[發明專利]一種阻燃封裝包及其鋰離子電池

有效

• 申請號: 201710208872.0
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN108666454B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 黃榮剛;任建新;王圣
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 耿超;王浩然

本公開提供了一種阻燃封裝包，所述封裝包包括封裝包壁和包裹在封裝包內的阻燃物質，所述封裝包壁包括具有封口且不溶于電解質的外層膜和封閉所述封口的密封膜條；所述封口包括第一封口段和第二封口段，所述密封膜條包括封閉所述第一封口段的第一密封膜條段和封閉所述第二封口的第二密封膜條段，所述封裝包壁能夠在低于100℃的溫度下保持結構穩定，且能夠在100～170℃發生軟化并破裂。本公開還提供了一種所述阻燃封裝包的制備方法和含有所述阻燃封裝包的鋰離子電池。所述封裝包在100～170℃范圍內通過不同的軟化溫度密封膜條段的組合使得阻燃物質在低溫時釋放慢，高溫時釋放快，實現了阻燃物質釋放速度、溫度的可控。

技術領域

本公開涉及電池技術領域，具體地，涉及一種阻燃封裝包及其鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池在新能源汽車領域的應用日趨廣泛，然而出現鋰離子電池安全事故的報道也明顯增多，鋰離子電池發生安全事故的起因一般為機械濫用導致的電池內部短路、長期在高溫環境中或者過充過放導致的電池熱失控等。CN201310486020.X中公開了一種通過在電池內置含磷系阻燃添加劑的封裝膠囊，在鋰離子電池發生熱失控時，封裝膠囊的囊壁發生破裂使得封裝膠囊的囊芯材料即磷系阻燃添加劑被釋放出來以實現阻燃并改善鋰離子電池的安全性能。

但是含磷系阻燃添加劑的封裝膠囊并不能在電池熱失控前就消除電池熱失控的危險，僅能延緩熱失控的過程，依然有部分含磷系阻燃添加劑封裝膠囊的測試電池發生起火。含磷系阻燃添加劑的封裝膠囊不能有效組織熱失控的原因在于磷系阻燃添加劑的阻燃機制是自由基阻燃機理，磷系阻燃添加劑的沸點一般為200℃，這就意味著電池已經發生熱失控了阻燃劑才會發生作用。

因此，亟需一種新的技術方案來消除鋰離子電池熱失控的危險。

發明內容

本公開的目的是提供一種阻燃封裝包，該封裝包可以在鋰離子電池熱失控之前破裂并將電池失效。

為了實現上述目的，本公開提供了一種阻燃封裝包，包括封裝包壁和包裹在封裝包內的阻燃物質，所述封裝包壁包括具有封口且不溶于電解質的外層膜和封閉所述封口的密封膜條；所述封口包括第一封口段和第二封口段，所述密封膜條包括封閉所述第一封口段的第一密封膜條段和封閉所述第二封口的第二密封膜條段，所述第一密封膜條段的材料的軟化溫度和所述第二密封膜條段的材料的軟化溫度各自為100～170℃；所述第一密封膜條段的材料的軟化溫度低于所述第二密封膜條段的材料的軟化溫度；所述封裝包壁能夠在低于100℃的溫度下保持結構穩定以將所述阻燃物質包裹在所述封裝包內，且能夠在100～170℃發生軟化并破裂，從而導致所述封裝包壁破裂并使得所述封裝包內的阻燃物質釋放至所述封裝包外。

本公開還提供了一種阻燃封裝包的制備方法，該制備方法包括如下步驟：

S1、將一片至少部分邊緣結合有密封膜條的外層膜對折貼合，然后部分封閉對應邊緣，同時預留未封閉的封口，形成預制膜袋；或者，將兩片至少部分邊緣結合有密封膜條的外層膜彼此貼合，然后部分封閉對應邊緣，同時預留未封閉的封口，形成預制膜袋；

其中，未封閉的封口上設置有處于非封閉狀態的密封膜條；

所述處于非封閉狀態的密封膜條的部分或全部僅與所述未封閉的封口(3)的一側內表面結合，而不與所述未封閉的封口的另外一側內表面結合；

S2、在所述預制膜袋中填入阻燃物質；

S3、通過熱壓封閉所述未封閉的封口，形成封裝包壁；