一种电池密封剂制造技术

本发明专利技术公开了一种电池密封剂，属于电池密封材料领域。本发明专利技术以硅橡胶、白炭黑等原料进行反复混炼、预硫化、完全硫化，制微孔发泡基体，该发泡体内部结构为通孔结构，在后续处理过程中，将铝金属熔融后加入其中，真空浸渍，通过通孔结构的孔隙进入浸渍发泡体的泡沫结构内部，形成了以原有的通孔结构为骨架，内部填充有较多更小体积的铝金属泡沫体结构，有效提高了体系内部的孔隙率和比表面积，增强了缓冲、耐压力的性能；以松香酯为原料制备预制乳液，使得密封剂体系的粘合力增加，延长开裂时间，同时加入二氧化钛，提高密封剂结构的致密性，一定程度上提高本体系的抗拉伸及抗挤压强度。本发明专利技术解决了目前常用的电池密封剂耐压力性能差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电池密封剂
本专利技术涉及电池密封材料
，具体涉及一种电池密封剂。
技术介绍
锂离子电池是目前世界上最为理想的可充电电池之一。但与其比能量高、循环寿命长、自放电率低、无污染、安全性好等优势相比，它的漏液是电池生产中的一大问题。锂离子电池的电液是碳酸酯类，如碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等。碳酸酯类对有机物的溶解能力较强，大多数聚合物都不能抵抗其浸蚀，并且，其粘度和表面张力都很低，极易借毛细作用的推动，沿封口处向外爬沿，造成漏液。以聚异丁烯为原料的密封剂，虽然对电液比较稳定，且对密封圈、垫也有较好的粘附性，但由于其线型分子结构，分子间易滑动，在长期的温度和压力作用下，会产生滑移，造成漏液。以丙烯酸酯或环氧化合物为主要原料的密封剂，多是双液型或三液型的，使用前要按重量比例混合，工艺较复杂。更致命的是其固化物对密封圈、垫的粘附力很差，易造成漏液，不宜用于有聚四氟乙烯或聚丙烯密封圈、垫处的密封。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前常用的电池密封剂耐压力性能差的问题，提供一种电池密封剂。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种电池密封剂，按质量份数计，包括如下组分：6~10份酚醛树脂、8~12份环氧树脂、50~70份甲苯、2~5份助剂，还包括：25~40份复合胶料、12~20份复合辅料。所述复合胶料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比6~10：1：0.1：0.3取硅橡胶、白炭黑、硫酸钠、羟基硅油于100~110℃搅拌混炼，得混炼料，取混炼料反炼，冷却，出料，真空热处理，得混合料，取混合料按质量比7~12：1加入硫化剂混合密炼，预硫化处理，得处理料，备用；（2）按质量比6~9：1：0.1~0.3取纳米铝粉、碳酸氢钙、发泡剂混合，通氩气保护，以660~750℃熔融处理，升温至900~1000℃，熔融处理，自然冷却至室温，得熔融处理料，取熔融处理料按质量比1：8~15加入试剂，超声浸渍，过滤，收集滤渣，得浸渍发泡体；（3）取备用的处理料于190~210℃熔融处理，倒入处理料质量的55~70%的浸渍发泡体混合搅拌，高温高压处理，泄压，于170~190℃热作用，升温至200~240℃，热处理，冷却，即得复合胶料。所述步骤（1）中的硫化剂：按质量比5：1~3取过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰混合，即得硫化剂。所述步骤（2）中的发泡剂：按质量比7：1~3取十二烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠混合，即得发泡剂。所述步骤（2）中的试剂：按质量比1：10~16取碳酸氢钠、PBS缓冲液混合，即得试剂。所述复合辅料的制备方法，包括如下步骤：S1.取松香酯加热至140~160℃，保温，降温至90~105℃，加入松香酯质量3~5%的乳化剂、松香酯质量2~4倍的水，搅拌，高压匀质，冷却，过筛，收集过筛乳液，得预制乳液；S2.按重量份数计，取8~13份丙酮、3~6份二氧化钛、2~5份硅烷偶联剂KH-550、1~4份钛酸酯偶联剂，先取硅烷偶联剂KH-550、钛酸酯偶联剂、丙酮进行混合，搅拌均匀，加入二氧化钛，搅拌，超声振荡，抽滤，取滤渣冷冻干燥，得冻干物，取冻干物按质量比7~12：3：1加入预制溶液、辅料混合研磨，即得复合辅料。所述步骤S1中的乳化剂：按质量比1：3~6取聚丙烯酰胺、脂肪酸聚氧乙烯酯混合，即得乳化剂。所述步骤S2中的钛酸酯偶联剂：钛酸酯偶联剂TMC-101、TMC-102、TMC-201中的任意一种。所述步骤S2中的辅料：按质量比4~8：3取氯磺化聚乙烯、四乙酸混合，即得辅料。所述助剂：按质量比1：2~5取二硫醇、苯乙烯混合，即得助剂。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术以硅橡胶、白炭黑等原料进行反复混炼、预硫化、完全硫化，制微孔发泡基体，便于与后续金属成分作用及高温高压处理，以铝粉作为基体，加热熔融后，在此升温过程中，发泡剂中的碳酸氢钠分解，产生二氧化碳，接着升温过程中碳酸钠，可再次产生CO2，碳酸氢钙也可产生CO2，生成碳酸钙在后续高温过程中依然可以分解，起到多层次发泡的作用，最后，高温高压，鼓风热处理，形成均匀连续的微孔泡沫，从而得到多孔隙的发泡体，将一次发泡体内部泡沫打通，形成通孔结构，并且随着超声浸渍的进行，试剂中的中性缓冲液逐渐从通孔结构渗透进入一次发泡体内部，从而使一次发泡体逐渐沉没到中性缓冲液中，在后续超声浸渍过程中，体系中硫酸钠以十水硫酸钠晶体形式析出并沉积于泡沫体结构中，从而制得沉积有十水硫酸钠的浸渍发泡体，该发泡体内部结构为通孔结构，在后续处理过程中，将铝金属熔融后加入其中，真空浸渍，通过通孔结构的孔隙进入浸渍发泡体的泡沫结构内部，而泡沫内部沉积的十水硫酸钠在高温下脱水，并形成水蒸气，作为推动力，过通孔结构溢出，在后续冷却过程中，内部发泡的铝镁合金熔体冷却固化，并将原本的通孔结构封闭，从而形成了以原有的通孔结构为骨架，内部填充有较多更小体积的铝金属泡沫体结构，有效提高了体系内部的孔隙率和比表面积，增强了缓冲、耐压力的性能；（2）本专利技术以松香酯为原料制备预制乳液，其本身具有增粘、成膜、助溶等特点，对被粘物表面浸润性好，从而使得密封剂体系的粘合力增加，延长开裂时间，同时加入二氧化钛，使得偶联后的粉体具有良好分散性，均匀分散在乳液中，并且与制备本密封剂时形成内部作用吸附，提高密封剂结构的致密性，一定程度上提高本体系的抗拉伸及抗挤压强度。具体实施方式硫化剂：按质量比5：1~3取过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰混合，即得硫化剂。乳化剂：按质量比1：3~6取聚丙烯酰胺、脂肪酸聚氧乙烯酯混合，即得乳化剂。辅料：按质量比4~8：3取氯磺化聚乙烯、四乙酸混合，即得辅料。钛酸酯偶联剂：钛酸酯偶联剂TMC-101、TMC-102、TMC-201中的任意一种。试剂：按质量比1：10~16取碳酸氢钠、pH为7.2~7.8的PBS缓冲液混合，即得试剂。发泡剂：按质量比7：1~3取十二烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠混合，即得发泡剂。助剂：按质量比1：2~5取二硫醇、苯乙烯混合，即得助剂。复合胶料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比6~10：1：0.1：0.3取硅橡胶、白炭黑、硫酸钠、羟基硅油于混炼机混合，于100~110℃，90~120r/min转速混炼12~18min，得混炼料，取混炼料于混料机反炼12~16min，自然冷却至室温，出料，移至100~110℃真空烘箱热处理2~4h后，得混合料，取混合料按质量比7~12：1加入硫化剂混合密炼7~10min，移至平板硫化机于120~130℃、7~10MPa条件下预硫化6~10min，得处理料，备用；（2）按质量比6~9：1：0.1~0.3取纳米铝粉、碳酸氢钙、发泡剂于坩埚混合，通氩气保护，以660~750℃熔融处理15~25min，升温至900~1000℃，熔融处理8~13min后，自然冷却至室温，得熔融处理料，取熔融处理料按质量比1：8~15加入试剂，以45~60kHz频率超声浸渍30~55min，过滤，收集滤渣，得浸渍发泡体；（3）取备用的处理料于190~210℃熔融处理15~25min后，倒入处理料质量的55~70%的浸渍发泡体混合，以220~350r/min搅拌25~50min后，移至带有发泡装置的高压釜于160~180℃、12~15MPa条件下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池密封剂，按质量份数计，包括如下组分：6~10份酚醛树脂、8~12份环氧树脂、50~70份甲苯、2~5份助剂，其特征在于，还包括：25~40份复合胶料、12~20份复合辅料。

【技术特征摘要】
1.一种电池密封剂，按质量份数计，包括如下组分：6~10份酚醛树脂、8~12份环氧树脂、50~70份甲苯、2~5份助剂，其特征在于，还包括：25~40份复合胶料、12~20份复合辅料。2.根据权利要求1所述一种电池密封剂，其特征在于，所述复合胶料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比6~10：1：0.1：0.3取硅橡胶、白炭黑、硫酸钠、羟基硅油于100~110℃搅拌混炼，得混炼料，取混炼料反炼，冷却，出料，真空热处理，得混合料，取混合料按质量比7~12：1加入硫化剂混合密炼，预硫化处理，得处理料，备用；（2）按质量比6~9：1：0.1~0.3取纳米铝粉、碳酸氢钙、发泡剂混合，通氩气保护，以660~750℃熔融处理，升温至900~1000℃，熔融处理，自然冷却至室温，得熔融处理料，取熔融处理料按质量比1：8~15加入试剂，超声浸渍，过滤，收集滤渣，得浸渍发泡体；（3）取备用的处理料于190~210℃熔融处理，倒入处理料质量的55~70%的浸渍发泡体混合搅拌，高温高压处理，泄压，于170~190℃热作用，升温至200~240℃，热处理，冷却，即得复合胶料。3.根据权利要求2所述一种电池密封剂，其特征在于，所述步骤（1）中的硫化剂：按质量比5：1~3取过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰混合，即得硫化剂。4.根据权利要求2所述一种电池密封剂，其特征在于，所述步骤（2）中的发泡剂：按质量比7：1~3取十二烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠混合，即得发泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄旭东，陈建春，卢星，
申请(专利权)人：黄旭东，
类型：发明
国别省市：江苏,32