[发明专利]一种导热胶及含有该导热胶的二次电池

说明书

技术领域

本申请涉及锂离子电池领域，具体讲，涉及一种导热胶及含有该导热胶的二次电池。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、环境友好及可再生产等诸多优点，目前己被广泛应用于各类消费电子产品中。但是，由于锂离子的化学体系不尽相同，以过度充电(overcharge)为代表的滥用安全性能是锂离子电池面临的重要困难。目前常用的提高锂离子电池在滥用时的安全性的措施是通过外接保护装置，这种措施可以在很大程度上提高锂离子电池在滥用时的安全性。

目前，商用锂离子电池一般在电池外部焊接温度保险丝、断路器、PTC等作为安全保护装置，当电池由于滥用导致产热并温度上升时，电池主体的热量传导给温度保险丝，当温度高于温度保险丝的触发温度时，保险丝便会断开，切断电路，保证电池的安全性。

目前市场上主要采用双面胶进行粘接，其具有导热性差、粘接性不足的缺陷。针对现有技术中存在的缺陷和不足，特提出本申请。

发明内容

本申请的首要发明目的在于提出一种导热胶。

本申请的第二发明目的在于提出该导热胶的应用。

本申请的第三发明目的在于提出含有该导热胶的锂离子电池。

本申请的第四发明目的在于提出该锂离子电池的制备方法。

为了完成本申请的发明目的，采用的技术方案为：

本申请涉及一种导热胶，所述导热胶中含有热熔胶和导热填料。

优选的，所述热熔胶选自EVA热熔胶、聚酰胺热熔胶、聚氨酯热熔胶、聚酯热熔胶、聚乙烯热熔胶、聚酯酰胺热熔胶、苯乙烯系热塑性弹性体的至少一种；优选的，所述聚氨酯热熔胶选自异氰酸酯聚氨酯预聚体；优选的，所述苯乙烯系热塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

优选的，所述导热填料选自金属、金属氧化物、碳材料、氮化物、碳化物、硅材料中的至少一种；所述金属优选银、铜或锡中的至少一种；所述金属氧化物优选氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化钛、SnO_y中的至少一种；所述碳材料优选硬碳、软碳、中间相炭微球、碳纳米管、石墨、石墨烯中的至少一种；所述氮化物优选氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化钛中的至少一种；所述碳化物优选碳化硅、碳化钨中的至少一种；所述硅材料优选Si，SiO_x中的至少一种；其中，0＜x≤2，0＜y≤2。

优选的，所述导热填料的导热系数为1W/mK～10000W/mK，优选20～6000W/mK。

优选的，所述导热填料的粒径为1nm～100μm，或所述导热填料中含有粒径大于等于1nm且小于1μm的导热填料颗粒与粒径大于等于1μm且小于等于50μm的导热填料颗粒。

优选的，所述导热填料占所述导热胶的质量百分比1％～99％，优选为20～75％。

优选的，所述导热胶的熔融粘度为1000～1×10⁶CPs，初粘性为0.5～100N，剥离强度为0.1～20N/3mm，融化温度为120～190℃，导热系数为0.1～10000W/mK；优选的，所述导热胶的熔融粘度为1000～20000CPs，初粘性为0.5～60N，剥离强度为0.5～10N/3mm，融化温度为160～180℃，导热系数为0.1～100W/mK。

本申请还涉及该导热胶在二次电池中的应用。

本申请还涉及一种二次电池，包含电芯、固定在电芯上的安全部件以及位于电芯和安全部件之间的导热胶，所述导热胶为本申请的导热胶；

优选的，所述导热胶的面积为1mm²～500mm²，所述导热胶的厚度为0.01～10mm。

本申请还涉及该电池的制备方法，具体步骤为：在所述安全部件上施加所述导热胶，或在电芯上施加所述导热胶，施加0.1～100N的压力使安全部件与电芯粘接牢固。

本申请所能达到的有益技术效果为：

1、本申请通过在热熔胶体系中添加导热填料制备得到导热胶，该导热胶具有良好的导热性能，优选的，导热胶的导热系数为0.1～100W/mK范围内，从而把电芯热量快速传递给保护器件使其温度能够与电芯内保持同步并快速断开从而保护电芯，改善过充安全性能；

2、本申请的导热胶的初粘力较强，依靠其强的粘接性使保护器件与电芯保持良好接触，避免了电芯在滥用条件下发生胀气或变形时导热胶脱离电芯表面；