CN213636210U - 一种自导热高安全性涂覆隔膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自导热高安全性涂覆隔膜，包括基膜，其特征在于：所述基膜的一侧或两侧涂覆有陶瓷涂层，所述陶瓷涂层的表面涂覆有第一导热涂层，所述第一导热涂层的表面涂覆有第二导热涂层。本实用新型通过在陶瓷涂层的表面涂覆第一导热涂层，在第一导热涂层的表面涂覆第二导热涂层，从而在电池内部局部出现高温时，可以利用第一导热涂层和第二导热涂层迅速的将热量向电池的两端扩散至电池壳体，从而避免热量在电池的局部区域累积，降低因热量过高而导致起火或爆炸等的安全风险，提高电池使用的安全性。

Description

一种自导热高安全性涂覆隔膜

技术领域

本实用新型涉及锂电池隔膜技术领域，具体涉及一种自导热高安全性涂覆隔膜。

背景技术

锂离子电池由于比能量大、工作电压高、循环寿命长、环境友好等优点而被广泛应用于消费电子产品、以及需提供动力和储能的产品中，而锂离子电池的安全性一直是业界非常关心的问题。其中，用于隔离正负极片的隔膜，对锂离子电池的安全性起着至关重要的作用。目前行业通用的隔膜主要为聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃膜；但一般聚烯烃隔膜的耐热温度约为130℃，一旦出现短路发热，聚烯烃隔膜极易发生热收缩，从而引发电池安全问题。

为改善隔膜的热稳定性，目前行业内有在隔膜表面涂覆一层由陶瓷粒子组成的耐热涂层来降低隔膜的热收缩性能，从而减缓锂离子电池发生热失控的问题。然而其所采用的陶瓷粒子一般为导热较差的氧化铝、氧化锆等，当电池因受穿刺、撞击、挤压等而发生局部过热时，局部热量无法及时传递并分散到整体，就很容易使得电池局部温度超过130℃，这样涂覆有耐热陶瓷层的隔膜同样容易产生局部收缩并造成短路，进而导致热失控，使电池发生着火或爆炸。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在之缺失，提供一种自导热高安全性涂覆隔膜，其能快速将热量扩散至电池壳体，避免电芯内部局部高温的问题，降低电池因温度骤升而导致的安全风险，提高电池使用安全性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种自导热高安全性涂覆隔膜，包括基膜，所述基膜的一侧或两侧涂覆有陶瓷涂层，所述陶瓷涂层的表面涂覆有第一导热涂层，所述第一导热涂层的表面涂覆有第二导热涂层。

作为一处优选方案，所述第一导热涂层为石墨涂层、石墨烯涂层或碳纤维涂层。

作为一处优选方案，所述第二导热涂层为氧化锌涂层、氮化铝涂层或碳化硅涂层。

作为一处优选方案，所述陶瓷涂层的厚度为1～15μm，所述第一导热涂层的厚度为0.1～3μm，所述第二导热涂层的厚度为0.1～3μm。

作为一处优选方案，所述第一导热涂层的导热系数大于或者等于50W/m.k。

作为一处优选方案，所述第二导热涂层的导热系数小于50W/m.k。

作为一处优选方案，所述第一导热涂层的孔隙率为45％～80％。

作为一处优选方案，所述第二导热涂层的孔隙率为15％～45％。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，通过在陶瓷涂层的表面涂覆第一导热涂层，在第一导热涂层的表面涂覆第二导热涂层，从而在电池内部局部出现高温时，可以利用第一导热涂层和第二导热涂层迅速的将热量向电池的两端扩散至电池壳体，从而避免热量在电池的局部区域累积，降低因热量过高而导致起火或爆炸等的安全风险，提高电池使用的安全性。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步详细说明：

附图说明

图1是本实用新型之实施例的结构示意图；

图2是本实用新型之另一实施例的结构示意图。

附图标识说明：

10、基膜 20、陶瓷涂层

30、第一导热涂层 40、第二导热涂层。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

首先，请参照图1所示，本实用新型的第一实施例，一种自导热高安全性涂覆隔膜，包括基膜10，所述基膜10的一侧涂覆有陶瓷涂层20，所述陶瓷涂层20的表面涂覆有第一导热涂层30，所述第一导热涂层30的表面涂覆有第二导热涂层40。所述陶瓷涂层20的厚度为1～15μm，所述第一导热涂层30的厚度为0.1～3μm，所述第二导热涂层40的厚度为0.1～3μm。所述第一导热涂层30的导热系数大于或者等于50W/m.k，所述第二导热涂层40的导热系数小于50W/m.k。所述第一导热涂层30的孔隙率为45％～80％，所述第二导热涂层40的孔隙率为15％～45％。本实用新型中，所述第一导热涂层30为石墨涂层、石墨烯涂层或碳纤维涂层。所述第二导热涂层40为氧化锌涂层、氮化铝涂层或碳化硅涂层。所述基膜10为聚烯烃基膜10。本实用新型中，所述陶瓷涂层20可以不限于陶瓷，也可以为陶瓷与聚合物的混合涂层。

如图2所示，本实用新型的第二实施例，其与上述实施例的区别在于，所述基膜10的两侧均涂覆有陶瓷涂层20，两侧的陶瓷涂层20表面均涂覆的第一导热涂层30，两侧的第一导热涂层30表面均涂覆有第二导热涂层40。

综上所述，本实用新型通过在陶瓷涂层的表面涂覆第一导热涂层，在第二导热涂层的表面涂覆第二导热涂层，从而在电池内部局部出现高温时，可以利用第一导热涂层和第二导热涂层迅速的将热量向电池的两端扩散至电池壳体，从而避免热量在电池的局部区域累积，降低因热量过高而导致起火或爆炸等的安全风险，提高电池使用的安全性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，故凡是依据本实用新型的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种自导热高安全性涂覆隔膜，包括基膜，其特征在于：所述基膜的一侧或两侧涂覆有陶瓷涂层，所述陶瓷涂层的表面涂覆有第一导热涂层，所述第一导热涂层的表面涂覆有第二导热涂层。

2.根据权利要求1所述的一种自导热高安全性涂覆隔膜，其特征在于：所述第一导热涂层为石墨涂层、石墨烯涂层或碳纤维涂层。

3.根据权利要求1或2所述的一种自导热高安全性涂覆隔膜，其特征在于：所述第二导热涂层为氧化锌涂层、氮化铝涂层或碳化硅涂层。

4.根据权利要求1所述的一种自导热高安全性涂覆隔膜，其特征在于：所述陶瓷涂层的厚度为1～15μm，所述第一导热涂层的厚度为0.1～3μm，所述第二导热涂层的厚度为0.1～3μm。

5.根据权利要求1所述的一种自导热高安全性涂覆隔膜，其特征在于：所述第一导热涂层的导热系数大于或者等于50W/m.k。

6.根据权利要求1所述的一种自导热高安全性涂覆隔膜，其特征在于：所述第二导热涂层的导热系数小于50W/m.k。

7.根据权利要求1所述的一种自导热高安全性涂覆隔膜，其特征在于：所述第一导热涂层的孔隙率为45％～80％。

8.根据权利要求1所述的一种自导热高安全性涂覆隔膜，其特征在于：所述第二导热涂层的孔隙率为15％～45％。

Images