CN106848489B - 一种电池隔热膜的封装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池隔热膜的封装工艺，其包括边框硅橡胶卷料的制作、涂底玻纤布的制作、回型硅橡胶边框的制作、预氧丝气凝胶毡的冷压、两次硫化处理、修边等步骤。本发明工艺中硅橡胶开炼采用60℃以下的低温，以防止焦烧或硫化剂的挥发损失，玻纤布在底涂处理之前先采用热烘处理，再进行清洁处理和表面活化处理，其目的是清除杂质，提高涂膜与底材的附着力，底涂采用静电喷涂，可以涂层的光洁度、均匀度和附着力；预氧丝气凝胶毡采用冷压处理，可以不破坏其结构，从而保证其保温效果；采用二次硫化处理，可以使硅胶之间进一步交联，改善电池隔热膜的力学性能等。本发明封装工艺简单易操作，且工艺科学合理，电池隔热膜可根据实际需求而定制。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车电池技术领域，具体涉及一种电池隔热膜封装工艺。
背景技术
电池隔热膜是起到隔热和阻燃的作用，目的在于保护电池箱电芯。现在开始越来越多的动力电池PCAK厂家开始使用隔热膜来保护电池箱内部电池，一方面节约成本，方便后期售后维修等，隔热膜是方形片状的，刚好夹在电池模组之间。电池隔热膜结构是由高硅氧玻璃纤维布、中间预氧丝气凝胶毡，硅橡胶边框高温硫化封装而成。随着我国电池工业的快速发展，对电池隔热膜封装工艺的要求越来越高,但传统的电池隔热膜封装工艺较复杂，且不科学不合理，导致封装好的电池隔热膜使用效果较差，无法满足市场的需求。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种简单易操作、科学合理的电池隔热膜的封装工艺。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种电池隔热膜的封装工艺，由以下步骤组成：
(1)边框硅橡胶卷料的制作：硅橡胶加各种助剂，经开炼机开炼，受到剪切力作用使助剂在胶料中分散均匀，然后在机器操作台厚度设置上把厚度设置为2.6-3.2mm，使开炼出来的硅橡胶料厚度为2.6-3.2mm，并敷一层PE膜制成卷料；
(2)涂底玻纤布的制作：首先将0.15-0.2mm的高硅氧玻璃纤维布进行底涂处理，再将开炼好的白色生硅胶料在三辊压延机上进行压延，粘附在高硅氧玻璃纤维布上，并控制其整体厚度为0.25-0.35mm；
(3)将2.6-3.2mm厚的硅橡胶卷料平铺在桌台上，在无PE膜的那层硅橡胶卷料上平铺一层PT膜，用软毛辊轻压抚平；然后用回型刀模裁切，取出所需的回型硅橡胶边框；
(4)用裁棉刀模裁切3-5mm预氧丝气凝胶毡，裁布刀模裁切涂底玻纤布；把裁切好的3-5mm原毡放在硫化机上进行冷压，冷压时间为10-15s，压力为20-30kg，使冷压后的原毡厚度为2-4mm；
(5)撕去回型硅橡胶边框一侧的PE膜，把冷压好的气凝胶毡放入硅胶框内，再盖一层涂底玻纤布，抚平；
(6)设置硫化机的温度、时间和压力：硫化温度在150-160℃之间，硫化时间在150-180s之间，硫化压力为20-30kg，待温度达到后，在硫化机操作上铺一层玻纤布，把模板放好，再把步骤(5)做好的半成品放入模板内，有涂底玻纤布的一面朝下放好，撕去另一面的PT膜，再盖一层玻纤布，开始热压硫化；待一次硫化结束后，排除产品产生的硫化气体，取一块裁切好的涂底玻纤布对齐产品贴合，进行二次硫化,硫化温度在190-200℃之间，硫化时间在80-100s之间，硫化压力为30-40kg；
(7)二次硫化结束后，取出产品，冷却至室温后，用修边刀模对产品进行修边，然后对产品的尺寸和外观进行检测，合格则为良品。
步骤(1)所述的开炼温度控制在60℃以下，开炼时间为20-30min。
步骤(2)所述的玻纤布在底涂处理之前需先在200-300℃温度下热烘20-30min，再进行清洁处理和表面活化处理。
步骤(2)所述的玻纤布底涂处理采用静电喷涂，直流电压为45-60kV；固化条件为表干20-30min后于70-80℃烘干20-30min。
步骤(2)所述的压延辊温为：上辊60-90℃，中辊50-80℃，下辊110-120℃，压延速度为60-300cm/min。
本发明的有益效果：
本发明工艺中硅橡胶开炼采用60℃以下的低温，以防止焦烧或硫化剂的挥发损失，玻纤布在底涂处理之前先采用热烘处理，再进行清洁处理和表面活化处理，其目的是清除杂质，提高涂膜与底材的附着力，底涂采用静电喷涂，可以涂层的光洁度、均匀度和附着力；预氧丝气凝胶毡采用冷压处理，可以不破坏其结构，从而保证其保温效果；采用二次硫化处理，可以使硅胶之间进一步交联，改善电池隔热膜的力学性能等。本发明封装工艺简单易操作，且工艺科学合理，电池隔热膜可根据实际需求而定制。
具体实施方式
实施例1
一种电池隔热膜的封装工艺，由以下步骤组成：
(1)边框硅橡胶卷料的制作：硅橡胶加各种助剂，经开炼机开炼，受到剪切力作用使助剂在胶料中分散均匀，然后在机器操作台厚度设置上把厚度设置为2.6mm，使开炼出来的硅橡胶料厚度为2.6mm，并敷一层PE膜制成卷料；
(2)涂底玻纤布的制作：首先将0.15mm的高硅氧玻璃纤维布进行底涂处理，再将开炼好的白色生硅胶料在三辊压延机上进行压延，粘附在高硅氧玻璃纤维布上，并控制其整体厚度为0.25mm；
(3)将2.6mm厚的硅橡胶卷料平铺在桌台上，在无PE膜的那层硅橡胶卷料上平铺一层PT膜，用软毛辊轻压抚平；然后用回型刀模裁切，取出所需的回型硅橡胶边框；
(4)用裁棉刀模裁切3mm预氧丝气凝胶毡，裁布刀模裁切涂底玻纤布；把裁切好的3mm原毡放在硫化机上进行冷压，冷压时间为10s，压力为30kg，使冷压后的原毡厚度为2mm；
(5)撕去回型硅橡胶边框一侧的PE膜，把冷压好的气凝胶毡放入硅胶框内，再盖一层涂底玻纤布，抚平；
(6)设置硫化机的温度、时间和压力：硫化温度为150℃，硫化时间为180s，硫化压力为20kg，待温度达到后，在硫化机操作上铺一层玻纤布，把模板放好，再把步骤(5)做好的半成品放入模板内，有涂底玻纤布的一面朝下放好，撕去另一面的PT膜，再盖一层玻纤布，开始热压硫化；待一次硫化结束后，排除产品产生的硫化气体，取一块裁切好的涂底玻纤布对齐产品贴合，进行二次硫化,硫化温度为190℃，硫化时间为100s，硫化压力为30kg；
(7)二次硫化结束后，取出产品，冷却至室温后，用修边刀模对产品进行修边，然后对产品的尺寸和外观进行检测，合格则为良品。
步骤(1)所述的开炼温度控制在60℃以下，开炼时间为20min。
步骤(2)所述的玻纤布在底涂处理之前需先在200℃温度下热烘30min，再进行清洁处理和表面活化处理。
步骤(2)所述的玻纤布底涂处理采用静电喷涂，直流电压为45kV；固化条件为表干20min后于70℃烘干30min。
步骤(2)所述的压延辊温为：上辊60℃，中辊50℃，下辊110℃，压延速度为60cm/min。
实施例2
一种电池隔热膜的封装工艺，由以下步骤组成：
(1)边框硅橡胶卷料的制作：硅橡胶加各种助剂，经开炼机开炼，受到剪切力作用使助剂在胶料中分散均匀，然后在机器操作台厚度设置上把厚度设置为2.9mm，使开炼出来的硅橡胶料厚度为2.9mm，并敷一层PE膜制成卷料；
(2)涂底玻纤布的制作：首先将0.18mm的高硅氧玻璃纤维布进行底涂处理，再将开炼好的白色生硅胶料在三辊压延机上进行压延，粘附在高硅氧玻璃纤维布上，并控制其整体厚度为0.3mm；
(3)将2.9mm厚的硅橡胶卷料平铺在桌台上，在无PE膜的那层硅橡胶卷料上平铺一层PT膜，用软毛辊轻压抚平；然后用回型刀模裁切，取出所需的回型硅橡胶边框；
(4)用裁棉刀模裁切4mm预氧丝气凝胶毡，裁布刀模裁切涂底玻纤布；把裁切好的4mm原毡放在硫化机上进行冷压，冷压时间为12s，压力为25kg，使冷压后的原毡厚度为3mm；
(5)撕去回型硅橡胶边框一侧的PE膜，把冷压好的气凝胶毡放入硅胶框内，再盖一层涂底玻纤布，抚平；
(6)设置硫化机的温度、时间和压力：硫化温度为155℃，硫化时间为160s，硫化压力为25kg，待温度达到后，在硫化机操作上铺一层玻纤布，把模板放好，再把步骤(5)做好的半成品放入模板内，有涂底玻纤布的一面朝下放好，撕去另一面的PT膜，再盖一层玻纤布，开始热压硫化；待一次硫化结束后，排除产品产生的硫化气体，取一块裁切好的涂底玻纤布对齐产品贴合，进行二次硫化,硫化温度为195℃，硫化时间为90s，硫化压力为35kg；
(7)二次硫化结束后，取出产品，冷却至室温后，用修边刀模对产品进行修边，然后对产品的尺寸和外观进行检测，合格则为良品。
步骤(1)所述的开炼温度控制在60℃以下，开炼时间为25min。
步骤(2)所述的玻纤布在底涂处理之前需先在250℃温度下热烘25min，再进行清洁处理和表面活化处理。
步骤(2)所述的玻纤布底涂处理采用静电喷涂，直流电压为55kV；固化条件为表干25min后于75℃烘干25min。
步骤(2)所述的压延辊温为：上辊75℃，中辊60℃，下辊115℃，压延速度为150cm/min。
实施例3
一种电池隔热膜的封装工艺，由以下步骤组成：
(1)边框硅橡胶卷料的制作：硅橡胶加各种助剂，经开炼机开炼，受到剪切力作用使助剂在胶料中分散均匀，然后在机器操作台厚度设置上把厚度设置为3.2mm，使开炼出来的硅橡胶料厚度为3.2mm，并敷一层PE膜制成卷料；
(2)涂底玻纤布的制作：首先将0.2mm的高硅氧玻璃纤维布进行底涂处理，再将开炼好的白色生硅胶料在三辊压延机上进行压延，粘附在高硅氧玻璃纤维布上，并控制其整体厚度为0.35mm；
(3)将3.2mm厚的硅橡胶卷料平铺在桌台上，在无PE膜的那层硅橡胶卷料上平铺一层PT膜，用软毛辊轻压抚平；然后用回型刀模裁切，取出所需的回型硅橡胶边框；
(4)用裁棉刀模裁切5mm预氧丝气凝胶毡，裁布刀模裁切涂底玻纤布；把裁切好的5mm原毡放在硫化机上进行冷压，冷压时间为15s，压力为20kg，使冷压后的原毡厚度为4mm；
(5)撕去回型硅橡胶边框一侧的PE膜，把冷压好的气凝胶毡放入硅胶框内，再盖一层涂底玻纤布，抚平；
(6)设置硫化机的温度、时间和压力：硫化温度为160℃之间，硫化时间为150s之间，硫化压力为30kg，待温度达到后，在硫化机操作上铺一层玻纤布，把模板放好，再把步骤(5)做好的半成品放入模板内，有涂底玻纤布的一面朝下放好，撕去另一面的PT膜，再盖一层玻纤布，开始热压硫化；待一次硫化结束后，排除产品产生的硫化气体，取一块裁切好的涂底玻纤布对齐产品贴合，进行二次硫化,硫化温度为200℃，硫化时间为80s，硫化压力为40kg；(7)二次硫化结束后，取出产品，冷却至室温后，用修边刀模对产品进行修边，然后对产品的尺寸和外观进行检测，合格则为良品。
步骤(1)所述的开炼温度控制在60℃以下，开炼时间为30min。
步骤(2)所述的玻纤布在底涂处理之前需先在300℃温度下热烘20min，再进行清洁处理和表面活化处理。
步骤(2)所述的玻纤布底涂处理采用静电喷涂，直流电压为60kV；固化条件为表干30min后于80℃烘干20min。
步骤(2)所述的压延辊温为：上辊90℃，中辊80℃，下辊120℃，压延速度为300cm/min。
Claims (5)
1.一种电池隔热膜的封装工艺，其特征在于，由以下步骤组成：
(1)边框硅橡胶卷料的制作：硅橡胶加各种助剂，经开炼机开炼，受到剪切力作用使助剂在胶料中分散均匀，然后在机器操作台厚度设置上把厚度设置为2.6-3.2mm，使开炼出来的硅橡胶料厚度为2.6-3.2mm，并敷一层PE膜制成卷料；
(2)涂底玻纤布的制作：首先将0.15-0.2mm的高硅氧玻璃纤维布进行底涂处理，再将开炼好的白色生硅胶料在三辊压延机上进行压延，粘附在高硅氧玻璃纤维布上，并控制其整体厚度为0.25-0.35mm；
(3)将2.6-3.2mm厚的硅橡胶卷料平铺在桌台上，在无PE膜的那层硅橡胶卷料上平铺一层PT膜，用软毛辊轻压抚平；然后用回型刀模裁切，取出所需的回型硅橡胶边框；
(4)用裁棉刀模裁切3-5mm预氧丝气凝胶毡，裁布刀模裁切涂底玻纤布；把裁切好的3-5mm原毡放在硫化机上进行冷压，冷压时间为10-15s，压力为20-30kg，使冷压后的原毡厚度为2-4mm；
(5)撕去回型硅橡胶边框一侧的PE膜，把冷压好的气凝胶毡放入硅胶框内，再盖一层涂底玻纤布，抚平；
(6)设置硫化机的温度、时间和压力：硫化温度在150-160℃之间，硫化时间在150-180s之间，硫化压力为20-30kg，待温度达到后，在硫化机操作上铺一层玻纤布，把模板放好，再把步骤(5)做好的半成品放入模板内，有涂底玻纤布的一面朝下放好，撕去另一面的PT膜，再盖一层玻纤布，开始热压硫化；待一次硫化结束后，排除产品产生的硫化气体，取一块裁切好的涂底玻纤布对齐产品贴合，进行二次硫化,硫化温度在190-200℃之间，硫化时间在80-100s之间，硫化压力为30-40kg；
(7)二次硫化结束后，取出产品，冷却至室温后，用修边刀模对产品进行修边，然后对产品的尺寸和外观进行检测，合格则为良品。
2.根据权利要求1所述的一种电池隔热膜的封装工艺，其特征在于，步骤(1)所述的开炼温度控制在60℃以下，开炼时间为20-30min。
3.根据权利要求1所述的一种电池隔热膜的封装工艺，其特征在于，步骤(2)所述的玻纤布在底涂处理之前需先在200-300℃温度下热烘20-30min，再进行清洁处理和表面活化处理。
4.根据权利要求1所述的一种电池隔热膜的封装工艺，其特征在于，步骤(2)所述的玻纤布底涂处理采用静电喷涂，直流电压为45-60kV；固化条件为表干20-30min后于70-80℃烘干20-30min。
5.根据权利要求1所述的一种电池隔热膜的封装工艺，其特征在于，步骤(2)所述的压延辊温为：上辊60-90℃，中辊50-80℃，下辊110-120℃，压延速度为60-300cm/min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A packaging process of battery thermal insulation film Effective date of registration: 20210713 Granted publication date: 20180403 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Dongguan branch Pledgor: DONGGUAN GUI XIANG INSULATION MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: Y2021980006126 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20180403 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Dongguan branch Pledgor: DONGGUAN GUI XIANG INSULATION MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: Y2021980006126 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |