本發(fā)明涉及電阻加熱薄膜，具體涉及一種電阻加熱薄膜和調(diào)節(jié)電阻加熱薄膜的電阻的方法。

背景技術(shù)：

1、電阻加熱薄膜是一種具有較好柔性的薄膜材料，能夠在通電時產(chǎn)生熱量，可以適用于不同場景以及結(jié)構(gòu)表面。例如，電阻加熱薄膜可以設(shè)置在智能手機的電池附件，在低溫環(huán)境下保證電池的正常工作溫度，提高電池的充放電效率和使用壽命。

2、不同的產(chǎn)品或同一產(chǎn)品在不同的使用階段，對熱量產(chǎn)生的速度或量可能有不同的要求，如在智能手機電池加熱中，當電池處于極寒狀態(tài)需要快速升溫時，需要較低電阻的電阻加熱薄膜，實現(xiàn)高功率加熱；在電池溫度接近正常工作范圍時，需要降低功率。然而，電阻加熱薄膜成型以后電阻基本確定，因此，同種電阻加熱薄膜的加熱功率在額定電壓下難以滿足不同工況下的要求。

3、目前，可以通過調(diào)整電阻加熱薄膜表面方阻(例如在電阻加熱薄膜的厚度方向進行蝕刻)的方式，改變電阻加熱薄膜的初始方阻(或初始電阻)，但是，該方式增加了工藝難度和制作的復(fù)雜程度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種電阻加熱薄膜和調(diào)節(jié)電阻加熱薄膜的電阻的方法，以在較低的工藝難度下，使同種電阻加熱薄膜在額定電壓下滿足不同工況的要求。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種電阻加熱薄膜，電阻加熱薄膜包括正極、負極和功能區(qū)；正極和負極相對設(shè)置，功能區(qū)位于正極和負極之間，功能區(qū)包括多個元胞區(qū)域，元胞區(qū)域設(shè)置有至少一個電阻調(diào)節(jié)孔。

3、本發(fā)明提供的電阻加熱薄膜，通過積分思想，將調(diào)整單元胞形式方阻進行延伸應(yīng)用至電阻加熱薄膜的調(diào)節(jié)，在功能區(qū)的每個元胞區(qū)域開設(shè)電阻調(diào)節(jié)孔，能夠減少電極之間薄膜的面積，進而將低方阻的電阻加熱薄膜調(diào)整為高方阻的電阻加熱薄膜，使同種電阻加熱薄膜在額定電壓下滿足不同工況的要求。而且，開孔可以通過激光切割實現(xiàn)，工藝難度和制作的復(fù)雜程度較低。

4、在一種可選的實施方式中，多個電阻調(diào)節(jié)孔呈矩陣形式排列。

5、在一種可選的實施方式中，元胞區(qū)域的形狀和電阻調(diào)節(jié)孔的形狀均呈正方形，元胞區(qū)域內(nèi)電阻調(diào)節(jié)孔的數(shù)量為一個，元胞區(qū)域的邊長和相鄰兩個電阻調(diào)節(jié)孔之間的間距通過如下公式確定：

6、

7、其中，a表示元胞區(qū)域的邊長，b表示相鄰兩個電阻調(diào)節(jié)孔之間的間距，α表示方阻調(diào)節(jié)前后之間的線性關(guān)系，rl0表示功能區(qū)的初始方阻，rli表示功能區(qū)的目標方阻，β表示開孔極限，γ表示測試常數(shù)。

8、在一種可選的實施方式中，目標方阻的取值范圍為初始方阻的1倍至初始方阻的10倍。

9、在一種可選的實施方式中，元胞區(qū)域的邊長的取值范圍為1.5mm至5mm。

10、在本實施例中，將元胞區(qū)域的邊長的取值范圍限定在1.5mm至5mm，正方形元胞在平面上排列相對規(guī)則，能夠較好地保證電阻加熱薄膜的加熱均勻性，而且，該范圍在制造過程中更容易保證元胞的形狀和尺寸精度，減少制造缺陷，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

11、在一種可選的實施方式中，元胞區(qū)域的形狀呈三角形或六邊形，電阻調(diào)節(jié)孔的形狀呈三角形或六邊形。

12、在一種可選的實施方式中，在電阻調(diào)節(jié)孔的形狀呈三角形的情況下，元胞區(qū)域內(nèi)電阻調(diào)節(jié)孔的數(shù)量為至少兩個。

13、在本實施例中，在元胞區(qū)域設(shè)置兩個以上的三角形電阻調(diào)節(jié)孔，能夠使電流在元胞區(qū)域內(nèi)的分布更加均勻，提升調(diào)節(jié)后電阻加熱薄膜的電阻的均勻性。

14、在一種可選的實施方式中，電阻加熱薄膜的材料包括鎳、鉻、銅、石墨烯、石墨和碳導(dǎo)電油墨中的一項或多項。

15、第二方面，本發(fā)明提供了一種調(diào)節(jié)電阻加熱薄膜的電阻的方法，方法包括：獲取原始電阻加熱薄膜的初始方阻和目標方阻；基于初始方阻和目標方阻，確定元胞區(qū)域的尺寸、相鄰兩個元胞區(qū)域內(nèi)電阻調(diào)節(jié)孔之間的間距和電阻調(diào)節(jié)孔的尺寸，其中，原始電阻加熱薄膜包括功能區(qū)，功能區(qū)包括多個元胞區(qū)域，元胞區(qū)域設(shè)置有至少一個電阻調(diào)節(jié)孔；基于元胞區(qū)域的尺寸、相鄰兩個元胞區(qū)域內(nèi)電阻調(diào)節(jié)孔之間的間距和電阻調(diào)節(jié)孔的尺寸，確定加工版圖，其中，加工版圖用于表征多個電阻調(diào)節(jié)孔在功能區(qū)的位置；基于加工版圖，控制激光切割裝置，以在原始電阻加熱薄膜上形成多個電阻調(diào)節(jié)孔，得到上述第一方面或其對應(yīng)的任一實施方式的電阻加熱薄膜。

16、在一種可選的實施方式中，在獲取原始電阻加熱薄膜的初始方阻和目標方阻之前，方法還包括：通過方阻測試儀確定原始電阻加熱薄膜的初始方阻。

技術(shù)特征：

1.一種電阻加熱薄膜，其特征在于，所述電阻加熱薄膜包括正極、負極和功能區(qū)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻加熱薄膜，其特征在于，多個所述電阻調(diào)節(jié)孔呈矩陣形式排列。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電阻加熱薄膜，其特征在于，所述元胞區(qū)域的形狀和所述電阻調(diào)節(jié)孔的形狀均呈正方形，所述元胞區(qū)域內(nèi)所述電阻調(diào)節(jié)孔的數(shù)量為一個，所述元胞區(qū)域的邊長和相鄰兩個所述電阻調(diào)節(jié)孔之間的間距通過如下公式確定：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電阻加熱薄膜，其特征在于，所述目標方阻的取值范圍為所述初始方阻的1倍至所述初始方阻的10倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電阻加熱薄膜，其特征在于，所述元胞區(qū)域的邊長的取值范圍為1.5mm至5mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電阻加熱薄膜，其特征在于，所述元胞區(qū)域的形狀呈三角形或六邊形，所述電阻調(diào)節(jié)孔的形狀呈三角形或六邊形。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻加熱薄膜，其特征在于，在所述電阻調(diào)節(jié)孔的形狀呈三角形的情況下，所述元胞區(qū)域內(nèi)所述電阻調(diào)節(jié)孔的數(shù)量為至少兩個。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電阻加熱薄膜，其特征在于，所述電阻加熱薄膜的材料包括鎳、鉻、銅、石墨烯、石墨和碳導(dǎo)電油墨中的一項或多項。

9.一種調(diào)節(jié)電阻加熱薄膜的電阻的方法，其特征在于，所述方法包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的方法，其特征在于，在所述獲取原始電阻加熱薄膜的初始方阻和目標方阻之前，所述方法還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電阻加熱薄膜技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種電阻加熱薄膜和調(diào)節(jié)電阻加熱薄膜的電阻的方法，電阻加熱薄膜包括正極、負極和功能區(qū)；正極和負極相對設(shè)置，功能區(qū)位于正極和負極之間，功能區(qū)包括多個元胞區(qū)域，元胞區(qū)域設(shè)置有至少一個電阻調(diào)節(jié)孔。本發(fā)明通過將功能區(qū)劃分為多個元胞區(qū)域，并在每個元胞區(qū)域內(nèi)開孔，減少電極之間薄膜的面積，從而將低方阻的電阻加熱薄膜調(diào)整為高方阻的電阻加熱薄膜，使同種電阻加熱薄膜在額定電壓下滿足不同工況的要求。而且，開孔可以通過激光切割實現(xiàn)，工藝難度和制作的復(fù)雜程度較低。

技術(shù)研發(fā)人員：邵乾宏,韓闖,劉科海,王志東,張志強,劉開輝,陳益,王恩哥
受保護的技術(shù)使用者：松山湖材料實驗室
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19