散热膜、电池及电子装置的制作方法

1.本技术涉及储能技术领域，尤其涉及一种散热膜、电池及电子装置。


背景技术：

2.随着消费电子类的产品如笔记本电脑、手机、掌上游戏机、平板电脑、移动电源和无人机等的普及，人们对电池安全性能的要求越来越严格。
3.然而，电池在大电流充放电及过充电等滥用过程中会产生大量的热量，如果这部分热量无法及时散布到电池外部，就会造成电池内部温度过高，引发一系列的副反应，降低电池的性能，严重者甚至造成起火、爆炸等安全问题。


技术实现要素：

4.为解决现有技术以上不足之处，有必要提供一种能够有效散热的散热膜。
5.另，还有必要提供一种具有上述散热膜的电池和具有上述电池的电子装置。
6.本技术提供一种散热膜，包括依次叠设的保护层、石墨层和双面胶层。保护层和石墨层的厚度比大于1:3且小于1:1。当本技术的散热膜应用于电芯表面时，石墨层可作为散热介质将电芯产生的热量散发至外界，满足电芯的散热需求。
7.在一些可能的实现方式中，保护层为导电层，导电层通过亚克力胶粘结于石墨层的一侧。保护层可通过导线接地，使散热膜在实现有效散热的同时，还能达到电磁屏蔽和防静电的效果。
8.在一些可能的实现方式中，保护层为塑胶层，塑胶层通过导电胶粘结于石墨层的一侧。
9.在一些可能的实现方式中，保护层为单面胶层，单面胶层包括基材层和设于基材层一侧的粘结层，粘结层粘结于石墨层的一侧。
10.在一些可能的实现方式中，石墨层的数量为至少两层，相邻两层石墨层通过双面胶粘结，每一石墨层的厚度为0.0175mm至0.04mm。通过设置至少两层石墨层，可以在保证散热膜的散热效果的同时，减少设置单一层厚度较大的石墨层时容易掉粉的情况。
11.在一些可能的实现方式中，石墨层的孔隙率大于60％。石墨层具有较高的比表面积，因此导热率也较高。
12.在一些可能的实现方式中，保护层的厚度为0.01mm至0.05mm，双面胶层的厚度为0.01mm至0.05mm。
13.本技术还提供一种电池，包括电芯。电池还包括如上散热膜，散热膜通过双面胶层粘结于电芯的表面。本技术的石墨层可作为散热介质将电芯产生的热量散发至外界，满足电芯的散热需求。
14.在一些可能的实现方式中，保护层上粘结有标签贴纸。
15.本技术还提供一种电子装置，包括如上电池。
附图说明
16.图1为本技术一实施方式提供的散热膜的结构示意图。
17.图2为本技术另一实施方式提供的散热膜的结构示意图。
18.图3为本技术又一实施方式提供的散热膜的结构示意图。
19.图4为本技术一实施方式提供的电池的结构示意图。
20.图5为本技术一实施方式的电子装置的结构示意图。
21.主要元件符号说明
22.电池
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ123.电子装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ224.保护层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
25.基材层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
26.粘结层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
27.石墨层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
28.双面胶
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
29.双面胶层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
30.离型膜层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
31.亚克力胶
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50
32.导电胶
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60
33.散热膜
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100，200，300
34.电芯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
101
35.外壳
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1011
36.极耳
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1012
37.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
38.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
39.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
40.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
41.请参阅图1，本技术一实施方式提供一种散热膜100，包括依次叠设的保护层10、石墨层20和双面胶层30。保护层10和石墨层20的厚度比大于1:3且小于1:1。其中，石墨层20含有石墨，可作为一种良好的导热散热材料。保护层10覆盖于石墨层20表面，减少石墨层20直接暴露于外界容易损坏的情况。双面胶层30用于提供粘性，使石墨层20中的石墨粘结在一起，减少石墨层20掉粉，同时散热膜100可通过双面胶层30粘结于有散热需求的电器元件(如电芯)表面。
42.本技术通过在散热膜100中设置石墨层20，当散热膜100应用于电芯表面时，石墨
层20可作为散热介质将电芯产生的热量散发至外界，满足电芯的散热需求。其中，由于石墨的晶粒取向，石墨层20可将热量沿石墨层20所在平面的两个方向均匀导热，便于快速将热量均匀传导至石墨层20的各个位置并向外散发。而且，石墨层20材质较软，有利于提高散热膜100的柔软性，使散热膜100能够贴附于平整或弯曲的表面。当保护层10和石墨层20的厚度比小于或等于1:3时，保护层10过薄，对石墨层20的保护作用有限；当保护层10和石墨层20的厚度比大于或等于1:1时，保护层10过厚，即在散热膜100总厚度一定的情况下使得石墨层20过薄，不利于散热。
43.在一实施方式中，石墨层20中石墨的粒径为800～1000目，优选为200～400目。石墨的碳元素含量不小于98％。
44.制备时，通过将膨胀石墨放入加热源中进行膨化，然后投放至运输带上，并采用压机对通过运输带上的石墨进行压实，从而制得石墨层20。其中，石墨层20的孔隙率大于60％。即，石墨层20具有较高的比表面积，因此导热率也较高。
45.如图1所示，在一实施方式中，保护层10为导电层，导电层通过亚克力胶50粘结于石墨层20的一侧。此时，保护层10可通过导线接地，使散热膜100在实现有效散热的同时，还能达到电磁屏蔽和防静电的效果。
46.其中，在一实施方式中，导电层具体可以为导电布层。导电布层以纤维布为基材，经过前处理后在表面电镀金属层，使纤维布具有金属特性。进一步地，导电布层可以为镀镍导电布、镀金导电布、镀铜导电布等中的一种。基材可以为聚酯纤维布。在另一实施方式中，导电层还可以为铜箔层、铝箔层等具有导电功能的金属层。
47.在一实施方式中，石墨层20的数量为至少两层，相邻两层石墨层20通过双面胶21粘结，每一石墨层20的厚度为0.0175mm至0.04mm。通过设置至少两层石墨层20，可以保证散热膜100中石墨层20的总厚度较大，进而保证散热膜100的散热效果，同时，还有利于减少设置单一层厚度较大的石墨层时容易断层或掉粉的情况。在这种情况下，保护层10和石墨层20的厚度比，指的是保护层10的厚度和至少两层石墨层20的总厚度之比。
48.在一实施方式中，散热膜100还包括离型膜层40，双面胶层30粘结于石墨层20和离型膜层40之间。离型膜层40便于对散热膜100进行包装和运输。在使用散热膜100时，可先将离型膜层40撕除以使双面胶层30暴露，然后散热膜100便可通过双面胶层30粘结于电芯表面。在一实施方式中，离型膜层40可为聚酯(pet)离型膜或聚乙烯(pe)离型膜。
49.在一实施方式中，保护层10的厚度为0.01mm至0.05mm。双面胶层30的厚度为0.01mm至0.05mm。
50.请参阅图2，本技术另一实施方式还提供一种散热膜200。与上述散热膜100不同之处在于，保护层10为塑胶层。在一实施方式中，塑胶层具体可以为聚酰亚胺(pi)层、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)层或聚碳酸酯(pc)层等。塑胶层通过导电胶60粘结于石墨层20的一侧。此时，保护层10具有绝缘效果。
51.进一步地，塑胶层远离导电胶60一侧可设有微米或纳米纤维，用于提高保护层10的抗穿刺能力。
52.其中，导电胶60包括基体树脂和混合于基体树脂中的导电填料。基体树脂用于提供粘结作用，以将导电填料结合在一起。基体树脂可选自环氧树脂、丙烯酸酯树脂和聚氯酯等中的至少一种。导电填料可选自金、银、铜、铝、锌、铁或镍的粉末。
53.请参阅图3，本技术又一实施方式还提供一种散热膜300。与上述散热膜300不同之处在于，保护层10为单面胶层，单面胶层包括基材层11和设于基材层11一侧的粘结层12，粘结层12粘结于石墨层20的一侧。
54.请参阅图4，本技术还提供一种电池1，包括电芯101和散热膜100(或散热膜200、300)。散热膜100通过双面胶层30粘结于电芯101的表面。石墨层20可作为散热介质将电芯101产生的热量散发至外界。
55.其中，保护层10上可设有标签贴纸(图未示)。其中，标签贴纸上可设有编码，编码中记录有电池1的识别信息。进一步地，编码可以为具有特定规则的数字、字母或数字与字母的组合。其中，当保护层10为单面胶层时(如图3所示)，标签贴纸可设置于基材层11上。
56.在一实施方式中，电芯101包括外壳1011、设置于外壳1011内的电极组件和电解液(图未示)、以及电连接电极组件的极耳1012，极耳1012自外壳1011伸出并电连接保护板(图未示)。外壳1011可以是采用铝塑膜封装得到的包装袋。即，电芯101可以为软包电芯。此时，外壳1011包括用于容置电极组件和电解液的外壳本体、以及连接于外壳本体的顶封边和侧封边，极耳1012自顶封边伸出。标签贴纸可设置于外壳本体的上表面和/或下表面。当然，在另一实施方式中，电芯101并不限于软包电芯，还可以为钢壳电芯或铝壳电芯等，本技术并不作限制。
57.其中，本技术的电池1包括可以发生电化学反应的任何装置，如所有种类的一次电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池或电容。特别的，电池1可以是锂二次电池，包括锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池和锂离子聚合物二次电池。
58.请参阅图5，本技术还提供一种具有上述电池1的电子装置2。本技术的电池1适用于各种领域的电子装置2。在一实施方式中，本技术的电池1可用于，但不限于，笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携cd机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池和锂离子电容器等。
59.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和实质。