[发明专利]一种既散热又耐寒的锂电池组包装材料

说明书

本发明公开了一种既散热又耐寒的锂电池组包装材料，包装层设在基材的表面，包括从基材的表面开始依次层叠设置的气凝胶层、粘合剂层、散热材料增强层、聚酯纳米复合材料包覆层。本发明的锂电池组包装材料中，采用的散热材料增强层可以将锂电池液中液体发生化学反应产生的热量及时散发到电池外面，同时强度高且耐火，在有效防火的同时避免了外界超高温或压力导致的膨胀爆炸现象；由于采用了气凝胶材料，能够避免低温时的热量散失，从而防止严寒传导到电池内部；层数少、密度低、材质轻，整体结合了散热和保温的功能，使锂电池内部处于恒温的环境，包裹本发明包装材料的锂电池在‑30℃下的功率提高了10倍以上，在‑41℃环境中可持续放电，放电率超过75％。

技术领域

本发明涉及一种包装材料，具体是一种既散热又耐寒的锂电池组包装材料，属于电池包装领域。

背景技术

锂电池即锂离子二次电池，由于重量轻、容量大、循环寿命长、无记忆效应等优良特点，被广泛应用于诸如手机、笔记本电脑、摄像机等数码产品及新能源电动车等其他电子设备和器件中。目前，锂电池正处于性能不断提高、成本不断降低、应用领域快速扩大、市场份额急剧增长的阶段，如果锂电池的安全性及整体性能无法跟上快速增长的趋势，势必会制约到该行业的发展。

作为电池芯的外壳，锂电池的包装材料对于保证锂电池的长期使用安全有着重要的意义，但是现有的锂电池组包装材料为了实现有效保护，大部分层数多、重量大，且高温(70℃以上)散热不行，导致锂电池膨胀，带来爆炸的隐患；有的包装虽然散热效果可以，但耐寒(-40℃以下)不行，在低温工作状态下，锂离子活性会大大降低，最终导致锂电池可用电量下降，在低温状态下无法正常工作。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种质量轻便、在有效散热的同时，又具有良好保温防寒效果，可以保证使用安全的既散热又耐寒的轻质锂电池组包装材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种既散热又耐寒的锂电池组包装材料，包括包装层，所述包装层设在基材的表面，所述包装层包括从基材的表面开始依次层叠设置的气凝胶层、粘合剂层、散热材料增强层、聚酯纳米复合材料包覆层，

所述气凝胶层为二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶和碳气凝胶中的一种；

所述粘合剂层为氰基丙烯酸酯粘结剂的触变剂、触变性氰基丙烯酸酯粘结剂、含改性二氧化硅触变剂的氰基丙烯酸酯无液滴粘结剂、触变性a-氰基丙烯酸酯粘结剂中的一种或两种组合而成；

所述散热材料增强层由以下质量份数的几种组分混合成：

PET：20-40份；

抗氧化剂：0.4-1.0份；

润滑剂：0.5-1.5份；

光稳定剂：0.2-0.4份；

散热粉：40-80份；

其中，所述的抗氧化剂是由N,N’-1,6-亚己基-二-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，按质量比1:1混合得到的混合物；所述润滑剂是硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺中一种或两种按1：1的比例复配；所述光稳定剂是受阻胺光稳定剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂和苯并三唑类紫外线吸收剂中的一种；所述散热粉由铝和锌的氧化物中的一种或两种复合而成；所述的PET粘度为0.8-0.88；

所述聚酯纳米复合材料包覆层由以下质量比的组分组成：

PET:60-85％，

纳米硫酸钡或纳米钛白粉：14-39％，

抗氧剂：0.1-0.5％，

抗氧辅剂：0.1-0.5％，