[发明专利]防火绝缘复合薄膜及其制造方法

说明书

本发明涉及一种防火绝缘复合薄膜及其制造方法。本发明的防火绝缘复合薄膜用于储能装置内。本发明的防火绝缘复合薄膜包含织布基材以及碱金属硅酸盐薄膜：织布基材可以由玻璃纤维、Nomex纤维、Kevlar纤维、PBO纤维或PMMA纤维所织成；碱金属硅酸盐薄膜形成以被覆织布基材的上表面。本发明提供的防火绝缘复合薄膜具有高破坏电压、高热传系数、高介电常数、低密度以及优良的机械性质。

技术领域

本发明涉及一种防火绝缘复合薄膜及其制造方法，尤其涉及一种具有高破坏电压、高热传系数、高介电常数、低密度、优良机械性质的防火绝缘复合薄膜及其制造方法。

背景技术

绝缘薄膜常见于应用在储能装置内，例如，锂电池、超级电容等。以磷酸锂铁电池为例，目前商用的绝缘薄膜为聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚乙烯(Polyethylene,PE)多孔性薄膜且表面涂布SiO₂或Al₂O₃颗粒的复合绝缘薄膜。

目前提升电池或超级电容等储能装置的效能(例如，充电电压、减少整体重量、延长元件寿命等)的研究工作，多见于电极材料、电解质的研发。然而，对于影响储能装置的效能甚重的绝缘薄膜研究较少。绝缘薄膜的改善仍存有很大的空间，例如，目前绝缘薄膜具有的低破坏电压、低热传系数、低介电常数、高密度、差的机械性质等缺点，并且不防火。

发明内容

因此，本发明所欲解决的技术问题在于提供一种具有高破坏电压、高热传系数、高介电常数、低密度、优良机械性质的防火绝缘复合薄膜及其制造方法。

本发明提供一较佳具体实施例的防火绝缘复合薄膜用于储能装置内。本发明的防火绝缘复合薄膜包含织布基材以及第一碱金属硅酸盐薄膜。织布基材具有上表面以及下表面。织布基材可以由玻璃纤维、Nomex纤维、Kevlar纤维、PBO纤维、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)纤维或其他耐燃纤维所织成。第一碱金属硅酸盐薄膜形成以被覆织布基材的上表面。

进一步，本发明的防火绝缘复合薄膜还包含第二碱金属硅酸盐薄膜。第二碱金属硅酸盐薄膜形成以被覆织布基材的下表面。

在一具体实施例中，第一碱金属硅酸盐薄膜以及第二碱金属硅酸盐薄膜皆可以由包含钾的硅酸盐所形成，并且包含钾的硅酸盐的硅/钾比例范围为2.0～2.5。

在另一具体实施例中，第一碱金属硅酸盐薄膜以及第二碱金属硅酸盐薄膜皆可以由包含钠的硅酸盐所形成，并且包含钠的硅酸盐的硅/钠比例范围为1.8～2.8。

在一具体实施例中，本发明的防火绝缘复合薄膜的破坏电压大于或等于7.10kV，本发明的防火绝缘复合薄膜的热传导系数大于或等于3w/mK。

根据本发明的一较佳具体实施例的制造防火绝缘复合薄膜的方法，首先，是制备织布基材。织布基材具有上表面以及下表面。织布基材可以由玻璃纤维、Nomex纤维、Kevlar纤维、PBO纤维、PMMA纤维或其他耐燃纤维所织成。接着，本发明的方法以碱金属硅酸盐液体涂布在织布基材的上表面以及下表面上。最后，本发明的方法对已涂布碱金属硅酸盐液体的织布基材进行烘烤制程，即在织布基材的上表面上形成第一碱金属硅酸盐薄膜且在织布基材的下表面上形成第二碱金属硅酸盐薄膜，进而完成防火绝缘复合薄膜。

在一具体实施例中，烘烤制程的温度范围介于85℃至130℃。

与现有技术不同，根据本发明的防火绝缘复合薄膜具有高破坏电压、高热传系数、高介电常数、低密度、优良机械性质，并且防火。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1是根据本发明的一较佳具体实施例的防火绝缘复合薄膜的剖视图。

附图标记说明：