[發明專利]一種防火膨脹膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201911393929.4
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111057404B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 王乾龍;徐峰;黃睿之;陳淑靜;唐婕
• 申請（專利權）人: 深圳市深瑞墨烯科技有限公司;OPPO廣東移動通信有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種防火膨脹膜及其制備方法和應用，所述防火膨脹膜的組成成分為氧化石墨烯。本發明提供的防火膨脹膜可以在受到外界一定溫度時，受熱膨脹，同時產生大量無毒無害的不可燃氣體，不可燃氣體可以充斥在熱源(電池)周圍，進而降低起火的風險；同時，其膨脹也可以起到預警的效果。

技術領域

本發明屬于電池安全技術領域，涉及一種防火膨脹膜及其制備方法和應用。

背景技術

在經濟快速的發展的時代背景下，科技的進步也是日新月異。電子產品也是越來越先進，比如手機、平板及電腦已經成為現在人們生活中不可缺少的一部分，手機不離身幾乎成為了一種常態。手機等電子產品是靠內置電池提供能量，而手機中最危險的部分也是電池，因此預防電池起火是關乎最為重要的事情。手機在使用或者充電過程中容易溫度過高而發生起火或者爆炸等危險，其是一個亟待解決的難題。目前有關于手機等電子產品起火方面的較為有效的解決辦法暫時較少。

CN107146897A公開了一種防爆電池，包括具有正極和負極的電池本體，電池本體的外側套設有保護套，且電池本體的正極柱和負極柱穿透保護套并位于保護套外側，保護套和電池本體之間形成密閉空間；保護套上開設有連通口，連通口處安裝有降溫儲物罐，降溫儲物罐內存放有降溫滅火物質，且降溫儲物罐內的氣壓大于密閉空間的氣壓；降溫儲物罐通過連通口與密閉空間連通，連通口處安裝有密閉裝置；密閉裝置為兩密閉板，兩密閉板由熱致變材料制作，常溫下，兩密閉板相互接觸共同密閉連通口，當密閉空間內的溫度不小于兩密閉板的形變溫度時，兩密閉板發生形變并分開。該專利提供的防爆電池并沒有辦法應用到手機等電子產品這種較小的電子設備中。

因此，需要提供一種能夠有效地防止電子產品的電池起火爆炸等危險發生的防火膜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種防火膨脹膜及其制備方法和應用。本發明提供的防火膨脹膜可以在受到外界一定溫度時，受熱膨脹，同時產生大量無毒無害的不可燃氣體，不可燃氣體可以充斥在熱源(電池)周圍，進而降低起火的風險；同時，其膨脹也可以起到預警的效果。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種防火膨脹膜，所述防火膨脹膜的組成成分為氧化石墨烯。

當本發明提供的防火膨脹膜在受熱后，其中的氧化石墨烯帶有的-OH、-COOH等含氧官能團會發生氧化反應，使本發明提供的膨脹膜膨脹，同時，含氧官能團被氧化為水蒸氣、二氧化碳等不可燃氣體，不可燃氣體充斥在熱源周圍，隔絕了空氣，進而可以降低熱源起火或爆炸的風險。

優選地，所述氧化石墨烯的氧碳摩爾比為0.5-0.7，例如0.52、0.53、0.54、0.55、0.58、0.60、0.62、0.64、0.65、0.68等。

在本發明中，優選含氧量高的氧化石墨烯制備得到防火膨脹膜，相比于含氧量略低的氧化石墨烯，當氧化石墨烯的含氧量較高的，可以在較低的溫度下發生膨脹并產生不可燃氣體(水蒸氣和二氧化碳等)；本發明所述的較低溫度指的是相對較低，大概在150℃左右。

優選地，所述防火膨脹膜的厚度為20-50μm，例如25μm、30μm、35μm、40μm、45μm等。

鑒于本發明提供的防火膨脹膜主要應用于電子產品的內置手機外側，并且目前對于電子產品的要求均朝向與輕薄化，因此，本發明優選膜厚在50μm以下。

第二方面，本發明提供了根據第一方面所述的防火膨脹膜的制備方法，包括如下步驟：

將氧化石墨烯分散液涂布在基膜上、烘干，然后除去基膜，得到所述防火膨脹膜。

優選地，所述烘干的溫度小于100℃，例如90℃、80℃、70℃、60℃、50℃等。