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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料,特别涉及一种耐电解液的、可用于新能源汽车电池的uv光固化电芯涂层及其制备方法,及包含其的电芯和新能源汽车。
技术介绍
1、由于日益突出的环保问题,人类越来越注重环保,而新能源汽车基于零排放绿色环保的特点,已经逐渐取代了燃油汽车。新能源汽车为了提升其续航性,大多将电芯设计成四方体结构,然后将多个电芯串联,并紧密排列,捆绑成一个电池包,进而能够在提升汽车续航能力的同时,也节省了空间。由于相邻电芯之间的间距小,电芯与电芯之间需要进行绝缘处理,常见的绝缘处理是在电芯外层进行包膜处理,如专利文献cn113823804a,但是包膜处理密封性较差,绝缘效果不稳定,导致其安全性差,并且包膜处理的工艺复杂,生产效率低。为了解决包膜处理工艺的密封性等问题,专利文献cn112322182a使用喷涂涂层的工艺替代包膜处理工艺,其具体采用单一涂层直接喷涂于电芯表面进行高温固化后以使电芯具有优异的绝缘耐压性能。但是该专利技术使用的涂料需要在高温条件下才能固化(150~180℃条件下烘烤30min),能耗高,生产效率低,且高温烘烤存在安全隐患,同时,该涂料含有有机挥发性溶剂,进而还存在环境污染等问题。
2、为了提高电芯的生产效率,同时兼顾节能、环保,可快速固化的光固化涂层走进了新能源电芯涂层的市场。专利文献cn114672223a,cn115806764a,cn116396670a分别报道了用于新能源汽车电池的绝缘涂层及其制备方法。上述涂层经过uv固化可以获得优异的绝缘性能,并且对基材都有较好的附着力。然而,对于固化后的涂层是
技术实现思路
1、本专利技术提供一种可用于新能源汽车电池的uv光固化耐电解液电芯涂层及其制备方法。该电芯涂层是以丙烯酸酯为底涂、阳离子环氧为面涂的双层uv光固化涂层,固化后的涂层对基材有良好的附着力、具有良好的绝缘性,并且具有优异的耐电解液性能。
2、本专利技术的技术方案如下:
3、一种uv光固化电芯涂层,为以丙烯酸酯为底涂、阳离子环氧为面涂的双体系双层uv光固化涂层,其中,所述底涂的配方中包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯,所述底涂的配方中所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯与所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量份之比为25~35:7~10;所述面涂的配方中包括氢化双酚a型环氧树脂和甲基丙烯酸缩水甘油酯,所述面涂的配方中所述氢化双酚a型环氧树脂与所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量份之比为20~25:7~10。
4、在一优选的实施方式中,所述底涂包括以下重量份的原料:
5、a1:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,25~35重量份;
6、b1:聚酯丙烯酸酯,10~20重量份;
7、c1:新戊二醇二丙烯酸酯,15~25重量份;
8、d1:聚乙二醇二丙烯酸酯,20~23重量份;
9、e1:甲基丙烯酸缩水甘油酯,7~10重量份;
10、f1:自由基引发剂,2~5重量份。
11、在一优选的实施方式中,所述面涂包括以下重量份的原料:
12、a2:氢化双酚a型环氧树脂,20~25重量份;
13、b2:脂环族环氧树脂,40~55重量份;
14、c2:甲基丙烯酸缩水甘油酯,7~10重量份;
15、d2:4-羟丁基乙烯基醚,11~14重量份;
16、e2:阳离子引发剂,3~6重量份;
17、f2:异丙基硫杂蒽酮,0.5~2重量份;
18、g2:色浆,2~8重量份。
19、其中,色浆的具体颜色可根据实际需要选择,此处不做限定。
20、其中,所述a1:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可选自湛新公司ebecryl 3700、ebecryl4690、ebecryl 264、ebecryl 220、ebecryl 4738、ebecryl 4101中的任意一种或几种。
21、所述b1:聚酯丙烯酸酯可选自沙多玛公司cn7001、cn710、cn2254、cn2270、cn2271、cn2273、cn2283中的任意一种或几种。
22、所述c1:新戊二醇二丙烯酸酯,其特征为双官能团单体,与丙烯酸酯树脂交联反应时具有更高的交联密度,提高固化物涂层耐腐蚀性能。可选择市售品。
23、所述d1:聚乙二醇二丙烯酸酯,具有脂肪族长链结构,具有较好的柔韧性。可选择市售品。
24、所述e1:甲基丙烯酸缩水甘油酯,具有不饱和碳碳双键和环氧基团,既能参与自由基光固化又能参与阳离子光固化,可提高底涂与面涂间附着力。可选择市售品。
25、所述f1:自由基引发剂,可选自α-羟基酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦中的任意一种或几种。
26、所述a2:氢化双酚a环氧树脂,可选自烟台奥利弗al-3040、艾迪科ep-4080e、安徽新远xy518中的一种或几种。
27、所述b2:脂环族环氧树脂,可选自江苏泰特尔tta21s、tta21l、tta21p、tta26、tta3150中的一种或几种。
28、所述c2:甲基丙烯酸缩水甘油酯,具有不饱和碳碳双键和环氧基团,既能参与自由基光固化又能参与阳离子光固化,可提高底涂与面涂间附着力。可选择市售品。
29、所述d2:4-羟丁基乙烯基醚,可选择上海鲁瑞hbve,或其他市售品。
30、所述e2:阳离子引发剂,可选自湖北固润gr-is-3、常州强力tr-pag-31102、tr-pag-30401、tr-pag-30408、tr-pag-30201中的一种或几种,或其他市售品。
31、所述f2:异丙基硫杂蒽酮,可选择天津久日1105,或其他市售品。
32、在一些实施例中,所述底涂的湿膜厚度为30-60μm,所述面涂的湿膜厚度为40-60μm,光固化后干膜总厚度为70-120μm。如果厚度低于前述厚度会导致耐电解液性能或者介电性能不足,厚度太厚会导致材料成本过高。
33、基于同样的专利技术构思,本专利技术还提供一种前述的uv光固化电芯涂层的涂料制备方法,包括:
34、底涂制备方法:将甲基丙烯酸缩水甘油酯和自由基引发剂置于搅拌釜中搅拌至均匀;加入脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯,搅拌混合至均匀;
35、面涂制备方法:将4-羟丁基乙烯基醚、阳离子引发剂和异丙基硫杂蒽酮置于搅拌釜中搅拌至均匀;加入氢化双酚a型环氧树脂、脂环族环氧树脂、甲基丙烯酸缩水甘油酯,搅拌混合至均匀;最后加入色浆,并搅拌混合至均匀。
36、基于同样的专利技术构思,本专利技术还提供一种前述的uv光固化电芯涂层的涂层制作工艺,包括以下步骤:
37、将基材表面处理干净,并在环境温度25±5℃、湿度50±10%的条件下,将搅拌均匀的底涂涂料均匀的喷涂在基材本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种UV光固化电芯涂层,其特征在于,为以丙烯酸酯为底涂、阳离子环氧为面涂的双体系双层UV光固化涂层,其中,所述底涂的配方中包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯,所述底涂的配方中所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯与所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量份之比为25~35:7~10;所述面涂的配方中包括氢化双酚A型环氧树脂和甲基丙烯酸缩水甘油酯,所述面涂的配方中所述氢化双酚A型环氧树脂与所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量份之比为20~25:7~10。
2.如权利要求1所述的UV光固化电芯涂层,其特征在于,所述底涂包括以下重量份的原料:
3.如权利要求1或2所述的UV光固化电芯涂层,其特征在于,所述面涂包括以下质量分数的原料:
4.如权利要求2所述的UV光固化电芯涂层,其特征在于,所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯选自湛新公司Ebecryl 3700、Ebecryl 4690、Ebecryl 264、Ebecryl220、Ebecryl 4738、Ebecryl 4101中的任意一种或几种。
5.如权利要求2所述的UV光固化电芯涂层,其特征在于,所述聚酯丙
6.如权利要求3所述的UV光固化电芯涂层,其特征在于,所述氢化双酚A环氧树脂选自烟台奥利弗AL-3040、艾迪科EP-4080E、安徽新远XY518中的一种或几种。
7.如权利要求3所述的UV光固化电芯涂层,其特征在于,所述脂环族环氧树脂选自江苏泰特尔TTA21S、TTA21L、TTA21P、TTA26、TTA3150中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的UV光固化电芯涂层,其特征在于,所述底涂的湿膜厚度为30-60μm,所述面涂的湿膜厚度为40-60μm,光固化后干膜总厚度为70-120μm。
9.一种权利要求1-8中任一所述的UV光固化电芯涂层的涂料制备方法,其特征在于,包括:
10.一种权利要求1-8中任一所述的UV光固化电芯涂层的涂层制作工艺,其特征在于,包括以下步骤:
11.一种电芯,其特征在于,所述电芯表面设有权利要求1-8中任一所述的UV光固化电芯涂层或权利要求9-10中任一制备的UV光固化电芯涂层。
12.一种新能源汽车,其特征在于,使用权利要求11所述的电芯。
...【技术特征摘要】
1.一种uv光固化电芯涂层,其特征在于,为以丙烯酸酯为底涂、阳离子环氧为面涂的双体系双层uv光固化涂层,其中,所述底涂的配方中包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯,所述底涂的配方中所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯与所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量份之比为25~35:7~10;所述面涂的配方中包括氢化双酚a型环氧树脂和甲基丙烯酸缩水甘油酯,所述面涂的配方中所述氢化双酚a型环氧树脂与所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量份之比为20~25:7~10。
2.如权利要求1所述的uv光固化电芯涂层,其特征在于,所述底涂包括以下重量份的原料:
3.如权利要求1或2所述的uv光固化电芯涂层,其特征在于,所述面涂包括以下质量分数的原料:
4.如权利要求2所述的uv光固化电芯涂层,其特征在于,所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯选自湛新公司ebecryl 3700、ebecryl 4690、ebecryl 264、ebecryl220、ebecryl 4738、ebecryl 4101中的任意一种或几种。
5.如权利要求2所述的uv光固化电芯涂层,其特征在于,所述聚酯丙烯酸酯选自沙多玛公司cn7001、cn710、cn2254、...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕佩,汪明珠,常继峰,张宏明,郑平,黄吉僖,李铮,
申请(专利权)人:上海德朗聚新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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