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CN107739583A - 锂电池保护膜及其制备方法 - Google Patents

锂电池保护膜及其制备方法 Download PDF

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    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters

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Abstract

本发明公开了一种锂电池保护膜及其制备方法,所述锂电池保护膜由下至上包括PET基膜、亚克力层、PET离型膜,所述亚克力层包括如下按质量百分比计算的组份:丙烯酸胶黏剂64%~75%;异氰酸酯0.1%~1%;纳米环保无卤色浆0.1%~1%;溶剂24%~35%;所述丙烯酸胶黏剂为西安航天三沃生产的双组份溶剂型丙烯酸酯压敏胶SAA2450,所述异氰酸酯为德国拜耳生产的异氰酸酯3100。本发明所制备的保护膜与铝塑膜贴合性好,与铝塑膜贴合后经高温高压处理后剥离无残胶、无暗影、不污染印刷喷码,剥离力增长率能在高温高压后维持在200%以内,且保护膜结构较简单,成本低廉。

Description

锂电池保护膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及锂电池保护材料领域,具体地,本发明涉及一种锂电池保护膜及其制备方法。
背景技术
为解决日益严重的能源和环境问题,节能减排越来越受到全世界各国的重视,对于汽车所造成的环境污染问题,目前最好的解决办法就是大力发展新能源汽车,尤其是电动汽车。由此,作为新能源汽车的一个关键部件,锂电池组正随着新能源汽车的普及而被广泛应用,其供电性能、稳定性和安全性是决定新能源汽车的进一步发展和市场推广的一个重要因素。在锂电池的制程过程中,做完电芯后,需要用到铝塑膜来做外包材料,而做完外包后的制程过程中就需要一款适合铝塑膜贴合及保护的易剥离特殊保护膜,在塑型与化成的高温高压(85℃,100kg)过程中保护铝塑膜不被刮花以及保护喷码不被污染,同时在工序完成撕离时无残胶,无暗影。专利103333628公开了一种聚合物锂电池专用保护膜,所述保护膜包括聚丙烯酸类胶黏剂层和基层,然而,该保护膜组份种类较多,包括两类胶黏剂、两类固化剂,组份调配过程更为复杂,且难以承受锂电池塑型与化成的高温高压环境,能避免丙烯酸类胶黏剂层固有的剥离力增长过快的问题。
发明内容
基于此,本发明在于克服现有技术的缺陷,提供一种锂电池保护膜,所述保护膜与铝塑膜贴合性好,与铝塑膜贴合后经高温高压处理后剥离无残胶、无暗影、不污染印刷喷码,还能避免丙烯酸类胶黏剂层固有的剥离力增长过快的问题,剥离力增长率能在高温高压后维持在200%以内,易贴易撕,且保护膜结构较简单,制备简便,成本低廉。
本发明的另一目的在于提供所述锂电池保护膜的制备方法,所述制备方法简单易行。
其技术方案如下:
一种锂电池保护膜,由下至上包括PET基膜、亚克力层、PET离型膜,所述亚克力层包括如下按质量百分比计算的组份:
丙烯酸胶黏剂64%~75%;
异氰酸酯0.1%~1%;
纳米环保无卤色浆0.1%~1%;
溶剂24%~35%;
所述丙烯酸胶黏剂为西安航天三沃生产的双组份溶剂型丙烯酸酯压敏胶SAA2450,所述异氰酸酯为德国拜耳生产的异氰酸酯3100。
为与低表面能的铝塑膜匹配,锂电池保护膜中的亚克力层既要做到在加工过程中易剥离、不残胶、无暗影,同时又要满足与铝塑膜的贴合性要匹配。本发明通过选择合适的胶黏剂从而使铝塑膜更好的让胶层湿润,胶黏剂中含多个羟基,使得后续高温高压后剥离力不会增长过大,便于剥离,且剥离后无残胶、暗影等现象;通过筛选异氰酸酯的种类以及NCO-的含量,进一步提高了保护膜的性能。本发明通过选择合适的丙烯酸胶黏剂、异氰酸酯、纳米环保无卤色浆等,并调节其组成配比,制备出了适用于锂电池的保护膜,所述保护膜与铝塑膜贴合后经高温高压处理后剥离无残胶、无暗影、不污染印刷喷码,剥离力增长率能在高温高压后维持在200%以内。
在其中一个实施例中,所述亚克力层包括如下按质量百分比计算的组份:
丙烯酸胶黏剂66%~72%;
异氰酸酯0.4%~0.6%;
纳米环保无卤色浆0.4%~0.6%;
溶剂26%~32%。
在其中一个实施例中,所述纳米环保无卤色浆包括深圳兴盛生产的纯蓝色浆82310。
在其中一个实施例中,所述溶剂为乙酸乙酯和/或甲苯。
在其中一个实施例中,所述亚克力层厚度为8~10μm。优先地,所述亚克力层厚度为10μm。
在其中一个实施例中,所述离型膜厚度为40~60μm。优先地,所述离型膜厚度为50μm。
在其中一个实施例中,所述PET基膜厚度为40~60μm。优先地,所述PET基膜厚度为50μm。
所述锂电池保护膜的制备方法,包括如下步骤:
S1、将丙烯酸胶黏剂、异氰酸酯、纳米环保无卤色浆、溶剂混合均匀,得到亚克力层配方;
S2、将亚克力层配方涂布于电晕值为38达因/cm以上的PET基膜电晕面上;
S3、经过精密涂布机烘箱烘干,与PET离型膜复合之后,收卷成大母卷。
在其中一个实施例中,所述锂电池保护膜的制备方法还包括步骤:S4、按照客户要求进行分切或模切处理,最终制成保护膜成品。
本发明的有益效果在于:本发明通过选择合适的丙烯酸胶黏剂、异氰酸酯、纳米环保无卤色浆等,并调节其组成配比,制备出了适用于锂电池的保护膜,所述保护膜与铝塑膜贴合后经高温高压处理后剥离无残胶、无暗影、不污染印刷喷码,剥离力增长率能在高温高压后维持在200%以内;本发明制备所述锂电池保护膜的方法简单易行,成本低廉。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施方式,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。
附图说明
图1为实施例1锂电池保护膜结构示意图。
实施例1
如图1所示,一种锂电池保护膜,由下至上包括PET基膜、亚克力层、PET离型膜,所述亚克力层的具体组份如下:
丙烯酸胶黏剂(西安航天双组份溶剂型丙烯酸酯压敏胶SAA2450) 70%;
异氰酸酯(德国拜耳异氰酸酯3100) 0.56%;
纳米环保无卤色浆(深圳兴盛 82310) 0.42%;
溶剂(甲苯) 29.02%。
所述锂电池保护膜按如下方法制备:
S1、将溶剂、丙烯酸胶黏剂、纳米环保无卤色浆、异氰酸酯依次加入到容器中充分搅拌混合均匀,到亚克力层配方;
S2、将亚克力层配方在精密逗号涂布机上涂布于电晕值为38达因/cm的PET基膜电晕面上,所述亚克力层的厚度为10μm,所述PET基膜的厚度为50μm;
S3、烘干,与厚度为50μm的PET离型膜复合之后,收卷成大母卷。
实施例2
一种锂电池保护膜,由下至上包括PET基膜、亚克力层、PET离型膜,所述亚克力层的具体组份如下:
丙烯酸胶黏剂(西安航天双组份溶剂型丙烯酸酯压敏胶SAA2450) 72%;
异氰酸酯(德国拜耳异氰酸酯3100) 0.6%;
纳米环保无卤色浆(深圳兴盛82310) 0.4%;
溶剂(甲苯) 27%。
所述锂电池保护膜制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种锂电池保护膜,由下至上包括PET基膜、亚克力层、PET离型膜,所述亚克力层的具体组份如下:
丙烯酸胶黏剂(西安航天双组份溶剂型丙烯酸酯压敏胶SAA2450) 66%;
异氰酸酯(德国拜耳异氰酸酯3100) 0.4%;
纳米环保无卤色浆(深圳兴盛 82310)0.6%;
溶剂(甲苯) 33%。
所述锂电池保护膜制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种锂电池保护膜,由下至上包括PET基膜、亚克力层、PET离型膜,所述亚克力层的具体组份如下:
丙烯酸胶黏剂(西安航天双组份溶剂型丙烯酸酯压敏胶SAA2450) 75%;
异氰酸酯(德国拜耳异氰酸酯3100) 0.58%;
纳米环保无卤色浆(深圳兴盛 82310) 0.42%;
溶剂(甲苯) 24%。
所述锂电池保护膜制备方法与实施例1相同。
实施例5
一种锂电池保护膜,由下至上包括PET基膜、亚克力层、PET离型膜,所述亚克力层的具体组份如下:
丙烯酸胶黏剂(西安航天双组份溶剂型丙烯酸酯压敏胶SAA2450) 64%;
异氰酸酯(德国拜耳异氰酸酯3100) 0.4%;
纳米环保无卤色浆(深圳兴盛 82310) 0.6%;
溶剂(甲苯) 35%。
所述锂电池保护膜制备方法与实施例1基本相同,区别在于,所述PET基膜电晕面的电晕值为45达因/cm。
对比例1
一种锂电池保护膜,其结构、组成、制备方法与实施例1基本相同,区别在于,本对比例1使用的异氰酸酯为西安航天三沃生产的二异氰酸酯-sac21。
对比例2
一种锂电池保护膜,其结构、组成、制备方法与实施例1基本相同,区别在于,本对比例2使用的丙烯酸胶黏剂为番禺润亿生产的双组份丙烯酸酯胶黏剂3412,异氰酸酯为番禺润亿生产的二异氰酸酯-3c38。
对比例3
一种锂电池保护膜,其结构、组成、制备方法与实施例1基本相同,区别在于,本对比例3使用的丙烯酸胶黏剂为长兴化学工业生产的双组份丙烯酸酯胶黏剂7712,异氰酸酯为长兴化学工业生产的二异氰酸酯EC-92。
对实施例1-5及对比例1-3所制备的锂电池保护膜进行性能测试,技术指标见表1。测试结果见表2、表3。
表1
表2
表3
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种锂电池保护膜,其特征在于,由下至上包括PET基膜、亚克力层、PET离型膜,所述亚克力层包括如下按质量百分比计算的组份:
丙烯酸胶黏剂64%~75%;
异氰酸酯0.1%~1%;
纳米环保无卤色浆0.1%~1%;
溶剂24%~35%;
所述丙烯酸胶黏剂为西安航天三沃生产的双组份溶剂型丙烯酸酯压敏胶SAA2450,所述异氰酸酯为德国拜耳生产的异氰酸酯3100。
2.根据权利要求1所述锂电池保护膜,其特征在于,所述亚克力层包括如下按质量百分比计算的组份:
丙烯酸胶黏剂66%~72%;
异氰酸酯0.4%~0.6%;
纳米环保无卤色浆0.4%~0.6%;
溶剂26%~32%。
3.根据权利要求1所述锂电池保护膜,其特征在于,所述纳米环保无卤色浆为深圳兴盛生产的纯蓝色浆82310。
4.根据权利要求1所述锂电池保护膜,其特征在于,所述溶剂乙酸乙酯和/或甲苯。
5.根据权利要求1所述锂电池保护膜,其特征在于,所述亚克力层厚度为8~10μm。
6.根据权利要求1所述锂电池保护膜,其特征在于,所述离型膜厚度为40~60μm。
7.根据权利要求1所述锂电池保护膜,其特征在于,所述PET基膜厚度为40~60μm。
8.权利要求1-7任一权利要求所述锂电池保护膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将丙烯酸胶黏剂、异氰酸酯、纳米环保无卤色浆、溶剂混合均匀,得到亚克力层配方;
S2、将亚克力层配方涂布于电晕值为38达因/cm以上的PET基膜电晕面上;
S3、烘干,与PET离型膜复合之后,收卷成大母卷。
9.根据权利要求8所述锂电池保护膜的制备方法,其特征在于,还包括步骤:S4、按照客户要求进行分切或模切处理,最终制成保护膜成品。
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