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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池用胶带,具体涉及一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带及其制造方法。
技术介绍
1、随着移动设备的普及以及电动车辆的发展,锂电池作为高效的能源储存装置受到了广泛的关注,在锂电池的制造过程中,胶带起着固定内部组件的重要作用,鉴于锂电池工作的特殊性,锂电池用胶带通常则需要具有优异的热稳定性能以及阻燃性能,以防止锂电池在工作时产生的高温高热环境导致的胶带变形、失去粘性,从而造成胶带的损坏,产生电子元件固定松动、移位、甚至脱落的风险,影响锂电池工作的安全性,降低锂电池的使用寿命,而锂电池在不当使用以及性能异常的情况下,可能会因为局部过热出现燃烧现象,锂电池胶带没有阻燃能力的话,火势蔓延过快就会导致周围电子元件的损伤,带来财产损失的同时还有着极大的安全隐患。
2、但是目前锂电池用胶带还存在着热稳定性差和阻燃性差的问题,极大的限制了锂电池的发展与应用,基于此,人们对锂电池用胶带进行了一次次的改进,以提升锂电池的使用寿命,比如公开号为cn114539940b的专利公开了一种锂电池耐高温胶带的制备方法,该专利通过使用聚酯以及硅油来参与到基材层的制备过程中,同时通过添加六方氮化硼提升基材层的导热性能以及绝缘性能,使得制备出来的胶带能够具有优异的热稳定性以及导热和绝缘的能力,但是该专利制备出来的胶带阻燃性能不足,在火灾发生时有着火势蔓延的风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带及其制造方法,解决了以下几点技术问题:(1)传统的锂电池用胶带
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带,包括基材层、离型层和胶黏层;所述离型层与胶黏层分布于基材层两侧;所述基材层包括以下重量份原料:50-80份pet树脂、2-6份填料、2-5份偶联剂、3-5份抗氧化剂、1-3份颜料;所述基材层还包括10-15份热稳定增韧剂、3-6份协效阻燃复合物;所述热稳定增韧剂是由天然橡胶与5-降冰片烯-2-羧酸反应制得;所述协效阻燃复合物是由海藻酸钠依次与2,3-吡嗪二酸酐、羟甲基膦酸二乙酯反应制得。
4、进一步地,所述填料为纳米二氧化硅、纳米蒙脱土、埃洛石纳米管、纳米硅藻土中的任意一种;所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的任意一种;所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂;所述颜料为酞菁蓝颜料、钴蓝颜料中的任意一种。
5、进一步地,所述热稳定增韧剂的制备方法为:
6、将天然橡胶置于甲苯中,充分搅拌2-3h后,加入5-降冰片烯-2-羧酸,加入引发剂,升温至60-70℃搅拌5-8h,降至室温后收集产物,得到热稳定增韧剂。
7、本方案中,在引发剂的作用下,天然橡胶结构中的双键与5-降冰片烯-2-羧酸结构中的双键发生自由基聚合反应,得到热稳定增韧剂,将降冰片烯刚性环结构引入到天然橡胶的结构中,能够增强天然橡胶与pet基体的相容性,增强天然橡胶的热稳定性,防止天然橡胶在与基体共混熔融挤出时分子链断裂,导致其失去弹性与力学性能,将其与pet基体材料共混后,其结构中的刚性环结构还能够延缓基体的热降解进程,使得pet基材即便是长时间处于高温环境中也能保持结构的完整性与性能的稳定性,显著提升pet基体的热稳定性能,同时其分子链中的柔性链段还能够有效的缓冲与分散应力,吸收冲击能,能够显著增强pet基体的韧性,使得制备出来的胶带具有优异的力学性能与热稳定性能,显著延长胶带的使用寿命。
8、进一步地,所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的任意一种。
9、进一步地,所述协效阻燃复合物的制备方法为:
10、s1:将海藻酸钠置于去离子水中,充分搅拌1-2h,加入氢氧化钠,调节ph至8-9,加入2,3-吡嗪二酸酐,升温至55-65℃反应3-5h,旋转蒸发除去溶剂后得到改性海藻酸钠;
11、s2:将改性海藻酸钠置于n,n-二甲基甲酰胺中,加入羟甲基膦酸二乙酯与复合催化剂,升温至50-60℃反应24-48h,反应完成后收集产物,得到协效阻燃复合物。
12、本方案中,海藻酸钠结构中的羟基与2,3-吡嗪二酸酐结构中的酸酐基团发生开环反应,得到改性海藻酸钠,再在复合催化剂的作用下,改性海藻酸钠结构中的羧基与羟甲基膦酸二乙酯结构中的羟基发生酯化反应,得到协效阻燃复合物,该种协效阻燃复合物以海藻酸钠作为成炭剂,2,3-吡嗪二酸酐作为氮源、羟甲基磷酸二乙酯作为酸源,将其与pet基体材料复合,制成锂电池用胶带,能够在锂电池发生火灾时分解产生不可燃气体,稀释空气中氧气的浓度,抑制可燃物燃烧,同时含磷化合物能够在燃烧过程中转化为磷酸形成酸性物质,促进材料表面炭化脱水,形成致密且连续的炭层,隔热、隔氧,能够有效的阻止热量以及氧气的传递,从而能够减缓火势的蔓延,降低火灾带来的影响,对周围的电子元件起到保护作用,提升锂电池使用过程中的安全性。
13、进一步地,步骤s1中,所述氢氧化钠的浓度为1-2mo l/l。
14、进一步地,步骤s2中,所述复合催化剂为质量比为7-8:9-10的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐与4-二甲基吡啶。
15、一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带的制造方法,包括以下制备步骤:
16、步骤一、将的pet树脂、热稳定增韧剂、协效阻燃复合物、填料、偶联剂、抗氧化剂、颜料置于双螺杆挤出机中,设置螺杆转速为100-200r/min,机头温度为180-200℃,熔融挤出后压延处理,得到pet基材层;
17、步骤二、将pet基材层一侧涂布离型剂溶液,转移至80-90℃的烘箱中,固化处理6-8min后前取出,得到离型层;
18、步骤三、在pet基材层另一侧涂布胶黏剂,转移至90-100℃的烘箱中,固化30-35min后取出,得到胶黏层,冷却后进行裁切、收卷,得到蓝色绝缘胶带。
19、进一步地,步骤二中,所述离型剂溶液为非硅离型剂溶液。
20、进一步地,步骤三中,所述胶黏剂为亚克力胶黏剂、硅胶胶黏剂中的任意一种。
21、本专利技术的有益效果:
22、本专利技术通过制备热稳定增韧剂、协效阻燃复合物参与到锂电池用胶带pet基材层的制备进程中,显著提升了锂电池用胶带的热稳定性以及阻燃性能,减弱了高温环境对锂电池用胶带的影响,并且能够在锂电池发生火灾时迅速发挥阻燃作用,延缓火焰蔓延的速度,甚至熄灭火焰,降低火灾蔓延带来的风险,还能够对周围电子元件起到保护作用,提升锂电池的使用寿命与安全性。
23、当然,实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带,其特征在于,包括基材层、离型层和胶黏层;所述离型层与胶黏层分布于基材层两侧;所述基材层包括以下重量份原料:50-80份PET树脂、2-6份填料、2-5份偶联剂、3-5份抗氧化剂、1-3份颜料;所述基材层还包括10-15份热稳定增韧剂、3-6份协效阻燃复合物;所述热稳定增韧剂是由天然橡胶与5-降冰片烯-2-羧酸反应制得;所述协效阻燃复合物是由海藻酸钠依次与2,3-吡嗪二酸酐、羟甲基膦酸二乙酯反应制得。
2.根据权利要求1所述的一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带,其特征在于,所述填料为纳米二氧化硅、纳米蒙脱土、埃洛石纳米管、纳米硅藻土中的任意一种;所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的任意一种;所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂;所述颜料为酞菁蓝颜料、钴蓝颜料中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带,其特征在于,所述热稳定增韧剂的制备方法为:
4.根据权利要求3所述的一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带,其特征在于,所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的任意一种。
5.根据权利要
6.根据权利要求5所述的一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带,其特征在于,步骤S1中,所述氢氧化钠的浓度为1-2mol/L。
7.根据权利要求5所述的一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带,其特征在于,步骤S2中,所述复合催化剂为质量比为7-8:9-10的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐与4-二甲基吡啶。
8.一种如权利要求1所述的应用于锂电池的蓝色绝缘胶带的制造方法,其特征在于,包括以下制备步骤:
9.根据权利要求8所述的一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带的制造方法,其特征在于,步骤二中,所述离型剂溶液为非硅离型剂溶液。
10.根据权利要求8所述的一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带的制造方法,其特征在于,步骤三中,所述胶黏剂为亚克力胶黏剂、硅胶胶黏剂中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带,其特征在于,包括基材层、离型层和胶黏层;所述离型层与胶黏层分布于基材层两侧;所述基材层包括以下重量份原料:50-80份pet树脂、2-6份填料、2-5份偶联剂、3-5份抗氧化剂、1-3份颜料;所述基材层还包括10-15份热稳定增韧剂、3-6份协效阻燃复合物;所述热稳定增韧剂是由天然橡胶与5-降冰片烯-2-羧酸反应制得;所述协效阻燃复合物是由海藻酸钠依次与2,3-吡嗪二酸酐、羟甲基膦酸二乙酯反应制得。
2.根据权利要求1所述的一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带,其特征在于,所述填料为纳米二氧化硅、纳米蒙脱土、埃洛石纳米管、纳米硅藻土中的任意一种;所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的任意一种;所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂;所述颜料为酞菁蓝颜料、钴蓝颜料中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带,其特征在于,所述热稳定增韧剂的制备方法为:
4.根据权利要求3所述的一种应用于锂电池的蓝色绝缘胶带,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:林锦鑫,陈国德,张术锐,胡永红,周钰萍,
申请(专利权)人:江西欣美新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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