一种导电薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种导电薄膜及其制备方法，其中导电薄膜包括依次复合的金属层、第一薄膜层、耐高温海绵层和导电膜层，所述耐高温海绵层中填充有阻燃剂，所述导电膜层上开设有多个孔洞，所述孔洞内填充有用于封堵孔洞的封堵剂，所述封堵剂的软化点为50‑100℃。本发明专利技术的导电薄膜具有阻止电池温度升高，提高电池安全性的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种导电薄膜及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种导电薄膜及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池因能量密度大、平均输出电压高、自放电小等优点，广泛运用于各种电子设备中，但是由于人们的不正确使用，比如过充等，这些错误的行为会导致电池发热，甚至引发爆炸。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的第一目的在于提供一种导电薄膜，具有阻止电池温度升高，提高电池安全性的功能。本专利技术的第二目的在于提供一种导电薄膜的制备方法，制备方法简单，效率高。本专利技术的第一目的通过下述技术方案实现：一种导电薄膜，其包括依次复合的导电膜层、第一薄膜层、耐高温海绵层和导电膜层，所述耐高温海绵层中填充有阻燃剂，复合于所述耐高温海绵层上的导电膜层上开设有多个孔洞，所述孔洞内填充有用于封堵孔洞的封堵剂，所述封堵剂的软化点为50-100℃。本专利技术的第二目的通过下述技术方案实现：一种导电薄膜的制备方法，其包括如下制备步骤；步骤一、在薄膜基材的上下两面分别复合第一薄膜层；步骤二、在两个第一薄膜层上分别复合耐高温海绵层，得复合薄膜；步骤三、将复合薄膜浸泡在阻燃溶液中，所述阻燃溶液中混合有阻燃剂；步骤四、将浸泡完阻燃溶剂的复合薄膜取出，然后烘干，接着采用辊压装置对复合薄膜进行辊压使复合薄膜被压薄；步骤五、在压薄后的复合薄膜的上下面分别镀覆导电膜层；步骤六、采用蚀刻工艺分别在上下面的导电膜层上蚀刻出多个孔洞，所述孔洞贯穿导电膜层的厚度方向上的两侧，接着通过点胶工艺将封堵剂填充在导电膜层上的孔洞中；步骤七、将薄膜基材两侧的第一薄膜层剥离，得到两组复合有导电膜层的导电基膜；步骤八、在导电基膜未复合导电膜层的一面复合上导电膜层，得到导电薄膜。其中，所述阻燃剂为氯系阻燃剂、溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、膨胀型阻燃剂中的至少一种。所述阻燃溶液的溶剂为乙醇、甲醇、四氢呋喃、丙酮、乙腈中的至少一种。溶剂和阻燃剂的重量配3-5:1。其中，所述步骤四的烘干温度为50-100℃。其中，所述导电膜层包括复合于耐高温海绵层上的第二薄膜以及依次镀覆于耐高温海绵层上的铜镍复合镀层、铜镀层和增厚金属镀层。其中，所述封堵剂为石蜡。其中，所述石蜡为改性石蜡，所述改性石蜡包括石蜡、氯化锂、导电石墨和正十二烷酸。其中，所述孔洞的直径为2-3um。其中，所述耐高温海绵层的孔隙率为60-80％。其中，所述耐高温海绵层的孔直径为1-2um。本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过设置填充有阻燃剂的耐高温海绵层以及开设有孔洞的导电薄膜，由于孔洞内填充有封堵剂，且封堵剂在高温时熔化，进而当锂离子电池由于不正确的使用等原因导致电池内部热失控，温度升高到封堵剂的软化点时，封堵剂软化使导电膜层的孔洞被打开，孔洞被打开后耐高温海绵层中的阻燃剂从孔洞被释放至电池内部，从而阻止电池温度进一步提高，阻止电池内部燃烧，提高电池的安全性能。本专利技术的方法通过同时在薄膜基材的上下两面复合第一薄膜、耐高温海绵层、导电膜层，使该方法一次性可以制备两组导电薄膜，大大提高了生产效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术实施例的导电薄膜产品的剖视图；图2是本专利技术实施例的导电薄膜的俯视图；图3是本专利技术实施例的导电膜层与基材复合过程的剖视图。附图标记说明：1、第一薄膜层；2、耐高温海绵层；31、第二薄膜；32、金属镀膜层；33、铜镀层；34、铜镍复合镀层；35、增厚金属镀层；4、孔洞；5、薄膜基材；6、金属层。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本专利技术创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。实施例1一种导电薄膜，如图1和2所示，其包括依次复合的金属层6、第一薄膜层1、耐高温海绵层2和导电膜层，所述耐高温海绵层2中填充有阻燃剂(图中未示出)，所述导电膜层上开设有多个孔洞4，所述孔洞4内填充有用于封堵孔洞4的封堵剂，所述封堵剂的软化点为50-100℃。本专利技术通过设置填充有阻燃剂的耐高温海绵层2以及开设有孔洞4的导电薄膜，由于孔洞4内填充有封堵剂，且封堵剂在高温时熔化，进而当锂离子电池由于不正确的使用等原因导致电池内部热失控，温度升高到封堵剂的软化点时，封堵剂软化使导电膜层的孔洞4被打开，孔洞4被打开后耐高温海绵层2中的阻燃剂从孔洞4被释放至电池内部，从而阻止电池温度进一步提高，阻止电池内部燃烧，提高电池的安全性能。其中，为了确保阻燃剂可以顺利从耐高温海绵层2中释放出来，所述孔洞4的直径为2.5um，该孔洞4直径的控制还可确保导电膜具有良好的导电性能。其中，所述封堵剂为石蜡。优选地，在本实施例中，所述石蜡为改性石蜡，所述改性石蜡的主要成分为6重量份石蜡、1重量份氯化锂、3重量份导电石墨以及1重量份正十二烷酸。石蜡一般在50-60度就开始变软，通过添加上述成分，可以在将石蜡的软化点提高同时不影响其导电性能，另一方面，软化的石蜡中带有锂离子，也可以起到补充锂的作用，提高电池的能量密度。其中，所述导电膜层包括依次复合于耐高温海绵层2远离第一薄膜层1表面的第二薄膜31和金属镀膜层32。相比于采用金属材质压延形成的金属薄膜，金属镀膜层32重量更小，有利于提高电池的能量密度。其中，为了提高导电膜层的导电性能，所述金属镀膜层32包括铜镀层33。其中，所述金属镀膜层32还包括设于第二薄膜31和铜镀层33之间的铜镍复合镀层34。由于铜镍复合镀层34能更好的镀覆到第二薄膜31上，相比铜镀层33，铜镍镀层与第二薄膜31之间的粘结力更好，更有利于提高该导电膜的导电稳定性和导电性。其中，为了增加金属镀膜层32的厚度，所述金属镀膜层32还包括设于铜镀层33远离第二薄膜31一侧的增厚金属镀层35，所述增厚金属镀层35采用水镀装置进行镀膜，水镀装置可以为酸性水镀装置或者碱性水镀装置，根据所要达到的金属层的厚度和性质自由选择。具体的，所述增厚金属镀层35为铜层。具体的，所述金属层6的结构和金属镀膜层32的结构相同。也就是说，所述金属层6包括依次设置的铜镍复合镀层34、铜镀层33和铜层，所述铜镍复合镀层34镀覆于第一薄膜层远离耐高温海绵层2的一面。其中，为了便于填充阻燃剂，所述耐高温海绵层2的孔隙率为60-80％。其中，为了进一步方便填充阻燃剂以及便于阻燃剂从耐高温海绵层2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电薄膜，其特征在于：包括依次复合的金属层、第一薄膜层、耐高温海绵层和导电膜层，所述耐高温海绵层中填充有阻燃剂，所述导电膜层上开设有多个孔洞，所述孔洞内填充有用于封堵孔洞的封堵剂，所述封堵剂的软化点为50-100℃。/n

【技术特征摘要】
1.一种导电薄膜，其特征在于：包括依次复合的金属层、第一薄膜层、耐高温海绵层和导电膜层，所述耐高温海绵层中填充有阻燃剂，所述导电膜层上开设有多个孔洞，所述孔洞内填充有用于封堵孔洞的封堵剂，所述封堵剂的软化点为50-100℃。


2.一种导电薄膜的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤；
步骤一、在薄膜基材的上下两面分别复合第一薄膜层；
步骤二、在两个第一薄膜层上分别复合耐高温海绵层，得复合薄膜；
步骤三、将复合薄膜浸泡在阻燃溶液中，所述阻燃溶液中混合有阻燃剂；
步骤四、将浸泡完阻燃溶剂的复合薄膜取出，然后烘干，接着采用辊压装置对复合薄膜进行辊压使复合薄膜被压薄；
步骤五、在压薄后的复合薄膜的一面上镀覆导电膜层；
步骤六、采用蚀刻工艺在导电膜层上蚀刻出多个孔洞，所述孔洞贯穿导电膜层的厚度方向上的两侧，接着通过点胶工艺将封堵剂填充在导电膜层上的孔洞中；
步骤七、将薄膜基材两侧的第一薄膜层剥离，得到两组复合有导电膜层的导电基膜；
步骤八、在导电基膜未复合导电膜层的一面复合上导电膜层，得到导电薄膜。


3.根据权利要求2所述的一种导电薄膜的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文卿，臧世伟，
申请(专利权)人：重庆金美新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50