灌封胶和电池组制造技术

本发明专利技术涉及电池领域，具体地，涉及一种灌封胶和电池组。该灌封胶含有异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯，其中，所述异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯的重量比为100：20‑100：1‑20，所述异氰酸酯类预聚物的数均分子量为1000‑3000。本发明专利技术提供的灌封胶，能够在灌封入电池组中后通过进一步的化学反应和配合作用，形成能够良好地固定和密封电池组的密封结构，使得所得电池组具有更高的可靠性、安全性。

Potting compound and battery pack

The invention relates to the battery field, in particular to a potting glue and battery pack. The pouring adhesive contains isocyanate prepolymer, chain extender and carbonate, wherein the weight ratio of the isocyanate prepolymer, chain extender and carbonate is 100:20 to 100:1 to 20, and the number average molecular weight of the isocyanate prepolymer is 1000 to 3000. The encapsulation adhesive provided by the invention can form a sealing structure which can fix and seal the battery pack well through further chemical reaction and coordination after encapsulation into the battery pack, thus making the obtained battery pack more reliable and safe.

【技术实现步骤摘要】
灌封胶和电池组
本专利技术涉及电池领域，具体地，涉及一种灌封胶和电池组。
技术介绍
锂离子动力电池具有电压高、能量高、体积小、质量轻、工作温度范围宽等优点，锂离子电池组已被广泛应用在各个领域，尤其应用于电动车领域。锂离子动力电池组由一定数量的锂离子动力电池模组通过串并联的方式组装而成；锂离子动力电池模组又是由一定数量的电池单体通过串并联的方式组装而成的；目前大部分锂离子动力电池模组内电池单体主要使用塑胶支架对电池进行固定。这种固定方式导致电池之间不能成为一个整体，使用时电池之间容易产生相对振动，固定方式不可靠；塑胶支架本身硬度高，使用时容易因为振动导致支架压伤电池；锂离子动力电池模组内部未完全封闭，水汽容易进入动力电池模块内部造成电池腐蚀或者绝缘等级降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够良好地固定和密封电池组的灌封胶和含有该灌封胶的电池组。为了实现上述目的，本专利技术提供一种灌封胶，该灌封胶含有异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯，其中，所述异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯的重量比为100：20-100：1-20，所述异氰酸酯类预聚物的数均分子量为1000-3000。本专利技术还提供了灌封有上述灌封胶的电池组。本专利技术提供的灌封胶，能够在灌封入电池组中后通过进一步的化学反应和配合作用，形成能够良好地固定和密封电池组的密封结构，使得所得电池组具有更高的可靠性、安全性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供一种灌封胶，该灌封胶含有异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯，其中，所述异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯的重量比为100：20-100：1-20，所述异氰酸酯类预聚物的数均分子量为1000-3000。根据本专利技术，所述灌封胶中的异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯在灌封入电池组后，通过设置一定的固化条件(例如室温静置一定的时间即可)，能够使得异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯发生交联固化得到对电池组的密封效果优良的固化产物，且能够更好地固定电池单体不发生大幅度震动和位移。其中，尽管所述异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯满足上述重量比范围即可获得本专利技术所需的效果，但是为了能够更好地发挥所述灌封胶中各个有效成分的配合作用，优选地，所述异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯的重量比为100：30-100：1-10，优选为100：50-100：2-10，例如为100：50-80：5-10。根据本专利技术，如上所述的，所述异氰酸酯类预聚物具有异氰酸酯封端，例如可以是两端各连接一个异氰酸酯分子的这样的预聚物。通常，所述异氰酸酯类预聚物中含有第一单体提供的结构单元和第二单体提供的结构单元，本专利技术优选的实施方式是，所述第一单体为异氰酸酯类单体，所述第二单体为醇类单体、聚酯多元醇或聚醚多元醇。其中，所述异氰酸酯类单体可以为本领域常规采用的任何异氰酸酯类单体，考虑到本专利技术的电池组密封的应用，优选地，所述异氰酸酯类单体为2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和萘二异氰酸酯中的一种或多种。其中，所述醇类单体可以为本领域常规采用的任何醇类单体，考虑到本专利技术的电池组密封的应用，优选地，所述醇类单体为乙二醇、环氧乙烷、环氧丙烷、丙二醇、丁二醇、甘油、季戊四醇和甘露醇中的一种或多种。其中，所述聚酯多元醇可以为本领域常规采用的任何可用于制备异氰酸酯类预聚物的聚酯多元醇，考虑到本专利技术的电池组密封的应用，优选地，所述聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种或多种。其中，所述聚醚多元醇可以为本领域常规采用的任何可用于制备异氰酸酯类预聚物的聚醚多元醇，考虑到本专利技术的电池组密封的应用，优选地，所述聚醚多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇中的一种或多种。其中，所述第一单体提供的结构单元和第二单体提供的结构单元的含量可以为本领域常规的异氰酸酯类预聚物的含量，本专利技术对此并无特别的限定。根据本专利技术，所述异氰酸酯类预聚物为具有一定分子量的异氰酸封端的预聚物，即数均分子量为1000-3000。为了能够获得与所述扩链剂和碳酸酯配合效果更好的异氰酸酯类预聚物，优选地，所述异氰酸酯类预聚物的数均分子量为1500-2800。根据本专利技术，所述异氰酸酯类预聚物可以按照本领域常规的方法制得，也可以为市售品，本专利技术对此并无特别的限定。根据本专利技术，如上所述的，所述扩链剂有助于聚合物链的增长，促进灌封用的固化产物的形成的作用。为此，优选地，所述扩链剂为端羟基扩链剂、端氨基扩链剂和肼类扩链剂中的一种或多种。其中，所述端羟基扩链剂是指末端具有羟基的扩链剂，通常为二元醇、三元醇等，优选为乙二醇、丙二醇和丁二醇中的一种或多种。其中，所述端氨基扩链剂是指末端具有氨基的扩链剂，通常为二元胺、三元胺等，优选为乙二胺、丙二胺和丁二胺中的一种或多种。其中，所述肼类扩链剂是指具有联胺结构的化合物，优选为肼、二甲肼和偏二甲肼中的一种或多种。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述扩链剂为乙二醇、丙二醇、乙二胺和丙二胺中的一种或多种。根据本专利技术，如上所述的，所述碳酸酯能够自发聚合或与异氰酸酯类预聚物共聚，为此，为了能够更好地发挥所述碳酸酯的作用，优选地，所述碳酸酯为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和双(三氯甲基)碳酸酯中的一种或多种，优选为碳酸乙烯酯和/或碳酸丙烯酯。根据本专利技术，所述灌封胶还可以含有其他的能够促进所述灌封胶固定和密封所述电池组的添加剂，含有这些添加剂的灌封胶都应当理解为包括在本专利技术的范围内。本专利技术还提供了灌封有上述灌封胶的电池组。其中，将所述电池组灌封上本专利技术的灌封胶的方法可以采用本领域常规的方法进行，只要能够使得所述电池组灌封有所述灌封胶即可。例如，可以将所述电池组外壳上设置灌封胶的入口和出口，即在电池组外壳的一侧下部设置有灌封胶的入口，相对的一侧的上部设置有灌封胶的出口，将灌封胶从入口灌入壳体中，灌封胶自然流动和填充，直至达到上部出口的溢出，从而所述电池组便灌封上了本专利技术的灌封胶。为了促进固化，优选地，对所述灌封胶进行加热后灌封至电池组中并静置，所述加热使得灌封胶的温度为30-80℃，所述静置的时间为0.5-20h。最终获得固定效果和密封效果优良的电池组。尽管本专利技术没有对电池组做任何限定，但是特别优选地，上述灌封胶特别适用于作为锂离子动力电池组的密封。其中，所述锂离子动力电池组包括多个电池单体，其中，优选地，电池单体包括极芯和电解液，所述极芯和电解液密封在电池壳体内，所述极芯包括正极、负极及隔离膜。根据本专利技术，通常所述正极包括正极集流体和在所述正极集流体表面上的正极材料层，所述正极材料层含有正极活性物质、复合导电剂和粘结剂。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灌封胶，其特征在于，该灌封胶含有异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯，其中，所述异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯的重量比为100：20‑100：1‑20，所述异氰酸酯类预聚物的数均分子量为1000‑3000。

【技术特征摘要】
1.一种灌封胶，其特征在于，该灌封胶含有异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯，其中，所述异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯的重量比为100：20-100：1-20，所述异氰酸酯类预聚物的数均分子量为1000-3000。2.根据权利要求1所述的灌封胶，其中，所述异氰酸酯类预聚物、扩链剂和碳酸酯的重量比为100：30-100：1-10。3.根据权利要求1或2所述的灌封胶，其中，所述异氰酸酯类预聚物的数均分子量为1500-2800。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的灌封胶，其中，所述异氰酸酯类预聚物中含有第一单体提供的结构单元和第二单体提供的结构单元，其中，所述第一单体为异氰酸酯类单体，所述第二单体为醇类单体、聚酯多元醇或聚醚多元醇。5.根据权利要求4所述的灌封胶，其中，所述异氰酸酯类单体为2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和萘二异氰酸酯中的一种或多种。6.根据权利要求4或5...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊辉，丁斌，
申请(专利权)人：孚能科技赣州有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36