CN114335826B - 一种热收缩铝塑膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种热收缩铝塑膜，所述热收缩铝塑膜包括由下至上依次叠合设置的热封膜层、铝箔层、热收缩层、导电层和第二热收缩膜，所述导电层与所述铝箔层的一端均连接有集流体箔材，所述两个集流体箔材用以连接电池的电极；其中，所述铝箔层与所述导电层之间绝缘设置，当电池短路鼓包时，所述热收缩层与所述第二热收缩膜收缩，以使所述导电层与所述铝箔层接触，从而释放电池内的电能。本发明旨在解决现有软包电池无法在电池短路鼓包时释放电池内部电能的问题。
Description
技术领域
本发明涉及铝塑膜技术领域，具体涉及一种热收缩铝塑膜。
背景技术
锂离子电池的燃爆是由一系列的放热反应构成的，主要包括：SEI膜分解、负极与电解液反应、正负极片短路释放电能、正负极材料氧化还原等，其中正负极片短路释放电能和正负极材料氧化还原这两个反应是热量的主要来源，会导致电池鼓包甚至爆燃。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种热收缩铝塑膜，旨在解决现有软包电池无法在电池短路鼓包时释放电池内部电能的问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种热收缩铝塑膜，包括由下至上依次叠合设置的热封膜层、铝箔层、热收缩层、导电层和第二热收缩膜，所述导电层与所述铝箔层的一端均连接有集流体箔材，所述两个集流体箔材用以连接电池的电极；
其中，所述铝箔层与所述导电层之间绝缘设置，当电池短路鼓包时，所述热收缩层与所述第二热收缩膜收缩，以使所述导电层与所述铝箔层接触，从而释放电池内的电能。
可选地，所述导电层包括
导电材料层，所述导电材料层的一端与对应的所述集流体箔材连接；以及，
密封层，包覆所述导电材料层设置，所述密封层在其下端开设有开口，且在开口内设置有导电块，所述导电块与所述导电材料层连接。
可选地，所述导电材料层包括多个电阻块，多个电阻块在所述密封层内并联设置，一所述电阻块与对应的所述集流体箔材连接，另一所述电阻块与所述导电块连接。
可选地，所述热收缩层包括：
黏合块，用以连接所述导电层与所述铝箔层，所述黏合块沿上下向贯通开设有一贯通腔，所述开口对应设置在所述贯通腔处；以及，
第一热收缩膜，设置在所述贯通腔内，以将所述贯通腔分隔成上下向设置的两个腔室，所述第一热收缩膜沿上下向贯通开设有一收缩口，所述收缩口具有在未升温情况下下分隔所述两个腔室的第一状态，以及在升温情况下扩张以连通所述两个腔室的第二状态。
可选地，所述第一热收缩膜在所述收缩口的位置设置有密封块，以限制所述第一收缩口在所述第一状态下扩张。
可选地，所述铝箔层的部分在对应在对应所述贯通腔的位置沿上下向折叠设置。
可选地，所述所述黏合块的下端开设有多个凹槽，所述铝箔层的部分在对应所述多个凹槽的位置沿上下向折叠设置。
可选地，所述第一热收缩膜为三层共挤结构，包括两个三元聚丙表层膜，以及位于所述两个三元聚丙表层膜之间的聚乙烯芯层。
可选地，所述第二热收缩膜包括：
基膜，与所述导电层连接；
加强膜，设置在所述基膜的上端，用以提高所述第二热收缩膜的强度；以及，
印刷膜，设置在所述加强膜的上端，用以印刷电池的基本信息
可选地，所述热封膜层与所述铝箔层、所述导电层与所述第二热收缩层均通过粘连层连接。
本发明技术方案中，所述热收缩层设置在所述铝箔层与所述导电层之间，以使所述铝箔层与所述导电层之间绝缘设置，当所述热收缩铝塑膜包括在电芯外侧时，与所述导电层和所述铝箔层连接的所述两个集流体箔材分别与电芯的两个电极连接，当电芯短路时，电芯内的电解质分解气化，产生大量的热及空气，则使包裹电芯的所述热收缩铝塑膜鼓包，即产生的气体推动所述铝箔层与所述导电层接触，而由于电芯短路产生的大量热，所述热收缩层与所述第二热收缩膜收缩，所述热收缩层收缩时所述铝箔层与所述导电层之间存在间隙从而能使所述铝箔层与所述导电层接触，所述第二热收缩膜收缩推动所述导电层绷紧与所述铝箔层接触，当所述铝箔层与所述导电层接触后，通过所述两个集流体箔材与电芯形成电流回路，电芯内部的电能经过所述导电层被消耗，从而避免电池持续短路爆燃的情况出现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的热收缩铝塑膜的一实施例的剖视结构示意图；
图2为图1中第一热收缩膜的剖视结构示意图；
图3为图1中第二热收缩膜的剖视结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 热收缩铝塑膜 | 6 | 开口 |
| 1 | 热封膜层 | 7 | 导电块 |
| 2 | 铝箔层 | 8 | 贯通腔 |
| 3 | 热收缩层 | 81 | 腔室 |
| 31 | 黏合块 | 9 | 收缩口 |
| 32 | 第一热收缩膜 | 10 | 密封块 |
| 321 | 三元聚丙表层膜 | 11 | 凹槽 |
| 322 | 聚乙烯芯层 | 12 | 第二热收缩膜 |
| 4 | 导电层 | 121 | 基膜 |
| 41 | 导电材料层 | 122 | 加强膜 |
| 411 | 电阻块 | 123 | 印刷膜 |
| 42 | 密封层 | 13 | 粘连层 |
| 5 | 集流体箔材 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
锂离子电池的燃爆是由一系列的放热反应构成的，主要包括：SEI膜分解、负极与电解液反应、正负极片短路释放电能、正负极材料氧化还原等，其中正负极片短路释放电能和正负极材料氧化还原这两个反应是热量的主要来源，会导致电池鼓包甚至爆燃。
鉴于此，本发明提出一种热收缩铝塑膜，图1至图3为本发明的一实施例。
请参阅图1，所述热收缩铝塑膜100包括由下至上依次叠合设置的热封膜层1、铝箔层2、热收缩层3、导电层4和第二热收缩膜12，所述导电层4与所述铝箔层2的一端均连接有集流体箔材5，所述两个集流体箔材5用以连接电池的电极；其中，所述铝箔层2与所述导电层4之间绝缘设置，当电池短路鼓包时，所述热收缩层3与所述第二热收缩膜12收缩，以使所述导电层4与所述铝箔层2接触，从而释放电池内的电能。
本发明技术方案中，所述热收缩层3设置在所述铝箔层2与所述导电层4之间，以使所述铝箔层2与所述导电层4之间绝缘设置，当所述热收缩铝塑膜100包裹在电芯外侧时，与所述导电层4和所述铝箔层2连接的所述两个集流体箔材5分别与电芯的两个电极连接，当电芯短路时，电芯内的电解质分解气化，产生大量的热及空气，则使包裹电芯的所述热收缩铝塑膜100鼓包，即产生的气体推动所述铝箔层2与所述导电层4接触，而由于电芯短路产生的大量热，所述热收缩层3与所述第二热收缩膜12收缩，所述热收缩层3收缩时所述铝箔层2与所述导电层4之间存在间隙从而能使所述铝箔层2与所述导电层4接触，所述第二热收缩膜12收缩推动所述导电层4绷紧与所述铝箔层2接触，当所述铝箔层2与所述导电层4接触后，通过所述两个集流体箔材5与电芯形成电流回路，电芯内部的电能经过所述导电层4被消耗，从而避免电池持续短路爆燃的情况出现。
进一步的，请参阅图1，所述导电层4包括导电材料层41以及密封层42，所述导电材料层41的一端与对应的所述集流体箔材5连接；所述密封层42包覆所述导电材料层41设置，所述密封层42在其下端开设有开口6，且在开口6内设置有导电块7，所述导电块7与所述导电材料层41连接。其中，所述密封层42的材质不做限制，只需保证其本身具有一定弹性即可，可以是绝缘胶浇筑在所述导电材料层41上形成所述密封层42，也可以是加工时一体成型的绝缘片，通过所述密封层42密封所述导电材料层41，以避免所述热收缩铝塑膜100在加工或者外界碰撞的情况下导致所述导电材料层41与铝塑膜接触，从而造成电芯内电能浪费的情况出现。
进一步的，所述导电材料层41包括多个电阻块411，多个电阻块411在所述密封层42内并联设置，一所述电阻块411与对应的所述集流体箔材5连接，另一所述电阻块411与所述导电块7连接。通过将所述导电材料层41设置成所述多个电阻块411，所述多个电阻块411在所述密封层42内并联设置，则能够在所述密封层42内的有限空间内使所述导电材料层41具有更大的阻值，从而能够更快的消耗电芯短路所产生的电能。
进一步的，所述热收缩层3包括黏合块31以及第一热收缩膜32，所述黏合块31用以连接所述导电层4与所述铝箔层2，所述黏合块31沿上下向贯通开设有一贯通腔8，所述开口6对应设置在所述贯通腔8处；所述第一热收缩膜32设置在所述贯通腔8内，以将所述贯通腔8分隔成上下向设置的两个腔室81，所述第一热收缩膜32沿上下向贯通开设有一收缩口9，所述收缩口9具有在未升温情况下下分隔所述两个腔室81的第一状态，以及在升温情况下扩张以连通所述两个腔室81的第二状态。其中，所述黏合块31为绝缘弹性材料，能够在所述热收缩铝塑膜100加工时具有一定的弹性形变量，从而避免在加工过程中所述导电层4与所述铝箔层2分离，所述第一热收缩膜32固定在所述黏合块31的所述贯通腔8内，以避免电芯在正常状态下所述铝箔层2与所述导电层4接触，当电池内电解质分解产生大量的热时，所述第一热收缩膜32遇热收缩，从而使所述收缩口9扩张，且由于电解质分解，会产生大量气体，气体被所述热封膜层1包覆无法排出会抵接所述热封膜层1和所述铝箔层2，从而使所述铝箔层2延展从所述收缩口9进入到靠近所述导电层4的所述腔室81中，进而与所述导电块7接触，从而形成一个连通回路，释放电芯内部的电能，通过电池短路产生的热量以及气体共同作用才能使所述铝箔层2与所述导电层4导通，提高所述热收缩铝塑膜100的稳定性。
进一步的，为了避免所述第一热收缩膜32在正常状态下破裂导致所述收缩口9扩张，以使所述铝箔层2与所述导电层4在正常状态下接触过近，从而导通浪费电芯内的电能，所述第一热收缩膜32在所述收缩口9的位置设置有密封块10，以限制所述第一收缩口9在所述第一状态下扩张。所述密封块10与所述第一热收缩膜32的连接牢固程度低于所述第一热收缩膜32与所述黏合块31的连接牢固程度，从而在所述第一热收缩膜32收缩的时候，所述密封块10与所述第一热收缩膜32之间首先分离，进而使所述收缩口9能够扩张，从而使所述铝箔层2与所述导电层4接触。
进一步的，所述铝箔层2的部分在对应在对应所述贯通腔8的位置沿上下向折叠设置。通过设置所述铝箔层2在对应所述贯通腔8的位置沿上下向折叠设置，所述铝箔层2的部分折叠至所述黏合块31的贯通腔8内，在不增加所述热收缩铝塑膜100的厚度情况下，增加所述铝箔层2的大小，则在电池鼓包时，所述铝箔层2有更大的延展面积，更易经过所述收缩口9与所述导电块7接触。
再进一步的，所述所述黏合块31的下端开设有多个凹槽11，所述铝箔层2的部分在对应所述多个凹槽11的位置沿上下向折叠设置，通过在所述黏合块31的下端设置有多个凹槽11，使所述铝箔层2的部分折叠进入至所述黏合块31的所述凹槽11内，则在电池鼓包时，所述铝箔层2具有更大的延展面积，从而避免电池内压过大导致所述铝箔层2破损从而产生爆裂。
请参阅图2，所述第一热收缩膜32为三层共挤结构，包括两个三元聚丙表层膜321，以及位于所述两个三元聚丙表层膜321之间的聚乙烯芯层322。所述第一热收缩膜32为POF热收缩膜，其具有良好的透明度、高收缩率、高韧性、高热封性能、抗静电、耐寒性优良、安全可靠性。
进一步的，由于设置在所述热收缩铝塑膜100的外侧膜层需要具有一定的强度，以避免所述热收缩铝塑膜100在外界环境下破裂，因此请参阅图3，所述第二热收缩膜12包括基膜121、加强膜122以及印刷膜123，所述基膜121与所述导电层4连接；所述加强膜122设置在所述基膜121的上端，用以提高所述第二热收缩膜12的强度；所述印刷膜123设置在所述加强膜122的上端，用以印刷电池的基本信息。通过所述加强膜122提高所述第二热收缩膜12的强度，从而使所述第二热收缩膜12具有更好的防刺穿性能，且在所述加强膜122的外侧覆盖有一层印刷膜123，能便于操作人员将信息印刷至所述热收缩铝塑膜100上。
请再次参阅图1，所述热封膜层1与所述铝箔层2、所述导电层4与所述第二热收缩层3均通过粘连层13连接。所述粘连层13的设置使得所述热收缩铝塑膜100的相邻膜层之间贴附的更加紧密，避免所述热收缩铝塑膜100在长时间使用后，相邻膜层之间发生分离。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种热收缩铝塑膜，其特征在于，包括由下至上依次叠合设置的热封膜层、铝箔层、热收缩层、导电层和第二热收缩膜，所述导电层与所述铝箔层的一端均连接有集流体箔材，两个集流体箔材用以连接电池的电极；
其中，所述铝箔层与所述导电层之间绝缘设置，当电池短路鼓包时，所述热收缩层与所述第二热收缩膜收缩，以使所述导电层与所述铝箔层接触，从而释放电池内的电能；
所述导电层包括：
导电材料层，所述导电材料层的一端与对应的所述集流体箔材连接；以及，
密封层，包覆所述导电材料层设置，所述密封层在其下端开设有开口，且在开口内设置有导电块，所述导电块与所述导电材料层连接；
所述热收缩层包括：
黏合块，用以连接所述导电层与所述铝箔层，所述黏合块沿上下向贯通开设有一贯通腔，所述开口对应设置在所述贯通腔处；以及，
第一热收缩膜，设置在所述贯通腔内，以将所述贯通腔分隔成上下向设置的两个腔室，所述第一热收缩膜沿上下向贯通开设有一收缩口，所述收缩口具有在未升温情况下分隔所述两个腔室的第一状态，以及在升温情况下扩张以连通所述两个腔室的第二状态；
所述铝箔层的部分在对应所述贯通腔的位置沿上下向折叠设置。
2.如权利要求1所述的热收缩铝塑膜，其特征在于，所述导电材料层包括多个电阻块，多个电阻块在所述密封层内并联设置，一所述电阻块与对应的所述集流体箔材连接，另一所述电阻块与所述导电块连接。
3.如权利要求1所述的热收缩铝塑膜，其特征在于，所述第一热收缩膜在所述收缩口的位置设置有密封块，以限制所述第一收缩口在所述第一状态下扩张。
4.如权利要求1所述的热收缩铝塑膜，其特征在于，所述黏合块的下端开设有多个凹槽，所述铝箔层的部分在对应所述多个凹槽的位置沿上下向折叠设置。
5.如权利要求1所述的热收缩铝塑膜，其特征在于，所述第一热收缩膜为三层共挤结构，包括两个三元聚丙表层膜，以及位于所述两个三元聚丙表层膜之间的聚乙烯芯层。
6.如权利要求1所述的热收缩铝塑膜，其特征在于，所述第二热收缩膜包括：
基膜，与所述导电层连接；
加强膜，设置在所述基膜的上端，用以提高所述第二热收缩膜的强度；以及，
印刷膜，设置在所述加强膜的上端，用以印刷电池的基本信息。
7.如权利要求1所述的热收缩铝塑膜，其特征在于，所述热封膜层与所述铝箔层、所述导电层与所述第二热收缩层均通过粘连层连接。
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