科创中国
一种低温锂离子电池用加热膜及其制备方法和应用
成果类型：: 新技术
发布时间: 2022-11-30 11:40:56
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：江西省南昌国家高新区| 张敏冬 | 2022-12-30 14:56:30
本发明提供了一种低温锂离子电池用加热膜及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将导电物质加入钛酸酯偶联剂中，得混合物一，然后将混合物一和聚合物基体混合，得混合物二，再将混合物二加热至熔融状态并搅拌，得熔融体；将熔融体压制成膜，然后热处理，室温下冷却，得低温锂离子电池用加热膜。本发明还包括采用上述方法制得的加热膜及其应用。本发明能够快速制得具有室温PTC效应的加热膜，并将其应用到锂离子电池中，通过电池内置加热膜对电池进行加热，能够快速提高电池的温度，有效解决了锂离子电池低温性能不能正常发挥和电池加热易损伤等问题。
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种低温锂离子电池用加热膜及其制备方法和应用，能够快速制得具有室温ptc效应的加热膜，并将其应用到锂离子电池中，通过电池内置加热膜对电池进行加热，能够快速提高电池的温度，有效解决了锂离子电池低温性能不能正常发挥和电池加热易损伤等问题。
锂离子电池是当前广泛使用的二次电池，但其对使用温度敏感，尤其在低于0℃条件下使用时，电池容量衰减严重，不能正常使用。当前解决这一问题的主要方法有通过电池材料的包覆、材料结构的调整、电解液的调整来提升电池低温的使用性能。但是，电池的常温性能和低温性能仍然有比较大的差异，无法从根本上解决锂离子电池低温下的正常使用问题。
另一种方式是采用对电池加热的方式来调节电池的环境温度，从而不改变电池的基本电极材料，而实现低温下的使用。采用加热的方式有气流加热，液体加热，电加热等方式在电池外部进行加热。但这种方法容易造成电池受热不均匀，且电池温度提升慢，加热能量损失大，也存在一定的缺陷。
还有一种方式是采用电池内置金属镍箔进行加热，这种金属电阻加热片置于电池内部，热交换效率高，热损失小。但是由于加热时，镍片表面温度高，容易损伤电解液、隔膜等电池内部组分，且需要单独的控制系统进行控制保护。
因此，急需寻找到一种方式解决锂离子电池在低温下的使用问题。
该技术的低温锂离子电池用加热膜及其制备方法和应用的研制，拓宽了低温锂离子电池用加热膜及其制备方法和应用的应用，极大的促进了低温锂离子电池用加热膜及其制备方法和应用的发展，这种工艺配套研发的装置和设备，使低温锂离子电池用加热膜及其制备方法和应用迅速实现大规模产业化。利用我国在这一新技术产业化中的先发优势地位，扶持一批技术国际领先的关键生产企业，并培养一批技术咨询、服务企业、合同能源的企业，促进产业结构优化升级，增加就业岗位，拉动我国经济建设和发展。
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