[发明专利]一种阻燃封装包及其锂离子电池

说明书

本公开提供了一种阻燃封装包，所述封装包包括封装包壁和包裹在封装包内的阻燃物质，所述封装包壁包括具有封口且不溶于电解质的外层膜和封闭所述封口的密封膜条；所述封口包括第一封口段和第二封口段，所述密封膜条包括封闭所述第一封口段的第一密封膜条段和封闭所述第二封口的第二密封膜条段，所述封装包壁能够在低于100℃的温度下保持结构稳定，且能够在100～170℃发生软化并破裂。本公开还提供了一种所述阻燃封装包的制备方法和含有所述阻燃封装包的锂离子电池。所述封装包在100～170℃范围内通过不同的软化温度密封膜条段的组合使得阻燃物质在低温时释放慢，高温时释放快，实现了阻燃物质释放速度、温度的可控。

技术领域

本公开涉及电池技术领域，具体地，涉及一种阻燃封装包及其锂离子电池。

背景技术

锂离子电池在新能源汽车领域的应用日趋广泛，然而出现锂离子电池安全事故的报道也明显增多，锂离子电池发生安全事故的起因一般为机械滥用导致的电池内部短路、长期在高温环境中或者过充过放导致的电池热失控等。CN201310486020.X中公开了一种通过在电池内置含磷系阻燃添加剂的封装胶囊，在锂离子电池发生热失控时，封装胶囊的囊壁发生破裂使得封装胶囊的囊芯材料即磷系阻燃添加剂被释放出来以实现阻燃并改善锂离子电池的安全性能。

但是含磷系阻燃添加剂的封装胶囊并不能在电池热失控前就消除电池热失控的危险，仅能延缓热失控的过程，依然有部分含磷系阻燃添加剂封装胶囊的测试电池发生起火。含磷系阻燃添加剂的封装胶囊不能有效组织热失控的原因在于磷系阻燃添加剂的阻燃机制是自由基阻燃机理，磷系阻燃添加剂的沸点一般为200℃，这就意味着电池已经发生热失控了阻燃剂才会发生作用。

因此，亟需一种新的技术方案来消除锂离子电池热失控的危险。

发明内容

本公开的目的是提供一种阻燃封装包，该封装包可以在锂离子电池热失控之前破裂并将电池失效。

为了实现上述目的，本公开提供了一种阻燃封装包，包括封装包壁和包裹在封装包内的阻燃物质，所述封装包壁包括具有封口且不溶于电解质的外层膜和封闭所述封口的密封膜条；所述封口包括第一封口段和第二封口段，所述密封膜条包括封闭所述第一封口段的第一密封膜条段和封闭所述第二封口的第二密封膜条段，所述第一密封膜条段的材料的软化温度和所述第二密封膜条段的材料的软化温度各自为100～170℃；所述第一密封膜条段的材料的软化温度低于所述第二密封膜条段的材料的软化温度；所述封装包壁能够在低于100℃的温度下保持结构稳定以将所述阻燃物质包裹在所述封装包内，且能够在100～170℃发生软化并破裂，从而导致所述封装包壁破裂并使得所述封装包内的阻燃物质释放至所述封装包外。

本公开还提供了一种阻燃封装包的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

S1、将一片至少部分边缘结合有密封膜条的外层膜对折贴合，然后部分封闭对应边缘，同时预留未封闭的封口，形成预制膜袋；或者，将两片至少部分边缘结合有密封膜条的外层膜彼此贴合，然后部分封闭对应边缘，同时预留未封闭的封口，形成预制膜袋；

其中，未封闭的封口上设置有处于非封闭状态的密封膜条；

所述处于非封闭状态的密封膜条的部分或全部仅与所述未封闭的封口(3)的一侧内表面结合，而不与所述未封闭的封口的另外一侧内表面结合；

S2、在所述预制膜袋中填入阻燃物质；

S3、通过热压封闭所述未封闭的封口，形成封装包壁；