热敏塑料薄膜及软包薄膜

技术领域

本发明涉及一种薄膜，具体的为一种热敏塑料薄膜及软包薄膜。

背景技术

锂电池发热是生活中常见的一种现象，经常出现在使用锂电池作为电源的手机、笔记本电脑等无线家用电器中，由于锂电池在放电时电池内部会发生化学反应，产生大量的热能，导致电池温度升高，使我们用手触摸时会感觉到温度，这在大多数锂电池中属普遍现象。

发热现象对锂电池的危害主要有：

1、电池长时间过度发热会导致内部机件温度升高，影响机件的正常工作；

2、电池长时间发热会使电池本身的热量增加，如果是密封的电池，会使其内部空气剧烈膨胀，导致电池象外突起，严重的会使电池爆炸；

3、电池长期过度发热会加速产品本身的老化进程，缩短其寿命。

现有的一些锂电池采用软包薄膜进行封装，软包薄膜内一般封装有多个叠层锂电池，因而其内部的发热量较大，而现有的软包薄膜的散热性能不佳，增加了采用软包封装的锂电池的安全风险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热敏塑料薄膜及软包薄膜，能够有效抑制软包电池过度发热，并将电池发热热量转换为可利用的电能。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提出了一种热敏塑料薄膜，包括塑料层和采用热敏材料制成的热敏材料层；

所述塑料层的层数为n层，n为大于等于1的正整数；

所述热敏材料层的层数为1至n+1层；

且当所述热敏材料层的层数大于等于2时，相邻两层所述热敏材料层之间设有至少一层所述塑料层。

进一步，所述热敏材料层中的热敏材料的热电势方向相同。

进一步，所述热敏材料采用半导体热敏材料、金属热敏材料、合金热敏材料或金属氧化物热敏材料。

进一步，所述半导体热敏材料包括但不限于单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体和有机半导体；

所述金属热敏材料包括但不限于金属铂、金属锰、金属钴、金属镍和金属铜；

所述合金热敏材料包括但不限于钴基合金材料、镍基合金材料、铁基合金材料和锰基合金材料；

所述金属氧化物热敏材料包括但不限于锰氧化物、钴氧化物、镍氧化物和铜氧化物。

本发明还提出了一种软包薄膜，包括金属层，所述金属层的至少一侧侧面上复合有如上所述的热敏塑料薄膜。

进一步，所述金属层的至少一侧侧面上复合有与其材质不同的复合金属层，并在所述金属层与所述复合金属层之间构成用于吸收热能转化为电能并降温的热电偶。

进一步，所述金属层采用铜箔、铝箔、金箔或银箔制成。

本发明的有益效果在于：

本发明的软包薄膜，通过设置热敏材料层，在软包电池发热过程中，热敏材料吸收发热热量，并将发热热量转换为电能，该电能可通过从软包电池的正负极耳引出向外供电，达到增加电池能量的技术目的。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明软包薄膜实施例的结构示意图，具体的为仅在金属层的一侧复合热敏塑料薄膜时的结构示意图；

图2为在金属层的两侧均复合有热敏塑料薄膜时的结构示意图；

图3为在金属层的一侧设置复合金属层、另一侧设置热敏塑料薄膜时的结构示意图；

图4为在金属层的同一侧依次设置复合金属层和热敏塑料层时的结构示意图；

图5为在金属层的两侧分别依次设置复合金属层和热敏塑料层时的结构示意图；

图6a-6b为塑料层的数量为3层，热敏材料层的数量为1层时的结构示意图；

图7a-7c为塑料层的数量为3层，热敏材料层的数量为2层时的结构示意图；

图8a-8b为塑料层的数量为3层，热敏材料层的数量为3层时的结构示意图；

图9为塑料层的数量为3层，热敏材料层的数量为4层时的结构示意图。

附图标记说明：

1-金属层；2-热敏塑料薄膜；3-塑料保护层；4-复合金属层；5-塑料层；6-热敏材料层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1-5所示，为本发明软包薄膜实施例的结构示意图。本实施例的软包薄膜，包括金属层1，金属层1的至少一侧侧面上复合有热敏塑料薄膜2。

具体的，软包薄膜的结构形式具有多种变化：

1)可以仅在金属层1的一侧侧面上复合热敏塑料薄膜2，在金属层1的另一侧复合至少一层塑料保护层3，如图1所示；

2)可以在金属层1的两侧均复合有热敏塑料薄膜2，如图2所示；

3)可以在金属层1的至少一侧侧面上复合有与其材质不同的复合金属层4，并在金属层1与复合金属层4之间构成用于吸收热能转化为电能并降温的热电偶。具体的，设有复合金属层4的软包薄膜也有多种结构形式：

31)可以在金属层1的一侧设置复合金属层4、另一侧设置热敏塑料薄膜2，此时复合金属层4上还复合有至少一层塑料保护层3，如图3所示；

32)可以在金属层1的同一侧依次设置复合金属层4和热敏塑料层2，此时金属层1的另一侧复合有至少一层塑料保护层3，如图4所示；

33)可以在金属层1的两侧分别依次设置复合金属层4和热敏塑料层2，如图5所示。

具体的，金属层1采用铜箔、铝箔、金箔或银箔制成，本实施例的金属层1采用金属铝制成，具有良好的散热和延展性能。

本实施例的热敏塑料薄膜，包括塑料层5和采用热敏材料制成的热敏材料层6；且塑料层5与热敏材料层6之间的关系满足：

当塑料层5的层数为n层时，热敏材料层6的层数为1至n+1层；n为大于等于1的正整数；且当热敏材料层6的层数大于等于2时，相邻两层热敏材料层6之间设有至少一层塑料层5。具体的，

如图6a和图6b所示，为塑料层5的数量为3层，热敏材料层6的数量为1层时的结构示意图；

如图7a-7c所示，为塑料层5的数量为3层，热敏材料层6的数量为2层时的结构示意图；

如图8a和图8b所示，为塑料层5的数量为3层，热敏材料层6的数量为3层时的结构示意图；

如图9所示，为塑料层5的数量为3层，热敏材料层6的数量为4层时的结构示意图。

也即塑料层5的数量为n＝3时，热敏材料层6的数量可以层1-4层，以此类推，不再累述。热敏材料层7的层数根据塑料层6的层数以及实际使用需求选择，不再累述。

进一步，热敏材料层6中的热敏材料的热电势方向相同，能够进一步提高吸热并将热能转换为电能的效率。当然，热敏材料可为一维、二维、三维或多层次维度的形态，不再累述。

进一步，热敏材料采用半导体热敏材料、金属热敏材料、合金热敏材料或金属氧化物热敏材料。具体的，半导体热敏材料包括但不限于单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体和有机半导体；金属热敏材料包括但不限于金属铂、金属锰、金属钴、金属镍和金属铜；合金热敏材料包括钴基合金材料、镍基合金材料、铁基合金材料和锰基合金材料；金属氧化物热敏材料包括但不限于锰氧化物、钴氧化物、镍氧化物和铜氧化物。

本实施例的软包薄膜，通过设置热敏材料层，在软包电池发热过程中，热敏材料吸收发热热量，并将发热热量转换为电能，该电能可通过从软包电池的正负极耳引出向外供电，达到增加电池能量的技术目的。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。