃层51；然后使用粘接剂将防护层、上表面和下表面涂覆耐高温涂料的金属层、上表面涂覆阻燃涂料的封装层进行粘结；最后可以通过压合或热合将各层材料进行复合，得到成品的电池包装材料。
作为一个示例，图5示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。如图5所示，该电池包装材料由外至内依次包括防护层1、耐高温层47(可对应于上文中的第一耐高温层的一个示例)、粘接层63(可对应于上文中的第一粘接层的一个示例)、金属层2、阻燃层53、粘接层64(可对应于上文中的第二粘接层的一个示例)、耐高温层48(可对应于上文中的第二耐高温层的一个示例)和封装层3。
以下示出了制作图5中所示的电池包装材料的一个示例。首先，在防护层的下表面涂覆耐高温涂料，形成耐高温层47，在封装层的上表面涂覆耐高温涂料，形成耐高温层48，在金属层2的下表面分别涂覆耐阻燃涂料，形成阻燃层53；然后使用粘接剂将下表面涂覆耐高温材料的防护层、下表面涂覆阻燃涂料的金属层、上表面涂覆耐高温涂料的封装层进行粘结；最后可以通过压合或热合将各层材料进行复合，得到成品的电池包装材料。
本申请实施例中，粘接层是为了粘结防护层和金属层，或者为了粘结金属层和封装层。粘接层为能够粘结防护层和金属层，或者能够粘结金属层和封装层的粘接剂而形成。用于形成粘接层的粘接剂可以是双液固化型粘接剂，也可以是单液固化型粘接剂。此外，这里粘接剂的粘结机制可以是化学反应型、溶剂挥发型或者热熔融型、热压型中的一种，本申请实施例对此不作限定。
形成粘接层的材料例如为聚酯系、聚乙烯亚胺系、聚醚系、氰基丙烯酸酯系、氨基甲酸酯系、有机钛系、聚醚氨基甲酸酯系、环氧树脂系、聚酯聚氨酯系、酰亚胺系、异氰酸酯系、聚烯烃系、有机硅系的各种粘接剂。
可选的，粘接层的厚度可以为2至50μm左右，优选为3至25μm左右。
可选的，本申请实施例中，所述阻燃层中还可以包括粘结材料。也就是说，本申请实施例中，阻燃层同时也可以具有良好的粘结性能。换句话说，本申请实施例中粘结层中还分散有阻燃材料。
这样，一方面可以利用具有较好粘结特性的阻燃材料取代粘接剂，对各层材料进行粘结，从而无需使用额外的粘接剂，能够减少电池包装材料的总层数，进而减小电池包装材料的厚度。另一方面，通过将具有较好粘结特性的阻燃材料取代粘接剂对各层进行粘结，能够增加阻燃层的层数，增强电池包装材料的阻燃效果。
作为举例，具有良好的粘结性能的阻燃材料例如可以为由含磷水性聚氨酯树脂、钛白粉、二甲基硅油、BYK-154助剂组成的阻燃涂料，或者其他，本申请实施例对此不作限定。
图6示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。如图6所示，该电池包装材料由外至内依次包括防护层1、阻燃层54、耐高温层49(对应于上文中的第一耐高温层的一个示例)、金属层2、耐高温层410(对应于上文中的第二耐高层的一个示例)、阻燃层55和封装层3。其中，阻燃层54和阻燃层55具有较好的粘结性能。这里，阻燃层54也被称为粘接层54，阻燃层55也可以被称为粘接层55，本申请实施例对此不作限定。
以下示出了制作该电池包装材料的一个示例。首先，在金属层2的上表面和下表面分别涂覆耐高温涂料，形成耐高温层49和耐高温层410；然后使用粘接剂将防护层、上表面和下表面涂覆耐高温涂料的金属层、封装层进行粘结，这里该粘接剂中分散有阻燃剂；最后可以通过压合或热合将各层材料进行复合，得到成品的电池包装材料。
可选的，本申请实施例中，耐高温层、阻燃层和粘接层可以合为一层，即一层材料中同时包括阻燃材料、耐高温材料和粘结材料。这样，能够进一步地减小电池包装材料的厚度。
作为一个示例，图7示出了本申请实施例提供的一种电池包装材料的示意图。如图7所示，该电池包装材料由外至内依次包括防护层1、复合层411、金属层2、复合层412和封装层3。其中，复合层411可以为耐高温材料与粘结材料复合而成，或者为耐高温材料、阻燃材料和粘结材料复合而成。复合层412可以为耐高温材料与粘结材料复合而成，或者为耐高温材料、阻燃材料和粘结材料复合而成。其中，复合层411和复合层412中至少存在一层材料中包含阻燃材料。这里，复合层也被称为其他名称，本申请实施例对此不作限定。
可选的，本申请实施例中，所述防护层之上设置有第三耐高温层。
作为一个示例，图8示出了本申请电池包装材料的一个示例，该电池包装材料由外之内依次设置有：耐高温层415(对应于上文中的第三耐高温层的一个示例)、防护层1、耐高温层413(对应于上文中的第一耐高温层)、金属层2、耐高温层414(对应于上文中的第二耐高温层的一个示例)、阻燃层56和封装层3。其中，耐高温层415设置于防护层的上表面。
一个可选的实施例，在图8所示的电池包装材料中，耐高温层415之上还可以设置阻燃层，或者其他层结构，本申请实施例对此不作限定。
另一个可选的实施例，耐高温层415可以设置于电池包装材料的最外层。可选的，耐高温层415与防护层之间也可以设置于阻燃层，或者其他层结构，本申请实施例对此不作限定。
因此，本申请实施例，一方面能够进一步提高包装材料的耐高温性能，另一方面，还可以利用耐高温材料的高防腐性能、抗氧化性能和耐磨抗冲击的特性来提高电池包装材料的防腐耐磨性能。
本申请一些可能的实现方式中，还可以在封装层的下表面设置耐高温层，或者阻燃层，以进一步增强电池包装材料的阻燃特性，或者耐高温特性，进而提高电池包装材料的防火性能。
另外，现有技术中存在一种锂离子电池包装材料，在铝塑膜中集成有阻燃涂料层，使铝塑膜具备阻燃功能。但是，这种铝塑膜在某些极端热失控情况下并不能完全发挥其阻燃功效。比如，在针刺实验中，针刺点位区域的温度迅速上升，而针刺点位周围大部分区域温度仍维持在室温水平，此时，仅针刺点位的少部分阻燃涂料达到其受热分解温度，产生少量的阻燃气体，而针刺点位周围大部分区域的阻燃涂料由于远未达到其受热分解温度，所以仍维持原状，不具备阻燃作用。少量的阻燃气体无法有效阻止热失控，针刺点位区域的温度继续急速上升，达到铝箔层熔化温度。针刺点位铝箔受热熔化收缩，导致针刺点位周围的阻燃涂料进一步远离热失控点，仍无法有效发挥其阻燃功效。待到针刺点位周围区域阻燃涂料达到受热分解温度时，针刺点区域热失控已无法被有效阻止。故在此种情况下，很大可能会发生安全事故。
在上面所述的情况下，使用本申请实施例所述的电池包装材料，一方面，金属层之上和金属层之下分别设置有耐高温层，使得金属层在耐高温层的隔离下，不会因为受到高温而迅速熔化收缩，而是保持状态稳定，进而使得阻燃材料不会因为金属受热熔化收缩而被带离热失控点，阻燃层能够有效发挥其阻燃功效。另一方面，当阻燃层充分发挥其阻燃作用时，能够有效阻止热失控，进而避免温度急剧上升所引起的金属熔化，减轻耐高温层的防火压力。因此，本申请实施例中耐高温层和阻燃层能够协同作用，使得电池包装材料同时具备耐高温和阻燃的双重特性，进而具有强效且全面的防火功能。
本申请实施例还提供了一种电池，该电池的正极、负极以及电解质中的至少一种容纳在上述各实施例所述的电池包装材料形成的包装容器中。
本申请实施例还提供了一种终端，该终端包括上述电池。
应理解，本申请实施例中，第一、第二、第三以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请实施例的范围。例如，区分不同的耐高温层、不同的粘接层等。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种电池包装材料，其特征在于，由外到内依次设置有防护层，金属层和封装层，其中，
所述金属层和所述防护层之间设置有第一耐高温层；
所述金属层和所述封装层之间设置有第二耐高温层；
所述防护层之上，或者所述防护层与所述金属层之间，或者，所述金属层与所述封装层之间，或者所述封装层之下设置有阻燃层。
2.根据权利要求1所述的电池包装材料，其特征在于，所述第一耐高温层设置于所述金属层的上表面，或者所述第一耐高温层设置于所述防护层的下表面。
3.根据权利要求1或2所述的电池包装材料，其特征在于，所述第二耐高温层设置于所述金属层的下表面，或者所述第二耐高温层设置于所述封装层的上表面。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池包装材料，其特征在于，所述第一耐高温层至少由耐高温材料组成，所述第二耐高温层至少由耐高温材料组成。
5.根据权利要求4所述的电池包装材料，其特征在于，所述耐高温材料包括有机硅耐高温材料或无机硅耐高温材料。
6.根据权利要求4或5所述的电池包装材料，其特征在于，所述第一耐高温层中还包括阻燃材料，或者所述第二耐高温层中还包括阻燃材料，或者所述第一耐高温层中还包括粘接材料，或者所述第二耐高温层中还包括粘接材料。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电池包装材料，其特征在于，所述阻燃层设置于所述防护层、所述金属层和所述封装层中的至少一层的表面。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电池包装材料，其特征在于，所述阻燃层至少由阻燃材料组成。
9.根据权利要求8所述的电池包装材料，其特征在于，所述阻燃材料包括有机阻燃材料或无机阻燃材料；
其中，所述有机阻燃材料包括以下至少一种：有机卤素阻燃剂、有机磷阻燃剂、异氰尿酸酯阻燃剂、蜜胺基阻燃剂；
所述无机阻燃剂包括以下至少一种：氧化镁、氢氧化镁、氧化铝、氢氧化铝、磷酸铵、聚合磷酸铵。
10.根据权利要求8或9所述的电池包装材料，其特征在于，所述阻燃层中还包括粘结材料。
11.根据权利要求1-10任一项所述的电池包装材料，其特征在于，所述防护层之上设置有第三耐高温层。
12.根据权利要求1-11任一项所述的电池包装材料，其特征在于，电池包装材料还包括粘接层，所述粘接层设置于所述第一耐高温层和所述防护层之间，或者，所述粘结层设置于所述金属层和所述第一耐高温层之间，或者，所述粘接层设置于所述第二耐高温层和所述封装层之间，或者，所述粘接层设置于所述金属层和所述第二耐高温层之间。
13.一种电池，其特征在于，所述电池的正极、负极以及电解质中的至少一种容纳在如权利要求1-12任一项所述的电池包装材料形成的包装容器中。
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