长耐久极耳胶制备方法以及应用技术

本发明专利技术提供了一种长耐久极耳胶制备方法以及应用，该长耐久极耳胶是通过第一层、中间层和第三层三层共挤出极耳胶经过辐照交联而制成的，其中，第一层和第三层均为低熔点聚丙烯，中间层为交联聚乙烯和聚乙烯混合料，交联聚乙烯是通过硅氧烷交联制备而成的。本发明专利技术中长耐久极耳胶具有非常好的热稳定性、耐电解液腐蚀性及电化学稳定性。

【技术实现步骤摘要】
长耐久极耳胶制备方法以及应用
本专利技术属于锂离子电池领域，尤其是涉及一种用于高能量密度锂离子电池的长耐久极耳胶的制备方以及应用。
技术介绍
软包电池作为锂离子电池重要的类型之一，其密封材是由铝塑膜材料和极耳中的胶条在一定热压或热融合工艺下，相互熔融达到密封效果。其中极耳胶一般三层改性聚丙烯共挤而成的，包括第一层低熔点聚丙烯层，其熔点较低，一般在130～150℃，其熔点较低，因此比较容易与铝塑膜中的聚丙烯层相互融合粘结；中间层为高熔点聚丙烯层，可以起到支撑骨架作用，从而保证封装厚度，防止发生短路；第三层也为低熔点聚丙烯层，其有利于金属层粘接加工性，一般此三层聚丙烯是通过熔融共挤出制备而成的。极耳胶在在长期使用过程中由于极耳一直处于浸泡在电解液中，随着电池应用过程不断充放电，在交变高温低温以及高电压环境中，极耳胶会发生老化，从而影响其力学性能、极耳胶与金属界面粘接性能。因此提高极耳胶耐电解液腐蚀性，对于提高极耳粘结可靠性和使用寿命是非常必要的。随着锂离子电池能量密度提高，对于极耳与铝塑膜封装的可靠性、耐久性提出了更高的要求。而聚合物极耳极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.长耐久极耳胶，其特征在于：该长耐久极耳胶是通过第一层、中间层和第三层三层共挤出极耳胶经过辐照交联而制成的，其中，第一层和第三层均为低熔点聚丙烯，中间层为交联聚乙烯和聚乙烯混合料，交联聚乙烯是通过硅氧烷交联制备而成的。/n

【技术特征摘要】
1.长耐久极耳胶，其特征在于：该长耐久极耳胶是通过第一层、中间层和第三层三层共挤出极耳胶经过辐照交联而制成的，其中，第一层和第三层均为低熔点聚丙烯，中间层为交联聚乙烯和聚乙烯混合料，交联聚乙烯是通过硅氧烷交联制备而成的。


2.根据权利要求1所述的长耐久极耳胶，其特征在于：交联聚乙烯质量分数为30～60％,聚乙烯质量分数为70％～40％，交联聚乙烯与聚乙烯质量百分数合计为100％，优选的，交联聚乙烯质量分数为30～50％,聚乙烯质量分数为70～50％。


3.根据权利要求1所述的长耐久极耳胶，其特征在于：中间层的厚度为30～90μm，中间层凝胶含量为10％～70％，第一层和第三层的厚度均为30～70μm，长耐久极耳胶厚度为70～230μm，凝胶含量为5～40％。


4.根据权利要求1所述的长耐久极耳胶，其特征在于：硅氧烷交联包括如下步骤：
(1)在长径比30以上的双螺杆挤出中将聚乙烯100份、引发剂0.1～0.3份、硅氧烷接枝剂0.1～1.2份、催化剂0.4～1.0份通过计量料斗把对应物料加入挤出机后进行交联，交联温度为110℃～180℃；
(2)通过挤出机挤出交联聚乙烯，流延温度为200℃～250℃，冷却辊温度为20℃～55℃，挤出速率为0.1m/min～20m/min，冷却辊速度为5r/min～300r/min；
(3)经过冷却水槽、冷却风机冷却、最后通过切粒机切粒，做成中间层母料，其中交联聚乙烯凝胶含量为20～90％。


5.根据权利要求4所述的长耐久极耳胶，其特征在于：步骤(1)中，聚乙烯份数为100份，引发剂为0.1～0.2份、硅氧烷交联剂为0.3～0.9份、催化剂为0.4～0.6份，交联温度为120℃～160℃，其中引发剂为过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化二苯甲酰(BPO)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPO)、过氧化二叔丁基、过氧化二叔丁基中的一种，硅氧烷接枝剂为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种，催化剂为二月桂酸二甲基锡、二月桂酸二辛基锡、新癸酸铋中的一种；优选的，步骤(2)中，挤出温度为210℃～230℃，挤出速率为0.1m/min～15m/min，冷却辊转速为5r/min～180r/min；优选的，步骤(3)中，交联聚乙烯凝胶含量为20％～85％。


6.权利要求1-5任意一项所述的长耐久极耳胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)分别把三层挤出母料加入三层共挤设备中，其中第一层为低熔点聚丙烯，中间层为交联聚乙烯和聚乙烯的混合料，第三层也为低熔点聚丙烯；
(2)通过三层共挤出设备进行熔融共挤出，通过三层共挤设备的适配器，将中间交联聚乙烯和聚乙烯混合料置于第一层低熔点交联聚丙烯和第三层低熔点聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕飞，黄伟，申津婧，高秀玲，王驰伟，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12