CN115066333A - 阻燃复合垫、该复合垫的制造方法以及包括该复合垫的二次电池模块和二次电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在锂二次电池的使用过程中发生火灾时用于抑制火焰蔓延，从而确保二次电池在使用中的安全性的阻燃元件、该阻燃元件的制造方法，以及包括该阻燃元件的二次电池模块和二次电池组。所述阻燃元件是具有堆叠的包含具有不同的灭火和阻燃机理的灭火材料的至少两个聚合物树脂单层的复合垫，该复合垫包括第一聚合物树脂单层和第二聚合物树脂单层，并且所述第一聚合物树脂单层包含比所述第二聚合物树脂单层在更低的温度范围内起作用的灭火材料。

Description

阻燃复合垫、该复合垫的制造方法以及包括该复合垫的二次 电池模块和二次电池组
技术领域
本公开涉及一种阻燃元件和包括该阻燃元件的装置，更具体地，涉及一种阻燃复合垫以及包括该阻燃复合垫的二次电池模块和二次电池组。本申请要求于2020年1月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0009902的权益，该专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。
背景技术
随着科技的发展，对储能技术的兴趣增加，并且随着应用范围扩展到手机、摄像机和笔记本电脑，对电化学器件的研发也已经付出了很多努力。在电化学装置中，注意力指向可充电二次电池的开发。特别是锂二次电池的工作电压为约3.6V，不仅容量比广泛用作电子设备的电源的镍-镉电池或镍-氢电池更高，而且每单位重量的能量密度也高，因此它们的使用趋于急剧增加。近来，袋型二次电池由于易于应用于各种设计的电子产品并且具有减小的体积而广泛使用，并且袋型二次电池包括由薄膜制成的密封袋壳，薄膜中容纳电极组件和电解液。
然而，二次电池在过热时可能会爆炸，因此确保安全是严重的问题之一。二次电池过热的原因有很多，一个原因是超过限制的过电流流经二次电池。当过电流流动时，二次电池通过焦耳热产生热量并且二次电池的内部温度急剧升高。另外，急剧的温度上升引起电解液的分解反应，引起热失控，最终，二次电池爆炸。当尖锐的金属物体穿透二次电池时，发生过电流，由于夹在正极与负极之间的隔膜收缩而在正极与负极之间发生绝缘击穿，或者由于外部充电电路或负载的故障而向二次电池施加冲击电流。除了过电流之外，过充电和外部机械冲击引起异常发热，引起二次电池爆炸或起火，因此需要严格管理。
二次电池作为使用化石燃料的汽油车和柴油车的替代来解决空气污染问题被提出的电动汽车(EV)和混合动力电动汽车(HEV)的动力源而受到关注。用于这种目的的中型或大型二次电池模块或二次电池组包括彼此电连接以提供预定装置所需要的输出和容量的多个锂二次电池，并且需要保持抵抗外力的稳定结构。
二次电池模块或二次电池组中包括的多个二次电池与其它电池相比具有高的输出优势，但是由于如上所述的高爆炸风险而易受安全性影响。当中型或大型二次电池模块或二次电池组包括多个二次电池时，稳定性问题更严重。
特别地，当由于二次电池模块中二次电池的过热而发生火灾时，火灾可能蔓延到相邻的二次电池。在这种情况下，可能会发生大火和爆炸，从而导致大的火灾事故。因此，为了产生针对中型或大型二次电池模块或二次电池组的爆炸或危险情况的快速且灵敏的对策，必须抑制从二次电池的内部到外部的火焰蔓延。
发明内容
技术问题
设计本公开以解决上述问题，因此本公开旨在提供一种在锂二次电池的使用过程中发生火灾时用于抑制火焰蔓延，从而确保二次电池在使用时的安全性的阻燃元件、该阻燃元件的制造方法，以及包括该阻燃元件的二次电池模块和二次电池组。
技术方案
所述阻燃元件是具有堆叠的包含具有不同的灭火和阻燃机理的灭火材料的至少两个聚合物树脂单层的复合垫，并且可以有效地抑制二次电池中的火灾或爆炸。本公开还提出一种该复合垫的制造方法以及包括该复合垫的二次电池模块和二次电池组。
根据本公开的复合垫是具有堆叠的包含不同类型的灭火材料的至少两个聚合物树脂单层的复合垫，其中，所述复合垫包括第一聚合物树脂单层和第二聚合物树脂单层，所述第一聚合物树脂单层包含比所述第二聚合物树脂单层在更低的温度范围内起作用的灭火材料。
优选地，所述复合垫包括夹在两个第一聚合物树脂单层之间的第二聚合物树脂单层。
此处，所述第一聚合物树脂单层可以包含聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)和氢氧化铝(Al(OH)3)，所述第二聚合物树脂单层可以包含PDMS和溴化钙(CaBr2)。
在本公开中，所述灭火材料可以选自包含金属氢氧化物化合物、磷类和硫酸化合物以及卤素类化合物的固体材料。所述聚合物树脂可以是甲基丙烯酸甲酯树脂、苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、酚醛树脂、硅树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂。
所述灭火材料可以是Al(OH)3、氢氧化镁(Mg(OH)2)或CaBr2。
本公开还提出一种复合垫的制造方法。该制造方法是一种复合垫的制造方法，包括依次形成包含不同类型的灭火材料的至少两个聚合物树脂单层，其中，所述复合垫包括第一聚合物树脂单层和第二聚合物树脂单层，所述第一聚合物树脂单层包含比所述第二聚合物树脂单层在更低的温度范围内起作用的灭火材料。
在根据本公开的复合垫的制造方法中，依次形成包含不同类型的灭火材料的至少两个聚合物树脂单层包括：将第一灭火材料与第一聚合物树脂混合以制备第一阻燃组合物；涂覆所述第一阻燃组合物并固化以形成所述第一聚合物树脂单层；将第二灭火材料与第二聚合物树脂混合以制备第二阻燃组合物；和将所述第二阻燃组合物涂覆到所述第一聚合物树脂单层并固化以形成所述第二聚合物树脂单层。
此处，制备所述第一阻燃组合物可以包括：将大于0且50％以下的量的第一灭火材料加入到第一聚合物树脂中以形成第一混合物；搅拌所述第一混合物；和向所述第一混合物中加入固化剂，制备所述第二阻燃组合物可以包括：将大于0且80％以下的量的所述第二灭火材料加入到所述第二聚合物树脂中以形成第二混合物；搅拌所述第二混合物；和向所述第二混合物中加入固化剂。另外，所述第一灭火材料可以包括Al(OH)3，所述第二灭火材料可以包括CaBr2。
根据本公开的二次电池模块包括根据本公开的复合垫。
根据本公开的二次电池组包括根据本公开的二次电池模块。
有益效果
根据本公开，存在用于有效抑制二次电池中的火灾或爆炸的复合垫。复合垫包括第一聚合物树脂单层和第二聚合物树脂单层，各个聚合物树脂单层中各个灭火材料具有不同的工作温度范围，可以根据温度逐步发挥灭火效果。
具体地，当对应于最外层的第一聚合物树脂单层包含在低温范围内起到灭火和阻燃效果的灭火材料，对应于内层的第二聚合物树脂单层包含在高温下实现灭火机理的灭火材料，随着时间进行，温度从低温范围缓慢上升到高温(火灾发生前)。即，热蔓延抑制效果优异。
所述复合垫插入在二次电池之间以在二次电池中由于异常行为而发生火焰时抑制火焰蔓延到二次电池的外部。可以将二次电池中发生的由于火焰引起的另外连锁反应和损坏最小化。
根据本公开的复合垫可以提高包括该复合垫的二次电池模块或二次电池组的安全性。
附图说明
图1是根据本公开的一个实施方案的复合垫的剖视图；
图2是根据本公开的另一实施方案的复合垫的剖视图；
图3是图2所示的复合垫的局部剖切透视图；
图4是示出根据本公开的二次电池模块的构造的示意图；
图5示出了比较例的照片；
图6示出了评价前和与火焰接触后～15秒的比较例1-2与实施例之间的比较的照片图像；
图7是示出了通过比较例和实施例测量二次电池的火焰蔓延时间的实验的图；
图8是示出了通过比较例和实施例测量的二次电池的火焰蔓延时间的图。
具体实施方式
下文中，将参考附图充分详细地描述本公开的实施方案，以使本领域技术人员容易实施本发明。本公开可以以很多不同的形式实现，并且不限于本文描述的实施方案。
为了清楚地描述本公开，此处省略任何不相关的描述，并且在整个说明书中，相同的附图标记被赋予给相同或相似的元件。
此外，为了方便描述，附图中的每个元件的尺寸和厚度是任意表示的，并且本公开不必局限于图示。在附图中，将厚度放大以清楚地描绘层和范围。另外，在附图中，为了方便描述，某些层的厚度和范围被放大了。
本公开涉及一种由用于抑制火焰蔓延的灭火和阻燃组合物制造的复合垫、该复合垫的制造方法，以及使用该复合垫的二次电池模块和二次电池组。
本公开由包含阻燃剂和灭火功能材料的基于聚合物树脂的垫制造具有多层结构的复合垫，并将其插入到二次电池模块和二次电池组中以通过二次电池模块的单元提高电池的安全性。
图1是根据本公开的一个实施方案的复合垫的剖视图。图2是根据本公开的另一实施方案的复合垫的剖视图。图3是图2中所示的复合垫的局部剖切透视图。
参考图1至图3，根据本公开的复合垫100、100'包括第一聚合物树脂单层10和第二聚合物树脂单层20。第一聚合物树脂单层10和第二聚合物树脂单层20包含不同类型的灭火材料。不同类型的灭火材料可以表示具有功能上不同的灭火和阻燃机理的材料，并且表示彼此不同的材料。
根据本公开的复合垫100、100'包括堆叠的两个或更多个聚合物树脂单层，例如第一聚合物树脂单层10和第二聚合物树脂单层20。复合垫100、100'是由包含灭火材料的聚合物树脂制成的垫，并且可以有效抑制二次电池中的火灾或爆炸。
对第一聚合物树脂单层10和第二聚合物树脂单层20中的每一个的厚度以及包括它们的复合垫100、100'的厚度没有具体限制。厚度可以适当地设置在从通过使用聚合物树脂形成膜的方法形成均匀的层的最小厚度至考虑到制造成本同时当插入到二次电池模块中时不太多增加二次电池模块的尺寸的最大厚度的范围内。
第一聚合物树脂单层10和第二聚合物树脂单层20是包含阻燃剂和被称为“灭火材料”的灭火功能材料的基于聚合物树脂的垫，并且包含灭火材料和聚合物树脂。
灭火材料是指灭火，即，优选地抑制火灾和/或抑制或延缓火灾发生的材料或混合材料。优选地，关于本公开，灭火效果是指火灾抑制效果，即，抑制或减轻火灾的持续或发生的效果。灭火材料的优选材料的主要实例是从火源中除去使火持续的反应物，或者抑制引起火灾或使火持续所必须的化学反应的材料，或者引起从火焰中吸收能量的吸热反应以降低温度并灭火的材料。
灭火材料可以选自包含金属氢氧化物化合物、磷类和硫酸化合物以及卤素类化合物的固体材料。此外，聚合物树脂可以是甲基丙烯酸甲酯树脂、苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、酚醛树脂、硅树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂。灭火材料的典型实例可以包括氢氧化铝(Al(OH)3)、氢氧化镁(Mg(OH)2)或溴化钙(CaBr2)。优选地，聚合物树脂本身是阻燃性的，但是为了增加阻燃性，可以形成由包含灭火材料的聚合物树脂的组合物制成的薄膜或作为聚合物树脂与灭火材料的复合材料的聚合物树脂单层。
第一聚合物树脂单层10中包含的聚合物树脂(以下称为第一聚合物树脂)和第二聚合物树脂单层20中包含的聚合物树脂(以下称为第二聚合物树脂)可以相同或不同。然而，第一聚合物树脂单层10中包含的灭火材料(以下称为第一灭火材料)和第二聚合物树脂单层20中包含的灭火材料(以下称为第二灭火材料)是不同类型。特别地，第一聚合物树脂单层10中包含的灭火材料比第二聚合物树脂单层20中包含的灭火材料在更低的温度范围内被激活。在这个意义上，第一聚合物树脂单层10可以称为低温活性层，第二聚合物树脂单层20可以称为高温活性层。
例如，第一灭火材料是在低温范围(例如，200℃至400℃)发挥灭火和阻燃效果的材料。第二灭火材料是在高温范围(例如，700℃以上)发挥灭火和阻燃效果的材料。当第一聚合物树脂单层10中的灭火材料和第二聚合物树脂单层20中的灭火材料具有不同的工作温度范围时，根据温度逐步表现出灭火效果。
优选地，第一聚合物树脂单层10包含聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)和Al(OH)3，第二聚合物树脂单层20包含PDMS和CaBr2。即，第一聚合物树脂和第二聚合物树脂同样为PDMS，第一灭火材料为Al(OH)3，第二灭火材料为CaBr2。Al(OH)3的灭火机理不同于CaBr2的灭火机理，Al(OH)3比CaBr2在更低的温度范围内发挥灭火效果。
图1的复合垫100具有包括第一聚合物树脂单层10和堆叠在第一聚合物树脂单层10上的第二聚合物树脂单层20的双层结构。图2的复合垫100'具有包括两个第一聚合物树脂单层10和夹在两个第一聚合物树脂单层10之间的第二聚合物树脂单层20的三层结构。三层结构的另一实例包括夹在两个第二聚合物树脂单层20之间的第一聚合物树脂单层10，但是优选地，包含在更低的温度范围内工作的灭火材料的第一聚合物树脂单层10比第二聚合物树脂单层20设置在更外侧，因此比第二聚合物树脂单层20更靠近二次电池来应用。
图2的复合垫100'是三层结构的灭火和阻燃功能复合垫。最外层中包含在空气中具有良好稳定性的Al(OH)3，并且有助于确保对应于内层的包含CaBr2的聚合物树脂层的稳定性，当发生火灾时，其通过与火焰接触产生的热量而在相对低的温度(180℃至200℃)下分解，生成易燃的氧化铝(Al2O3)和(H2O)。在这种情况下，产生的水冷却以迅速降低火焰的温度。
当持续燃烧时，复合垫100'的温度升高并且内层中包含的CaBr2在约730℃发生热分解。CaBr2在氧气(O2)的存在下的热分解产生CaO和Br2。CaBr2在水中的热分解产生CaO和HBr。作为热分解产物的HBr抑制通过燃烧产生的高能量的活性自由基(·O·、OH·、·H·)担当链载体，产生化学灭火效果。
如上所述，用于提高电池安全性的阻燃和灭火功能阻燃元件可以形成为所述多层结构复合垫100、100'，包括对应于包含在低温范围中起到灭火和阻燃效果的灭火组合物的最外层的第一聚合物树脂单层10，以及对应于包含在高温下实现灭火机理的灭火组合物的内层的第二聚合物树脂单层20，以根据温度逐步起到灭火效果。用上述结构制造的基于聚合物的复合垫可以包括在如图4中所示的二次电池模块中。
图4是示出根据本公开的二次电池模块的构造的示意图。参考图4，二次电池模块200包括二次电池210和复合垫100'。复合垫100'夹在二次电池210之间以在火灾情况下通过吸热反应延迟热量移动，并且通过抑制燃烧反应和火焰的蔓延来发挥灭火功能。
二次电池210可以是袋型二次电池。各个二次电池210具有板状，并且可以堆叠并布置成一个或两个表面与相邻的二次电池接触以形成堆。复合垫100'可以插入在二次电池210的堆的周围，但是复合垫100'可以优选地如所示的插入在每两个二次电池210之间，以防止当在任何一个二次电池210中发生火灾时火焰蔓延到其它二次电池。
可以提供包括至少一个二次电池模块200的二次电池组。二次电池组可以根据期望的输出和容量将二次电池模块200组合为单元模块来制造，并且当考虑安装效率和结构稳定性时，二次电池组可以优选地用作电动汽车、混合动力电动汽车、插电式混合动力电动汽车和储能系统的动力源，但是应用范围不限于此。
下文中，将描述复合垫100'的制造方法。
复合垫100'通过依次形成第一聚合物树脂单层10和第二聚合物树脂单层20来制造。
首先，将第一灭火材料和第一聚合物树脂混合以制备第一阻燃组合物。将第一阻燃组合物涂覆到合适的基材，例如，铝板或玻璃基材上并固化以形成第一聚合物树脂单层10。为了形成具有均匀厚度的层，可以使用浇铸工艺或其类似工艺。当使用浇铸工艺时，将第一阻燃组合物供应到成膜装置的传送带上并使用浇铸模具压制以形成均匀厚度的膜。
将第二灭火材料和第二聚合物树脂混合以制备第二阻燃组合物。将第二阻燃组合物涂覆到第一聚合物树脂单层10上并固化以形成第二聚合物树脂单层20。为了形成具有均匀厚度的层，可以使用浇铸工艺或其类似工艺。当该工艺完成时，制造双层结构的复合垫100。
然后，将第一阻燃组合物涂覆到第二聚合物树脂单层20上并固化以形成第一聚合物树脂单层10。为了形成具有均匀厚度的层，可以使用浇铸工艺或其类似工艺。
涂覆第一阻燃组合物和第二阻燃组合物后的固化可以在85℃下进行4小时。
此处，第一阻燃组合物通过将大于0且50％以下的量的第一灭火材料加入到第一聚合物树脂中以形成第一混合物，并使用搅拌器搅拌第一混合物以将第一灭火材料均匀分散在第一聚合物树脂中来制备。为了在第一混合物中均匀混合，可以使用磁棒和/或超声处理进行搅拌。然后，为了均匀混合，可以在加入预定百分比的固化剂的情况下进行另外的搅拌操作。
此外，第二阻燃组合物通过将大于0且80％以下的量的第二灭火材料加入到第二聚合物树脂中以形成第二混合物，并使用搅拌器搅拌第二混合物以将第二灭火材料均匀分散在第二聚合物树脂中来制备。然后，为了均匀混合，可以在加入预定百分比的固化剂的情况下进行另外的搅拌操作。
另外，第一灭火材料可以包括Al(OH)3，第二灭火材料可以包括CaBr2。第一聚合物树脂和第二聚合物树脂可以是PDMS。基于PDMS的复合垫可以是阻燃的且柔韧的。
以此方式，可以制造三层结构的复合垫100'。另外，三层或更多层的多层结构垫可以通过重复的堆叠工艺制造，直到达到最终的目标厚度。复合垫100'制得为容易与基板，例如，涂布有第一聚合物树脂单层10的铝板或玻璃基板，或成膜装置的带，分离的独立式固化板。
下文中，将通过实验示例更详细地描述本公开。然而，本公开不限于以下实验示例。
比较例1-1：
仅使用PDMS形成聚合物树脂单层。即，形成不包含灭火材料的PDMS层。发现实验中使用的成膜方法可以形成至少0.4mm厚的层。比较例1-1的PDMS层为0.4mm厚。
比较例1-2：
仅使用PDMS形成聚合物树脂单层。即，形成不包含灭火材料的PDMS层。厚度为1.5mm。
比较例2-1：
形成包含PDMS和Al(OH)3的第一聚合物树脂单层(PDMS+Al(OH)3)。厚度为0.4mm。
比较例2-2：
制造包含PDMS和Al(OH)3的第一聚合物树脂单层。厚度为1.5mm。
比较例3-1：
形成包含PDMS和CaBr2的第二聚合物树脂单层(PDMS+CaBr2)。厚度为0.4mm。
比较例3-2：
形成包含PDMS和CaBr2的第二聚合物树脂单层。厚度为1.5mm。
比较例4：
形成0.5mm厚的PDMS层，并在PDMS层上堆叠0.5mm厚的包含PDMS和CaBr2的第二聚合物树脂单层。厚度为0.5mm的另一PDMS层堆叠在第二聚合物树脂单层上。因此，制造厚度为1.5mm的PDMS/PDMS+CaBr2/PDMS的三层结构。
比较例5：
制备1.5mm厚的云母片。
实施例：
形成0.5mm厚的包含PDMS和Al(OH)3的第一聚合物树脂单层，并且在第一聚合物树脂单层上堆叠0.5mm厚的包含PDMS和CaBr2的第二聚合物树脂单层。厚度为0.5mm的包含PDMS和Al(OH)3的另一第一聚合物树脂单层堆叠在第二聚合物树脂单层上。由此，制造厚度为1.5mm的PDMS+Al(OH)3/PDMS+CaBr2/PDMS+Al(OH)3的三层结构。
图5示出了比较例的照片。
在图5中，(a)和(b)是比较例1-1的照片，(c)是比较例2-1的照片，(d)是比较例3-1的照片。PDMS单层和包含PDMS和灭火材料的层的厚度为0.4mm。结果表明，本公开中使用的成膜方法可以形成至少0.4mm厚的层。
为了评价比较例和实施例的阻燃性能，进行UL-94(Underwriters Laboratories，垂直燃烧试验)评价。UL-94是阻燃性(可燃性)评价项目，尤其是塑料，进行该试验是为了评价产品的燃烧方面和当在产品的垂直方向施加火焰时向周围环境的火焰蔓延程度。由此，测量自熄程度。实际的标准试验是通过制备预定尺寸的试样，使火焰与试样底部中心接触超过10次，从试样落下6英寸火焰，并测量试样的燃烧时间来进行。火焰熄灭后立即使火焰再次与试样接触20秒并移开。通过记录燃烧时间、生长时间和放置在12英寸下方的手术棉中是否发生引燃来进行分级。
图6示出了评价前和与火焰接触后～15秒的比较例1-2与实施例之间的比较的照片图像。
比较例1-2不包含灭火材料。随着火焰接触时间逐渐增加，红色区域由于生长的火焰而增加。在实施例中，相反，火焰接触时间逐渐增加，但是生长小。因此，可以发现，本公开更具有阻燃性，并且在将复合垫应用于二次电池模块或电池组的情况下，预期当在二次电池中出现火焰时防止火焰转化为火灾。
图7是示出通过比较例和实施例测量向二次电池的火焰蔓延时间的实验的图。示出实施例是为了说明。
将实施例的复合垫100'放置在煤气灯300上的管芯310上，将二次电池210放置在复合垫100'上，并且通过监测二次电池210的电压测量从煤气灯300产生的火焰的蔓延时间。使用Graphtec GL3820来测量。
图8是示出通过比较例和实施例测量的二次电池的火焰蔓延时间的图。
实验中使用的材料都是1.5mm厚；比较例2-2和比较例3-2为单层结构，实施例和比较例4为三层结构，比较例5为云母片。
在图8中，横轴表示时间，左侧纵轴表示二次电池210的电压，右侧纵轴表示二次电池210的温度。当煤气灯300的火焰通过比较例和实施例蔓延至二次电池210时，最大峰值是不能测量二次电池210的电压时的温度。峰值出现的时间是火焰蔓延时间。火焰蔓延时间总结在表1中。
[表1]
Figure BDA0003759488320000111
从图8和表1的结果可以看出，在本公开的实施例的情况下，火焰蔓延时间长得多。特别地，本公开的实施例不仅比单层结构的比较例2-2和比较例3-2表现出更好的性能，而且比在导热率方面相对好的比较例5表现出更好的性能。此外，可以发现，性能比以与本公开的实施例的多层结构相同方式的三层结构的比较例4更好约70％以上。
具体地，在图8的图上，本公开的实施例表现出温度曲线中随时间从低温范围到高温(在火灾发生之前)的平缓的温升梯度。即，可以确定，包括夹在低温活性层之间的高温活性层的结构具有优异的热蔓延抑制效果。
尽管上文已经详细地描述了本公开的优选实施例，但是本公开的保护范围不限于此，并且在所附权利要求书中限定的使用本公开的基本原则在普通水平上进行的许多变化和修改落入本公开的保护范围内。

Claims (17)

1.一种复合垫，具有堆叠的包含不同类型的灭火材料的至少两个聚合物树脂单层，其中，所述复合垫包括第一聚合物树脂单层和第二聚合物树脂单层，并且
所述第一聚合物树脂单层包含比所述第二聚合物树脂单层在更低的温度范围内起作用的灭火材料。
2.根据权利要求1所述的复合垫，其中，所述复合垫包括夹在两个第一聚合物树脂单层之间的第二聚合物树脂单层。
3.根据权利要求2所述的复合垫，其中，所述第一聚合物树脂单层包含聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)和氢氧化铝(Al(OH)3)，并且所述第二聚合物树脂单层包含聚(二甲基硅氧烷)和溴化钙(CaBr2)。
4.根据权利要求1所述的复合垫，其中，所述灭火材料选自包含金属氢氧化物化合物、磷类和硫酸化合物以及卤素类化合物的固体材料。
5.根据权利要求1所述的复合垫，其中，所述聚合物树脂是甲基丙烯酸甲酯树脂、苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、酚醛树脂、硅树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂。
6.根据权利要求1所述的复合垫，其中，所述灭火材料是氢氧化铝(Al(OH)3)、氢氧化镁(Mg(OH)2)或溴化钙(CaBr2)。
7.一种复合垫的制造方法，包括依次形成包含不同类型的灭火材料的至少两个聚合物树脂单层，
其中，所述复合垫包括第一聚合物树脂单层和第二聚合物树脂单层，并且
所述第一聚合物树脂单层包含比所述第二聚合物树脂单层在更低的温度范围内起作用的灭火材料。
8.根据权利要求7所述的复合垫的制造方法，其中，依次形成包含不同类型的灭火材料的至少两个聚合物树脂单层包括：
将第一灭火材料与第一聚合物树脂混合以制备第一阻燃组合物；
涂覆所述第一阻燃组合物并固化以形成所述第一聚合物树脂单层；
将第二灭火材料与第二聚合物树脂混合以制备第二阻燃组合物；以及
将所述第二阻燃组合物涂覆到所述第一聚合物树脂单层并固化以形成所述第二聚合物树脂单层。
9.根据权利要求8所述的复合垫的制造方法，其中，制备所述第一阻燃组合物包括：
将大于0且50％以下的量的所述第一灭火材料加入到所述第一聚合物树脂中以形成第一混合物；
搅拌所述第一混合物；以及
向所述第一混合物中加入固化剂，并且
制备所述第二阻燃组合物包括：
将大于0且80％以下的量的所述第二灭火材料加入到所述第二聚合物树脂中以形成第二混合物；
搅拌所述第二混合物；以及
向所述第二混合物中加入固化剂。
10.根据权利要求9所述的复合垫的制造方法，其中，所述第一灭火材料包含氢氧化铝(Al(OH)3)，并且所述第二灭火材料包含溴化钙(CaBr2)。
11.根据权利要求7所述的复合垫的制造方法，其中，所述复合垫包括夹在两个第一聚合物树脂单层之间的第二聚合物树脂单层。
12.根据权利要求11所述的复合垫的制造方法，其中，所述第一聚合物树脂单层包含聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)和氢氧化铝(Al(OH)3)，所述第二聚合物树脂单层包含聚(二甲基硅氧烷)和溴化钙(CaBr2)。
13.根据权利要求7所述的复合垫的制造方法，其中，所述灭火材料选自包含金属氢氧化物化合物、磷类和硫酸化合物以及卤素类化合物的固体材料。
14.根据权利要求7所述的复合垫的制造方法，其中，所述聚合物树脂是甲基丙烯酸甲酯树脂、苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、酚醛树脂、硅树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂。
15.根据权利要求7所述的复合垫的制造方法，其中，所述灭火材料是氢氧化铝(Al(OH)3)、氢氧化镁(Mg(OH)2)或溴化钙(CaBr2)。
16.一种二次电池模块，包括根据权利要求1至6中任意一项所述的复合垫。
17.一种二次电池组，包括根据权利要求16所述的二次电池模块。
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