CN108878760A - 一种具有阻燃功能的电池绝缘垫片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有阻燃功能的电池绝缘垫片，其包括至少一阻燃层和包覆在各所述阻燃层外的绝缘层，其中各所述阻燃层在所述绝缘层内重叠地设置。本发明提高了电池的安全性，能够在电池内部温度急剧上升时起到有效的阻燃作用，避免了电池失去绝缘保护。

Description

一种具有阻燃功能的电池绝缘垫片
技术领域
本发明涉及电池领域，更详而言之涉及一种具有阻燃功能的电池绝缘垫片。
背景技术
目前，锂离子电池在新能源动力领域是最主流的电源***电池产品。一套车用动力电源***中包含的锂离子电池最多可达到8000支，这样大规模地应用对锂离子电池单体的安全性能提出了更高要求。因此，如何保证锂离子电池在发生异常外部短路、过充等情况时不发生热失控，以及如何降低单颗电池发生或即将发生热失控的情况对整个电池***造成的不利影响成为锂离子电池在动力电源***成组应用中的关键技术。
在现有技术中，通常会在外部***中通过BMS、PACK结构设计等方式对电池的滥用进行控制预防。除此之外，锂离子电池本身中同样也会采用很多防止热失控的安全设计，例如盖帽防爆装置、绝缘垫片、高温胶纸等。
其中，现有技术中的绝缘垫片多采用树脂类材料。虽然可以通过树脂材质提高绝缘垫片的熔点，但是绝缘垫片在电池内部发生热失控时仍然会发生熔化，导致正极极耳与卷芯之间失去绝缘保护，从而产生内短路进一步加剧电池内部的能量聚集，最终导致电池发生***，对***中其他电池的安全造成危害。
综上所述，本领域亟需一种新的电池绝缘垫片来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有阻燃功能的电池绝缘垫片，提高了电池的安全性，能够在电池内部温度急剧上升时起到有效的阻燃作用，避免了电池失去绝缘保护。
为了实现上述目的，本发明提供一种具有阻燃功能的电池绝缘垫片，其包括：
至少一阻燃层和包覆在各所述阻燃层外的绝缘层。
优选地，各所述阻燃层在所述绝缘层内重叠地设置。
根据本发明的优选实施例，所述绝缘层的材质为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)中的一种或组合。
优选地，所述绝缘层的厚度在0.3～0.5mm之间。
根据本发明的优选实施例，所述阻燃层的材质为Al(OH)3、Mg(OH)2、Sb2O3中的一种或组合。
优选地，所述阻燃层的厚度在0.1～0.2mm之间。
本发明的上述以及其它目的、特征、优点将通过下面的详细说明、附图、以及所附的权利要求进一步明确。
附图说明
图1是根据本发明的优选实施例的剖视图；
图2是根据本发明的优选实施例的另一剖视图；
图3是根据本发明的优选实施例的阻燃过程示意图；
图4是根据本发明的优选实施例的另一阻燃过程示意图；
图中：绝缘层10；阻燃层20；正极极耳30；负极极片40。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
参看附图之图1至图4，根据本发明的优选实施例的具有阻燃功能的电池绝缘垫片将在接下来的描述中被阐明，所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片提高了电池的安全性，能够在电池内部温度急剧上升时起到有效的阻燃作用，避免了电池失去绝缘保护。
如附图1和附图2所示，所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片包括至少一阻燃层20和绝缘层10，其中所述绝缘层10包覆在各所述阻燃层20外。
优选地，各所述阻燃层20在所述绝缘层10内重叠地设置，以加强阻燃效果。所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片适于设置在不同的电池单体之间，在不同电池单体的正负极之间起到了绝缘和缓冲的作用。
值得一提的是，所述阻燃层20的数量在本发明的所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片中不受限制，例如，在附图2示出的所述阻燃层20的具体示例中，以所述阻燃层20的数量是三个以例来阐述和揭露本发明的所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片的内容和特征，但所述阻燃层20的数量为三个并不能被视为对本发明的所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片的内容和范围的限制。可选地，在本发明的所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片的其他可能的示例中，所述阻燃层20的数量也可以但不限于被实施为2，4，5个等。
具体地来说，所述绝缘层10的材质为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)中的一种或组合。优选地，当所述绝缘层10内只包覆有一层所述阻燃层20时，所述绝缘层10的厚度在0.3～0.5mm之间。
本领域技术人员容易理解的是，所述绝缘层10的材质在本发明的所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片中不受限制，例如，在本优选实施例中，以所述绝缘层10的材质为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)中的一种或组合以例来阐述和揭露本发明的所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片的内容和特征，但所述绝缘层10的材质为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)中的一种或组合并不能被视为对本发明的所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片的内容和范围的限制。可选地，在其他可能的示例中，所述绝缘层10的材质也可以被实施为其他绝缘材料，例如PC(聚碳酸酯)板材等。
进一步地，所述阻燃层20的材质为Al(OH)3、Mg(OH)2、Sb2O3中的一种或组合。优选地，所述阻燃层20的厚度在0.1～0.2mm之间。
本领域技术人员容易理解的是，所述阻燃层20的材质在本发明的所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片中不受限制，例如，在本优选实施例中，以所述阻燃层20的材质为Al(OH)3、Mg(OH)2、Sb2O3中的一种或组合以例来阐述和揭露本发明的所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片的内容和特征，但所述阻燃层20的材质为Al(OH)3、Mg(OH)2、Sb2O3中的一种或组合并不能被视为对本发明的所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片的内容和范围的限制。可选地，在其他可能的示例中，所述阻燃层20的材质也可以被实施为其他阻燃材料，例如红磷、硫酸盐、水合硼酸锌等。
值得一提的是，所述阻燃层20被包覆于所述绝缘层10的结构设计，一方面保持了所述具有阻燃功能的电池绝缘垫片整体的绝缘性能，另一方面，所述绝缘层10能够有效阻隔防止所述阻燃层20与电池中的电解液发生反应。
如附图2所示，当电池外部发生短路时，电池正极极耳30开始发热，所述绝缘层10与正极极耳30相接触的部分的温度持续升高；进一步地，如附图3所示，当温度到达所述绝缘层10的熔点，所述绝缘层10融化，被包覆于所述绝缘层10内部的所述阻燃层20与热量相接触，所述阻燃层20吸收热量，起到抑制燃烧的作用，从而防止正极极耳30与负极极片40之间失去绝缘保护，阻止电池发生热失控。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (6)

1.一种具有阻燃功能的电池绝缘垫片，其特征在于，包括：
至少一阻燃层；和
包覆在各所述阻燃层外的绝缘层。
2.如权利要求1所述之具有阻燃功能的电池绝缘垫片，其特征在于，各所述阻燃层在所述绝缘层内重叠地设置。
3.如权利要求1或2所述之具有阻燃功能的电池绝缘垫片，其特征在于，所述绝缘层的材质为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)中的一种或组合。
4.如权利要求1或2所述之具有阻燃功能的电池绝缘垫片，其特征在于，所述绝缘层的厚度在0.3～0.5mm之间。
5.如权利要求1或2所述之具有阻燃功能的电池绝缘垫片，其特征在于，所述阻燃层的材质为Al(OH)3、Mg(OH)2、Sb2O3中的一种或组合。
6.如权利要求1或2所述之具有阻燃功能的电池绝缘垫片，其特征在于，所述阻燃层的厚度在0.1～0.2mm之间。
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