一种溶胀薄膜原材料及其改性合金工艺制造技术

本发明专利技术公开一种溶胀薄膜原材料及其改性合金工艺，包括1、溶胀薄膜原材料选用重量百分比为聚氨酯树脂85%~90%、丙烯腈2.5%~4.5%、丁二烯3%~4.5%、苯乙烯3%~6.5%和三（2,4

【技术实现步骤摘要】
一种溶胀薄膜原材料及其改性合金工艺


[0001]本专利技术公开一种锂电池加工工艺，特别是一种溶胀薄膜原材料及其改性合金工艺。

技术介绍

[0002]锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。
[0003]现有技术中的锂电池通常分为软包电池、柱状电池和纽扣式电池等几种，按照行业分化又可分为动力锂电池、电动工具锂电池、电子设备电池、手机电池、汽车电池等。柱状电池和纽扣式电池的结构都是采用金属外壳包裹电芯制成，在加工过程中，先加工好外壳，然后再将电芯材料卷绕形成电池卷芯（即电芯），最后将电池卷芯装入壳体内，封装形成锂电池。由于加工工艺的限制，电芯尺寸不可能做到与外壳尺寸完全吻合，这样就难免会产生电芯与外壳之间存在一定的间隙，电池封装好后就会造成电芯在外壳内产生晃动，在运输、使用、碰撞试验、跌落试验等过程中，难免造成损坏，严重的情况下，会造成电芯极耳位脱焊、虚连以及电池短路等，从而造成电池故障，因此，如何解决电池电芯与外壳之间的间隙问题，就成了锂电池行业亟待解决的问题。
[0004]为解决此问题，行业中常用的手段为在电池卷芯和外壳之前填充一层塑料薄膜，将其组装好后，在电解液的浸泡下，会产生膨胀，以填充缝隙，而现有技术中的塑料材质都不满足该项特性，如何制造一种可产生溶胀效果的塑料材质，就显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]针对上述提到的现有技术中的锂电池生产过程中，电芯和外壳之间存在间隙的缺点，本专利技术提供一种溶胀薄膜原材料及其改性合金工艺，通过该工艺生产的原材料制成的薄膜在浸入电解液中后，会产生溶胀效果，将电芯和外壳之间存在间隙充满，可解决电芯在外壳内晃动的问题。
[0006]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种溶胀薄膜原材料，原材料包括重量百分比为85%~90%的聚氨酯树脂、重量百分比为2.5%~4.5%的丙烯腈、重量百分比为3%~4.5%的丁二烯、重量百分比为3%~6.5%的苯乙烯和重量百分比为0.1%~0.5%的三（2,4
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二叔丁基）亚磷酸苯酯。
[0007]一种溶胀薄膜原材料的改性合金工艺，该工艺包括下述步骤：步骤S1、选材：溶胀薄膜原材料选用重量百分比为聚氨酯树脂85%~90%、丙烯腈2.5%~4.5%、丁二烯3%~4.5%、苯乙烯3%~6.5%和三（2,4
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二叔丁基）亚磷酸苯酯0.1%~0.5%；步骤S2、挤出、抽条：将步骤S1中选取的材料采用精确计量泵注入平行双螺杆挤出机，在平行双螺杆挤出机内进行精确剪切、混炼后，经平行双螺杆挤出机挤出形成条状；步骤S3、冷却：挤出后的条状材料自然落入冷却水中或经人工将其导入至冷却水
中，经冷却水进行冷却；步骤S4、切粒：将冷却后的条状材料进行切粒，形成颗粒状材料；步骤S5、烘干：将颗粒状材料烘干至低于重量比为0.03%的水份；步骤S6、包装：将烘干后的颗粒状材料进行包装，以备后续工艺使用。
[0008]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：所述的原材料包括重量百分比为86.5%~88.5%的聚氨酯树脂、重量百分比为3%~4%的丙烯腈、重量百分比为3.5%~4%的丁二烯、重量百分比为4%~6%的苯乙烯和重量百分比为0.2%~0.4%的三（2,4
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二叔丁基）亚磷酸苯酯。
[0009]所述的原材料包括重量百分比为88%的聚氨酯树脂、重量百分比为3.7%的丙烯腈、重量百分比为3.8%的丁二烯、重量百分比为4.2%的苯乙烯和重量百分比为0.3%的三（2,4
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二叔丁基）亚磷酸苯酯。
[0010]所述的聚氨酯树脂选用硬度为邵氏50D~53D 的聚酯型热塑性聚氨酯弹性体。
[0011]所述的聚氨酯树脂技术指标参数如下：项目检测方法单位指标硬度ASTMD2240ShoreD50~53密度ASTMD792g/cm31.24100%模量ASTMD412MPa28.7300%模量ASTMD412MPa44.44拉伸强度ASTMD412MPa46.9撕裂强度ASTMD624N/mm304.9伸长率ASTMD412%378.8磨耗ASTMD1044mg65加工温度—
°
C200～215所述的步骤S2中，挤出时，双螺杆挤出机的加热温度为190℃~220℃，挤出速度应大于挤出机最高速的50%；挤出后的材料为条状材料，条状材料直径为2mm~3mm。
[0012]所述的步骤S3中，冷却后的材料温度为25℃~30℃。
[0013]所述的步骤S4中，颗粒长度为2mm~4mm。
[0014]所述的步骤S5中，烘干时采用热风烘干，烘干温度为100℃~130℃。
[0015]本专利技术的有益效果是：采用本专利技术生产的原材料可用于制成溶胀薄膜，溶胀薄膜可用于动力锂电池、电动工具锂电池等中，将该薄膜包覆电池卷芯后装入外壳中，注入电解液后，薄膜体积溶胀体积膨胀比可达到或大于300%，从而充分填充电池内部的间隙，起到固定、绝缘、减震的作用，减少或杜绝电池在运动过程中，由于振动引起的单体电池短路、极耳脱焊等现象，大大提高电池的安全性。
[0016]下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。
附图说明
[0017]图1为本专利技术工艺流程图。
具体实施方式
[0018]本实施例为本专利技术优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本专利技术保护范围之内。
[0019]本专利技术主要保护一种溶胀薄膜原材料，其包括重量百分比为85%~90%的聚氨酯树脂、重量百分比为2.5%~4.5%的丙烯腈、重量百分比为3%~4.5%的丁二烯、重量百分比为3%~6.5%的苯乙烯和重量百分比为0.1%~0.5%的三（2,4
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二叔丁基）亚磷酸苯酯。
[0020]溶胀薄膜原材料优选为包括重量百分比为86.5%~88.5%的聚氨酯树脂、重量百分比为3%~4%的丙烯腈、重量百分比为3.5%~4%的丁二烯、重量百分比为4%~6%的苯乙烯和重量百分比为0.2%~0.4%的三（2,4
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二叔丁基）亚磷酸苯酯。
[0021]进一步的，溶胀薄膜原材料优选为包括重量百分比为88%的聚氨酯树脂、重量百分比为3.7%的丙烯腈、重量百分比为3.8%的丁二烯、重量百分比为4.2%的苯乙烯和重量百分比为0.3%的三（2,4
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二叔丁基）亚磷酸苯酯。
[0022]本专利技术同时保护一种溶胀薄膜原材料的改性合金工艺方法，该工艺方法包括下述步骤：步骤S1、选材：薄膜材料选用重量百分比为聚氨酯树脂85%~90%、丙烯腈2.5%~4.5%、丁二烯3%~4.5%、苯乙烯3%~6.5%和三（2,4
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二叔丁基）亚磷酸苯酯0.1%~0.5%。
[0023]本实施例中，聚氨酯树脂作为薄膜材料的主支撑材料，在浸入电解液后会产生膨胀，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溶胀薄膜原材料，其特征是：所述的原材料包括重量百分比为85%~90%的聚氨酯树脂、重量百分比为2.5%~4.5%的丙烯腈、重量百分比为3%~4.5%的丁二烯、重量百分比为3%~6.5%的苯乙烯和重量百分比为0.1%~0.5%的三（2,4
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二叔丁基）亚磷酸苯酯。2.根据权利要求1所述的溶胀薄膜原材料，其特征是：所述的原材料包括重量百分比为86.5%~88.5%的聚氨酯树脂、重量百分比为3%~4%的丙烯腈、重量百分比为3.5%~4%的丁二烯、重量百分比为4%~6%的苯乙烯和重量百分比为0.2%~0.4%的三（2,4
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二叔丁基）亚磷酸苯酯。3.根据权利要求1所述的溶胀薄膜原材料，其特征是：所述的原材料包括重量百分比为88%的聚氨酯树脂、重量百分比为3.7%的丙烯腈、重量百分比为3.8%的丁二烯、重量百分比为4.2%的苯乙烯和重量百分比为0.3%的三（2,4
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二叔丁基）亚磷酸苯酯。4.一种溶胀薄膜原材料的改性合金工艺，其特征是：所述的工艺包括下述步骤：步骤S1、选材：溶胀薄膜原材料选用重量百分比为聚氨酯树脂85%~90%、丙烯腈2.5%~4.5%、丁二烯3%~4.5%、苯乙烯3%~6.5%和三（2,4
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二叔丁基）亚磷酸苯酯0.1%~0.5%；步骤S2、挤出、抽条：将步骤S1中选取的材料采用精确计量泵注入平行双螺杆挤出机，在平行双螺杆挤出机内进行精确剪切、混炼后，经平行双螺杆挤出机挤出形成条状；步骤S3、冷却：挤出后的条状材料自然落入冷却水中或经人工将其导入至冷却水中，经冷却水进行冷却；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨克威，
申请(专利权)人：深圳科博源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：