CN207416218U - 一种电池包装膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包装膜，包括由内向外依次设置的保护层、第一粘合层、金属箔层、第二粘合层及密封层，在保护层和第一粘合层之间还设置有热致变色层；为软包锂离子二次电池的使用提供了安全保障，当电池在充放电过程中，电池内部所产生的热量使电池包装膜热致变色层发生显色变化，使用人员可以根据颜色不同判断电池温度，当电池温度高于电池安全设计值时，操作人员可根据电池包装膜表面颜色及时作出电池温度判断以便采取预防措施，防止电池使用事故发生。

Description

一种电池包装膜

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是一种电池包装膜。

背景技术

铝塑膜包装软包锂离子二次电池在电子产品和动力电池上得到越来越广泛的应用。由于电池制造和使用过程不当造成电池短路对人身造成重大安全隐患。软包锂离子二次电池在出现安全隐患时，电池本身会产生巨大热量。

目前使用的软包锂离子二次电池铝塑膜结构包含尼龙层、粘合层、金属箔层和密封层，如图1所示。当软包锂离子二次电池使用过程中，发生短路、过冲、高倍率放电导致电池内部温度急剧上升，无法从电池表面判断电池内部变化，容易导致电池事故，如起火和爆炸等，造成人员伤亡和财产损失。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种电池包装膜。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电池包装膜，包括由内向外依次设置的保护层、第一粘合层、金属箔层、第二粘合层及密封层，在保护层和第一粘合层之间还设置有热致变色层。

作为一个优选项，所述热致变色层覆盖第一粘合层。

作为一个优选项，所述热致变色层为带状，且覆盖面积小于第一粘合层的表面积。

作为一个优选项，所述热致变色层为分布在保护层和第一粘合层之间的多个显色块。

作为一个优选项，所述显色块的形状为星状，多个星状的显色块均匀分布。

作为一个优选项，为了避免热致显色层对保护层的粘结造成影响，所述电池包装膜还包括设置在保护层与热致变色层之间的第三粘合层。

作为一个优选项，所述保护层为尼龙层，所述密封层为流延聚丙烯层，所述金属箔层为铝箔或不锈钢箔。

作为一个优选项，所述保护层厚度为10～50μm；所述热致变色层厚度为0.1～2μm；所述金属箔层厚度为5～100μm；所述密封层厚度为5～100μm；粘合层厚度为1～5μm。

作为一个优选项，所述热致变色层变色范围为40～200℃。

本实用新型的有益效果是：

1、为软包锂离子二次电池的使用提供了安全保障，当电池在充放电过程中，电池内部所产生的热量使电池包装膜热致变色层发生显色变化，使用人员可以根据颜色不同判断电池温度，当电池温度高于电池安全设计值时，操作人员可根据电池包装膜表面颜色及时作出电池温度判断以便采取预防措施，防止电池使用事故发生。本实用新型给目前电池极耳提供了较好安全使用保障，具有较好的应用价值。

2、热致变色层的结构优选为带状或均匀分布的多个星状显色块，该结构在节省材料的同时可提高保护层和粘合层粘接强度；另外，星状的显色块更容易辨识。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为现在使用的软包锂离子二次电池铝塑膜结构示意图；

图2是本实用新型的电池包装膜结构示意图；

图3所示的包装膜结构是在图2所示的包装膜结构的基础上添加了第三粘合层；

图4a是热致变色层全面覆盖第一粘合层；图4b是热致变色层为带状；图4c是热致变色层为多个星状的显色块；

图5是本实用新型电池包装膜温度显色示意图，箭头尾端为包装膜中热致变色层显色前包装膜表面状态，箭头指向端的三种状态分别为包装膜中热致变色层发生显色时包装膜的表面状态。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中会涉及一些特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明创造仍可实现，即所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员可更有效的介绍他们的工作本质。

参照图2、图3，一种电池包装膜，包括由内向外依次设置的保护层11、第一粘合层12、金属箔层13、第二粘合层14及密封层15，在保护层11和第一粘合层12之间还设置有热致变色层16。

所述热致变色层16覆盖第一粘合层12。

参照图4、图5，所述热致变色层16为带状，且覆盖面积小于第一粘合层12的表面积。

所述热致变色层16为分布在保护层11和第一粘合层12之间的多个显色块。

所述显色块的形状为星状，多个星状的显色块均匀分布。

所述保护层11为尼龙层，所述密封层15为流延聚丙烯层，所述金属箔层13为铝箔或不锈钢箔。

所述保护层11厚度为10～50μm；所述热致变色层16厚度为0.1～2μm；所述金属箔层13厚度为5～100μm；所述密封层15厚度为5～100μm；粘合层厚度为1～5μm。

本实用新型与现有软包锂离子二次电池铝塑膜不同之处在于在尼龙层下层添加一层热致变色层，显色层可覆盖第一粘合层12，也可呈覆盖面积小于第一粘合层12的表面积的带状结构，或显色层还可为分布在保护层和第一粘合层12之间的多个显色块，显色块的形状为五角星状或或其他各种指示形状。综合考虑用料、粘结强度及辨识性，优选星状结构。

为了避免热致变色层对保护层的粘结造成影响，所述电池包装膜还包括设置在保护层11与热致变色层16之间的第三粘合层17，添加了第三粘合层17的包装膜结构如图3所示。

热致变色层16包含热致变色材料，当电池处于不同温度时，热致变色层16显示不同指示色，显示当前电池工作温度。所述热致变色层16变色范围为40～200℃。

如热致变色材料包含铬酸铅(PbCrO₄)材料时，当温度在80～90℃，铬酸铅显示土黄色；当温度在100～110℃，铬酸铅显示桔黄色；当温度在120～130℃，铬酸铅显示桔红色；当温度在140～280℃，铬酸铅显示深桔红色。当包装膜颜色显示为桔黄色时，软包锂离子二次电池处于较危险状态，极容易发生因电池过热引起的铝塑膜封口处漏液，导致起火或爆炸；或者由于电池短路或过充引起的电池内部剧烈放热反应，和随之引发的剧烈氧化反应导致的起火或爆炸。当电池表面包装膜显示层为桔黄色时候，电池操作人员可以采取适当措施避免事故发生。

如当显色层热致变色材料包含钒酸铋(BiVO₄)材料时，当温度在室温时，钒酸铋显示黄色；当温度在120℃，钒酸铋显示橙色；当温度在200℃，钒酸铋显示红色。当包装膜颜色显示为橙色时，软包锂离子二次电池处于较危险状态，电池操作人员可以采取适当措施避免事故发生。

根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。

经过实践证明，本实用新型在现有锂离子二次电池软包铝塑膜结构基础上，增加了一层热致变色层16，软包锂离子二次电池在使用过程中包装膜随温度变化显示不同颜色，当温度高于警戒值时，使用人员可以根据电池软包铝塑膜表面颜色采取正确预防措施，避免电池使用事故发生，减少人员伤亡和财产损失。

Claims (9)

1.一种电池包装膜，其特征在于：包括由内向外依次设置的保护层(11)、第一粘合层(12)、金属箔层(13)、第二粘合层(14)及密封层(15)，在保护层(11)和第一粘合层(12)之间还设置有热致变色层(16)。

2.根据权利要求1所述的一种电池包装膜，其特征在于：所述热致变色层(16)覆盖第一粘合层(12)。

3.根据权利要求1所述的一种电池包装膜，其特征在于：所述热致变色层(16)为带状，且覆盖面积小于第一粘合层(12)的表面积。

4.根据权利要求1所述的一种电池包装膜，其特征在于：所述热致变色层(16)为分布在保护层(11)和第一粘合层(12)之间的多个显色块。

5.根据权利要求4所述的一种电池包装膜，其特征在于：所述显色块的形状为星状，多个星状的显色块均匀分布。

6.根据权利要求1至5之任一权利要求所述的一种电池包装膜，其特征在于：所述电池包装膜还包括设置在保护层(11)与热致变色层(16)之间的第三粘合层(17)。

7.根据权利要求6所述的一种电池包装膜，其特征在于：所述保护层(11)为尼龙层，所述密封层(15)为流延聚丙烯层，所述金属箔层(13)为铝箔或不锈钢箔。

8.根据权利要求7所述的一种电池包装膜，其特征在于：所述保护层(11)厚度为10～50μm；所述热致变色层(16)厚度为0.1～2μm；所述金属箔层(13)厚度为5～100μm；所述密封层(15)厚度为5～100μm；粘合层厚度为1～5μm。

9.根据权利要求8所述的一种电池包装膜，其特征在于：所述热致变色层(16)变色范围为40～200℃。