[发明专利]一种电池保护结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电池保护结构，该电池保护结构包括：介质层和包膜层，其中：介质层形成于电池的外表面；包膜层形成于介质层的外表面，介质层和包膜层均裸露出电池的电极接触点。本发明同时还公开了一种电池保护结构的制备方法。本发明的电池保护结构能够使电池保持恒定的工作温度，从而提高了电池的工作效率；解决了电池，尤其是超薄电池，在高温环境中的高温保护问题；避免了电池，尤其是超薄锂电池，在恶劣工作环境下造成的污染问题；解决了电池在使用中的防尘防水防辐射的问题；同时，还防止电池被外界因素干扰从而降低工作效能，防止电池本身在故障情况下对外界的干扰和影响，对环境的干扰和污染问题，尤其对于易燃的锂电池起到防火的作用。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其是一种电池保护结构及其制备方法。

背景技术

随着科技水平的进步，低功耗智能设备，如可穿戴产品，无线传感设备，有源电子标签等电子产品极大的丰富和方便了人们的生活和工作，在微电子技术飞速发展的支持下，各电子产品所使用的电池越来越薄，其中，最常见的超薄类电池就是可充电锂离子电池。

可充电锂离子电池根据所采用电解质的不同，可分为固态可充电锂离子电池和非固态可充电锂离子电池两种，其中，非固态可充电锂离子电池通常包括电池阳极、阴极、电解质溶液和可容许离子通过的隔离层等几部分；而固态可充电锂离子电池是近几年才出现的电池技术，由于固态可充电锂离子电池中固态电解质的固态性质，非固态可充电锂离子电池中防止电池阳极和阴极发生短路的隔离层得以省去，从而大大地提高了可充电锂离子电池的电量密度。

胶片类固态可充电锂离子电池(Thin Film Solid State Li-ion RechargeableBattery)是固态可充电锂离子电池的一种，其通过在离子聚合物表面镀有可进行氧化还原反应的锂离子金属化合物而形成电池内部充放电回路，所述胶片类固态可充电锂离子电池的厚度一般在0.02毫米左右。

另一类胶片类固态可充电电池是锌聚酯纤维电池(Flexible Zinc PolyBattery)，与锂离子电池比较，锌聚酯纤维电池具有无毒，柔软容量高的特点，是一种新兴的电池技术。

胶片类固态可充电电池由于其具有超薄、重量低、容量高、循环寿命长、可反复充放电5000次以上、自耗电低、安全性好、易于集成等特性，在物联网、智能传感网络、智能移动设备、可穿戴设备、车载智能设备、智能家居、医疗保健、野外监测、军事装备等领域逐渐开始得到广泛的应用。特别是在低功耗的无线智能终端设备中，其优越性得到更为充分的展现。

但是超薄类电池的效能随着温度的变化而改变，一般工作温度范围在0到60℃，一旦超过工作温度范围，超薄类电池的效率会显著降低，在温度过高的环境下，比如在电路板焊接过程中、在高温封装过程中，还会对超薄类电池的内部架构造成损坏，导致内部短路和电解质化学性质的改变，从而使超薄类电池的物理特性受到不同程度的改变或无法挽回的损坏。由于胶片类固态可充电电池的超薄特性，其对外界的温度变化尤其敏感，因此也更容易由于温度的改变而受到损坏。

针对上述不足，对于超薄类电池，尤其是对于胶片类固态可充电电池这种对于温度非常敏感的超薄类电池，本发明提出一种电池保护结构及其制备方法，具体地，本发明在电池的外层包覆一层基于高强度真空陶瓷微球(Ceramic Microspheres)的保护结构，以解决高温环境下超薄类电池的保护问题。在隔热的同时，真空陶瓷微球形成的保护结构，还能对超薄类电池起到防热辐射，防化学污染，防尘，防水，防火的作用，从而大大提高超薄类电池的使用寿命和使用安全系数。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种电池保护结构及其制备方法，本发明在电池的外层包覆一层保护结构，以在不显著增加电池厚度的前提下，对电池提供隔热和其他防护。

根据本发明的一方面，提出一种电池保护结构，该电池保护结构包括：介质层和包膜层，其中：

所述介质层形成于电池的外表面；