CN109888161B - 一种电极极片及电池电芯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电极极片及电池电芯。所述电极极片包括基材、浆料、极耳和第一胶水,其中,所述基材包括第一部分和第二部分,所述第一部分涂覆有所述浆料;所述极耳的一端连接于所述基材的第二部分,另一端延伸到所述基材之外;所述第一胶水涂覆于所述极耳上。所述电池电芯,包括正极极片、负极极片、隔膜和第二胶水,所述隔膜位于所述正极极片和所述负极极片之间,所述第二胶水用于所述电池电芯中部件的粘接。

Description

一种电极极片及电池电芯
技术领域
本发明涉及一种电极极片及电池电芯,尤其涉及包含胶水的电极极片及包含胶水的电池电芯。
背景技术
胶水是连接两种材料的中间体,种类繁多,主要以粘料、物理形态、硬化方法和被粘物材质来进行分类。常见的有瞬间胶、环氧树脂粘结类、厌氧胶水、UV胶水、热熔胶、压敏胶、乳胶类等。胶水的应用范围广泛,因此,具有优良性能的胶水、或者具有特殊功能的胶水,可以应用到多种技术领域。
锂离子电池是目前世界上最先进的商品化二次电池,随着各种电子产品和新能源汽车的迅猛发展,对锂离子电池的需求量呈现出井喷增长态势。目前电池中部件的粘接一般采用胶带进行粘接固定。随着锂离子电池产品经过30年的产业化发展,安全技术取得了长足的进步,有效的控制了电池内部副反应的发生,保证了电池的安全性,但是,随着锂离子电池的在消费和移动型电子产品上的使用越来越广泛,能量密度越来越高,近年来还是屡屡发生爆炸伤人或因安全隐患召回产品等事件,总结起来造成锂离子电池产品安全问题的主要原因有如下几个原因:1)电池材料问题,主要的电池材料包括正负极活性物质,隔膜,电解液和外壳等;2)生产工艺问题,电芯原材料由于生产工艺水平和后续工艺过程导致产品的一致性不良,杂质等缺陷所引起的产品的安全问题。3)电芯设计缺陷,安全性能降低,比如,关键部位没有绝缘胶带,隔膜设计没有留有余量或者余量不足,正负极容量比设计不合理,正负极活性物质面积比设计不合理,极耳长度设计不合理等。
目前在电池安全方面,最大的风险就是电池爆炸,而发生电池爆炸的主要原因归结于电池电芯内部短路,电池电芯外部短路和过充三种。
电池电芯的内部短路主要是指电芯的正负极之间短路,目前分析主要由于如下几个原因,1)正极铝箔和负极铜箔的毛刺穿破隔膜;2)锂原子的树枝状结晶穿破隔膜;3)隔膜的宽度或者余量不够,导致正负极短路;4)电池在高低温循环后,隔膜收缩导致正负极接触短路;5)电池在跌落过程中,正负极极片错位导致短路。
电池电芯的外部短路指的是电芯外部短路时,电子组件又未能切断回路,电芯内部会产生高热,造成部分电解液汽化,导致电池外壳撑大,一旦温度过高且高于135度时,由于隔离膜的细孔关闭率不够导致电池温度继续升高,会导致更多的电解液汽化,最后将电池外壳撑破,甚至将电池温度提高到使材料燃烧并爆炸。
电池过充主要引起极片上到处都是针状锂金属结晶,刺穿点到处都是,到处都在发生微短路,此时的短路和电池电芯内部短路发生的结果一样。
因此预防电池爆炸的重点是确保电芯的安全性能,预防电池的过充以及预防电芯的内部短路。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的是提供了一种电极极片及电池电芯,能够牢固连接极耳的电极极片和能够固定电极极片和隔膜的电池电芯,从而防止电池发生短路。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
根据本发明的第一方面,提供了一种电极极片,包括基材、浆料、极耳和第一胶水,其中,所述基材包括第一部分和第二部分,所述第一部分涂覆有所述浆料;所述极耳的一端连接于所述基材的第二部分,另一端延伸到所述基材之外;所述第一胶水涂覆于所述极耳上。
可选地,所述第一胶水涂覆于所述极耳和所述基材的第二部分上。
可选地,所述基材为条带状。
可选地,所述电极极片为正极极片,所述基材为铝箔,所述极耳为铝材质,所述浆料为锂盐和聚偏氟乙烯的混合。
可选地,所述电极极片为负极极片,所述基材为铜箔,所述极耳为镍材质,所述浆料为石墨和羧甲基纤维素钠CMC和丁苯胶乳SBR的混合或者石墨和丁苯胶乳SBR的混合。
可选地,所述第一胶水是通过热熔胶设备加热使其熔化,将熔化后的所述第一胶水涂覆于所述极耳的规定位置,冷却后由所述第一胶水固定所述极耳。
可选地,所述热熔胶设备为热熔胶点胶设备或者热熔胶喷涂设备;所述热熔胶点胶设备将熔化后的所述第一胶水点胶于所述极耳的规定位置;或者所述热熔胶喷涂设备将熔化后的所述第一胶水喷涂于所述极耳的规定位置。
可选地,所述热熔胶设备的出胶口温度为80~250℃;所述热熔胶点胶设备的点胶嘴的内径尺寸为0~5mm;或者所述热熔胶喷涂设备的喷涂头的宽度为0~5mm。
可选地,所述第一胶水包括主体树脂;所述主体树脂由如下成分组成:聚烯烃树脂、改性聚烯烃树脂中的一种或多种;
所述聚烯烃树脂或所述改性聚烯烃树脂由以下选取:乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚丁二烯橡胶BR、无定型聚α烯烃树脂APAO、丙烯酸改性的聚烯烃、聚(乙烯-三氟氯乙烯)ECTEE、乙烯-醋酸丙烯共聚物EEA、乙烯-丙烯共聚物EPM、三元乙丙橡胶EPDM、乙丙橡胶EPR、乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物EPSAN、乙烯丙烯三元共聚物EPT、乙烯基乙基醚EVE、异丁烯-异戊二烯橡胶IIR、异戊二烯橡胶IR、马来酸酐改性的聚烯烃、改性聚丙烯M-PP、改性聚苯醚MPPO、改性聚苯乙烯MPS、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯树脂MS、丁腈橡胶NBR、聚(丁二烯-丙烯腈)PBAN、丙烯-丁二烯橡胶PBR、聚(丁二烯-苯乙烯)PBS、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、固体丁苯橡胶SBR、苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA、合成聚烯烃橡胶SPR、间规聚苯乙烯SPP、聚烯烃弹性体、烯烃嵌段共聚物。
可选地,所述马来酸酐改性的聚烯烃,为一种或多种通式如下的马来酸酐改性的聚烯烃:
Figure BDA0001865817000000031
其中,化学式一中的m取值为0~100000,n取值为1~20000;
或,
Figure BDA0001865817000000041
其中,化学式二中的m取值为0~50000,n取值为1~100000;或
Figure BDA0001865817000000042
其中,化学式三中的x取值为0~50000,y取值为1~100000,n取值为0~25000,
所述苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA,为一种或多种通式如下的苯乙烯-马来酸酐共聚物:
Figure BDA0001865817000000043
其中,化学式四中的x取值为0~50000,y取值为1~100000,
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA,为一种或多种通式如下的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA:
Figure BDA0001865817000000044
其中,化学式九中的m取值为1~10000,
所述聚乙烯PE,为一种或多种通式如下的聚乙烯PE:
Figure BDA0001865817000000045
其中,化学式十中的x取值为1~100000,
所述聚丙烯PP,为一种或多种通式如下的聚丙烯PP:
Figure BDA0001865817000000051
其中,化学式十一中的n取值为1~120000。
可选地,所述第一胶水还包括增粘树脂、粘度调节树脂、添加剂、附加功能树脂中的一种或者多种组成,其中,所述增粘树脂在所述胶水中的质量比例为55%以下;所述粘度调节树脂在所述胶水中的质量比例为55%以下;所述添加剂在所述胶水中的质量比例为5%以下;所述附加功能树脂在所述胶水中的质量比例为25%以下。
可选地,所述增粘树脂包括天然系列树脂、合成系列树脂中的一种或多种;所述天然系列树脂包括松香、松香衍生物、萜烯树脂中的一种或多种,其中,所述松香包括脂松香、妥尔油松香、木松香中的一种或多种,所述松香衍生物包括氢化松香、歧化松香、聚合松香、酯化松香、马来酸化松香中的一种或多种,所述萜烯树脂包括α-萜烯树脂、β-萜烯树脂、萜烯酚醛树脂中的一种或多种;所述合成系列树脂包括C5石油树脂、C9石油树脂、C5/C9石油树脂、双环戊二烯DCPD树脂、古马隆-茚树脂、苯乙烯系列树脂、缩合树脂、碳氢石油树脂、氢化石油树脂中的一种或多种。
可选地,所述碳氢石油树脂,为化学结构式如下的碳氢石油树脂:
Figure BDA0001865817000000052
所述双环戊二烯DCPD树脂,为化学结构式如下的双环戊二烯DCPD树脂:
Figure BDA0001865817000000053
所述缩合树脂包括烷基酚醛树脂、二甲苯树脂中的一种或多种。
可选地,所述粘度调节树脂包括石蜡、合成蜡、沙索蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡中的一种或多种,所述粘度调节树脂的熔点为60~200℃。
可选地,所述添加剂包括抗氧剂、炭黑、氧化铝粉末、二氧化钛粉末中的一种或多种;所述抗氧剂包括酚类抗氧剂、含硫抗氧剂、含磷抗氧剂、含氮抗氧剂中的一种或多种,包括四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八醇酯、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰)肼、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚中的一种或多种。
可选地,所述附加功能树脂包括液体树脂或者流体树脂,所述液体树脂或者流体树脂包括矿物油、异丁稀、聚丁二烯树脂、丁二烯均聚物和共聚物、马来酸酐-丁二烯均聚物、液体丁苯橡胶SBR中的一种或多种。
可选地,所述丁二烯均聚物和共聚物,为一种或多种通式如下的丁二烯均聚物和共聚物:
Figure BDA0001865817000000061
其中,化学式七中的x取值为0~28,y取值为10~80,z取值为20~90,所述马来酸酐-丁二烯均聚物,为一种或多种通式如下的马来酸酐-丁二烯均聚物:
Figure BDA0001865817000000062
其中,化学式八中的x取值为1~30000。
可选地,所述第一胶水的各成分在所述第一胶水中的质量比例分别如下:所述主体树脂为30~100%,所述增粘树脂为≤55%,所述粘度调节树脂为≤20%,所述添加剂为≤2%,所述附加功能树脂为为≤20%,所述胶水在室温下是固体,80℃以上熔化成液体。
可选地,所述第一胶水是由以下步骤制备而成:
升高反应设备的温度S110;向反应设备中投入主体树脂,抽真空,充分搅拌至反应均匀S120;完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料S130。
可选地,所述步骤S120中,控制反应温度为80~250℃,控制反应时间为6小时以内,真空度为-0.01MPa以下。
可选地,所述第一胶水是由以下步骤制备而成:
升高反应设备的温度S210;向反应设备中投入主体树脂和添加剂,抽真空,充分搅拌至反应均匀S220,控制反应温度为80~250℃,控制反应时间为6小时以内,真空度为-0.01MPa以下;向反应设备中加入增粘树脂、粘度调节树脂、附加功能树脂,抽真空,充分搅拌至反应均匀S230,控制反应温度为80~250℃,真空度为-0.01MPa以下;所述步骤S220和所述步骤S230中,反应时间为48小时以内,完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料S240。
可选地,所述步骤S110和所述步骤S210中,所述反应设备的温度升至80℃以上。
根据本发明的第二方面,提供了一种电极极片的制备方法,其中,所述电极极片包括基材、浆料、极耳和第一胶水,所述基材包括第一部分和第二部分,所述方法包括以下步骤:
将浆料涂覆于所述基材的第一部分;将所述极耳的一端连接于所述基材的第二部分,将所述极耳的另一端延伸到所述基材之外;将所述第一胶水涂覆于所述极耳上。
可选地,将所述第一胶水涂覆于所述极耳和所述基材的第二部分上。
可选地,通过热熔胶设备加热所述第一胶水使其熔化,将熔化后的所述第一胶水涂覆于所述极耳的规定位置,冷却后由所述第一胶水固定所述极耳。
可选地,所述热熔胶设备为热熔胶点胶设备或者热熔胶喷涂设备;所述热熔胶点胶设备将熔化后的所述第一胶水点胶于所述极耳的规定位置;或者所述热熔胶喷涂设备将熔化后的所述第一胶水喷涂于所述极耳的规定位置。
可选地,控制所述热熔胶设备的出胶口温度为80~250℃;设置所述热熔胶点胶设备的点胶嘴的内径尺寸为0~5mm;或者设置所述热熔胶喷涂设备的喷涂头的宽度为0~5mm。
根据本发明的第三方面,提供了一种电池电芯,包括正极极片、负极极片、隔膜和第二胶水,所述隔膜位于所述正极极片和所述负极极片之间,所述第二胶水用于所述电池电芯中部件的粘接。
可选地,所述正极极片为本发明第一方面中任意一项所述的电极极片。
可选地,所述负极极片为本发明第一方面中任意一项所述的电极极片。
可选地,所述隔膜的宽度宽于所述正极极片和所述负极极片的宽度,从而所述隔膜上宽于所述正极极片和所述负极极片的部分形成富余隔膜;所述第二胶水涂于所述富余隔膜上,以使所述电池电芯结构固定,防止松散。
可选地,所述电池电芯为切片式,包括,所述正极极片和所述负极极片为多个,相邻的所述正极极片和所述负极极片之间均设置有所述隔膜,以形成多层结构。
可选地,所述电池电芯为折叠式,包括,所述隔膜为连续的Z字型折叠结构,所述正极极片和所述负极极片交替地设置在所述折叠结构中,从而所述正极极片和所述负极极片被所述隔膜隔离。
可选地,所述电池电芯为绕卷式,包括,所述正极极片、所述隔膜、所述负极极片卷绕在一起形成柱体,相邻的所述正极极片和所述负极极片之间均设置有隔膜,所述第二胶水涂于所述柱体表面与所述富余隔膜的连接处,以使所述柱体结构固定。
可选地,所述正极极片、所述隔膜、所述负极极片组成电芯主体;所述第二胶水涂于所述电芯主体的表面。
可选地,还包括铝塑膜,所述铝塑膜紧密包裹所述电芯主体,所述第二胶水位于所述铝塑膜和所述电芯主体之间,用于所述铝塑膜和所述电芯主体的粘接固定。
可选地,所述铝塑膜包括聚丙烯PP层,所述第二胶水将所述电芯主体的表面与所述聚丙烯PP层粘接固定。
可选地,所述电池电芯为切片式、折叠式、绕卷式中的一种。
可选地,所述电池电芯为锂离子电池电芯。
可选地,所述第二胶水是通过热熔胶设备加热使其熔化,将熔化后的所述第二胶水涂覆于所述电池电芯的规定位置,冷却后由所述胶水粘接所述电池电芯的规定位置。
可选地,所述热熔胶设备为热熔胶点胶设备或者热熔胶喷涂设备;所述热熔胶点胶设备将熔化后的所述第二胶水点胶于所述电池电芯的规定位置;或者所述热熔胶喷涂设备将熔化后的所述第二胶水喷涂于所述电池电芯的规定位置。
可选地,所述热熔胶设备的出胶口温度为80~250℃;所述热熔胶点胶设备的点胶嘴的内径尺寸为0~5mm;或者所述热熔胶喷涂设备的喷涂头的宽度为0~5mm。
根据本发明的第四方面,提供了一种电池电芯的制备方法,其中,所述电池电芯包括正极极片、负极极片、隔膜和第二胶水,所述方法包括以下步骤:将所述隔膜设置在所述正极极片和所述负极极片之间;用所述第二胶水对所述电池电芯中的部件进行粘接。
可选地,使所述隔膜的宽度宽于所述正极极片和所述负极极片的宽度,从而所述隔膜上宽于所述正极极片和所述负极极片的部分形成富余隔膜;将所述第二胶水涂于所述富余隔膜上,以使所述电池电芯结构固定,防止松散。
可选地:将所述正极极片、所述隔膜、所述负极极片组成电芯主体;将所述第二胶水涂于所述电芯主体的表面。
本发明的有益效果是提供了一种电极极片及电池电芯,能够牢固粘接极耳的电极极片和能够固定电极极片和隔膜的电池电芯,从而防止电池发生短路。
附图说明
图1是一种电极极片的示意图。
图2是一种电池电芯的示意图。
图3是一种切片式电池电芯的示意图。
图4是一种折叠式电池电芯的示意图。
图5是一种绕卷式电池电芯的示意图。
图6是另一种电池电芯的示意图。
图7是另一种切片式电池电芯的示意图。
图8是另一种折叠式电池电芯的示意图。
图9是另一种绕卷式电池电芯的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,参考标号是指发明中的组件、技术,以便本发明的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本发明权利要求的具体化,并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行具体说明。
图1是一种电极极片的示意图。下面结合图1进行说明。
根据本发明的第一方面,提供了一种电极极片,如图1所示,包括基材11、浆料12、极耳13和第一胶水14,其中,所述基材11包括第一部分和第二部分,所述第一部分涂覆有所述浆料12;所述极耳13的一端连接于所述基材11的第二部分,另一端延伸到所述基材11之外;所述第一胶水14涂覆于所述极耳13上。
根据本发明的第一方面的一个实施方式,所述第一胶水14涂覆于所述极耳13和所述基材11的第二部分上。
所述基材11的第二部分未涂覆有所述浆料12。所述基材11的第二部分的面积可以小于所述基材11的第一部分,所述基材11的第一部分的面积可以连接所述极耳13的所述一端即可。
所述极耳13的一端焊接于所述基材11的第二部分上。所述第一胶水14涂覆于已经焊接好后的所述极耳13上。所述第一胶水14可以涂覆于焊接好后的所述极耳13和所述基材11的第二部分上的连接处,以进行有效地粘接保护。
根据本发明的第一方面的一个实施方式,所述基材11为条带状。
所述基材11也可以根据生产需要为其他形状,如方形、圆形等。
根据本发明的第一方面的一个实施方式,所述电极极片为正极极片,所述基材11为铝箔,所述极耳13为铝材质,所述浆料12为锂盐和聚偏氟乙烯的混合。
根据本发明的第一方面的一个实施方式,所述电极极片为负极极片,所述基材11为铜箔,所述极耳13为镍材质,所述浆料12为石墨和羧甲基纤维素钠CMC和丁苯胶乳SBR的混合或者石墨和丁苯胶乳SBR的混合。
所述极耳13是指从电芯中将正负极引出来的金属导电体。所述负极极片的所述极耳13也可以为铜镀镍Ni-Cu材料。
所述浆料12也可以根据实际生产需求为其他材料。
所述电极极片可以为锂离子电池电极极片、锂金属电池电极极片、氢镍电池电极极片等,所述基材11、所述极耳13的材质可以根据需要为其他材质。
根据本发明的第一方面的一个实施方式,所述第一胶水14是通过热熔胶设备加热使其熔化,将熔化后的所述第一胶水14涂覆于所述极耳13的规定位置,冷却后由所述第一胶水14固定所述极耳13。
根据本发明的第一方面的一个实施方式,所述热熔胶设备为热熔胶点胶设备或者热熔胶喷涂设备;所述热熔胶点胶设备将熔化后的所述第一胶水点胶于所述极耳的规定位置;或者所述热熔胶喷涂设备将熔化后的所述第一胶水喷涂于所述极耳的规定位置。
所述热熔胶点胶设备点胶时可以沿波浪型连续移动,从而使所述第一胶水14形成连续的波浪形状涂覆于所述极耳13上,以及所述极耳13和所述基材11的第二部分上。所述热熔胶点胶设备可以通过自动化操作进行点胶实现对所述极耳13的有效粘接固定。
在行业应用中,所有用于胶水的点,涂,喷,灌,洒的机器设备,都统称为点胶设备。点胶设备的应用十分广泛,它已经十分广泛到工业生产中涉及点胶工艺以及流体控制的任何工序。
所述热熔胶点胶设备还可以为手动点胶设备、半自动点胶设备、全自动点胶设备中的一种。
所述点胶设备按操作方式的分类可以分为手动点胶设备、半自动点胶设备、全自动点胶设备。所述手动点胶设备即人工点胶。所述半自动点胶设备可设定手动和脚踏两种模式,可定量出胶,每次出胶量一致,操作简单。所述全自动点胶设备,其生产效率是人工点胶的几倍到十几倍。
所述热熔胶点胶设备是利用固态的热熔胶通过加热成熔融状态后接触空气遇冷表面再凝固的特性,进行胶水的点涂工作,主要有气压式点胶,螺杆挤出型点胶和喷射阀点胶三种设备,所有设备都必须能在高温下点胶。
所述热熔胶点胶设备还可以是热熔胶枪。
所述热熔胶喷涂设备是通过将熔化后的胶水间断或连续或一次性进行喷涂的设备。可以是全自动、半自动、手动操作等方式。
根据本发明的第一方面的一个实施方式,所述热熔胶设备的出胶口温度为80~250℃;所述热熔胶点胶设备的点胶嘴的内径尺寸为0~5mm;或者所述热熔胶喷涂设备的喷涂头的宽度为0~5mm。
由于所述第一胶水14在80℃以上熔化成液体,因此所述热熔胶点胶设备的出胶口温度可以设置为80~250℃。
根据所述第一胶水14应用的生产环境不同可调节不同的点胶嘴尺寸,比如根据电极极片的大小来调节所需胶水的用量。点胶嘴的内径尺寸太小时胶水不容易喷出,太大时会导致胶水乱流或者胶水量过多,因此需要根据实际生产情况进行调节。
所述热熔胶喷涂设备的喷涂头可以是长方形的,其宽度为0~5mm,其长度可根据应用的实际产品的尺寸和喷涂要求进行调节。例如,需要进行一次性喷涂,所述喷涂头的长度应该与所要喷涂的产品的尺寸匹配,以便喷涂一次即可完成粘接固定;如果需要多次喷涂,也可以缩小所述喷涂头的长度,以便进行局部喷涂,从而经过多次喷涂达到粘接固定的目的。
根据本发明的第一方面的一个实施方式,所述第一胶水可以包括主体树脂。
在该胶水中,该主体树脂的含量最高可以达到100%,意味着本发明的胶水可以仅仅包括了主体树脂,而无需其他成分。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,所述主体树脂可以由如下成分组成:聚烯烃树脂、改性聚烯烃树脂中的一种或多种。
即主体树脂可以是单独的聚烯烃树脂或改性聚烯烃树脂,也可以是聚烯烃树脂和改性聚烯烃树脂的混合。
根据本发明的第一方面的一个实施方式,上述聚烯烃树脂和改性聚烯烃树脂混合时二者的比例可以例如是9:1、8:2、7:3、6:4、1:1、4:6、3:7、2:8、1:9等。
所述聚烯烃树脂及改性聚烯烃树脂与隔膜具有很好的兼容性,可以提高与隔膜的粘接力,同时具有很好的耐电解液性能和电化学稳定性。所述隔膜包括PE隔膜、PP隔膜、PET隔膜、复合隔膜或者其他新型隔膜。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述聚烯烃树脂或所述改性聚烯烃树脂可以包括下列中的一种或多种:乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚丁二烯橡胶BR、无定型聚α烯烃树脂APAO、丙烯酸改性的聚烯烃、聚(乙烯-三氟氯乙烯)ECTEE、乙烯-醋酸丙烯共聚物EEA、乙烯-丙烯共聚物EPM、三元乙丙橡胶EPDM、乙丙橡胶EPR、乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物EPSAN、乙烯丙烯三元共聚物EPT、乙烯基乙基醚EVE、异丁烯-异戊二烯橡胶IIR、异戊二烯橡胶IR、马来酸酐改性的聚烯烃、改性聚丙烯M-PP、改性聚苯醚MPPO、改性聚苯乙烯MPS、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯树脂MS、丁腈橡胶NBR、聚(丁二烯-丙烯腈)PBAN、丙烯-丁二烯橡胶PBR、聚(丁二烯-苯乙烯)PBS、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、固体丁苯橡胶SBR、苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA、合成聚烯烃橡胶SPR、间规聚苯乙烯SPP、聚烯烃弹性体、烯烃嵌段共聚物。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述马来酸酐改性的聚烯烃,可以为一种或多种通式如下的马来酸酐改性的聚烯烃:
Figure BDA0001865817000000131
其中,化学式一中的m取值为0~100000,n取值为1~20000;或
Figure BDA0001865817000000141
其中,化学式二中的m取值为0~50000,n取值为1~100000;或
Figure BDA0001865817000000142
其中,化学式三中的x取值为0~50000,y取值为1~100000,n取值为0~25000。
所述化学式一中的m取值为0~100000,n取值为1~20000,主要的原因是考虑到后续工艺操作性,分子量需要小于5000000,这样的结构具有相对好的韧性,同时具有很好的耐电解液。
所述化学式二中的m取值为0~50000,n取值为1~100000,主要的原因是考虑到后续工艺操作性,分子量需要小于5000000,这样的结构具有相对好的韧性,同时具有很好的耐电解液。
所述化学式三中的x取值为0~50000,y取值为1~100000,主要的原因是考虑到后续工艺操作性,分子量需要小于5000000,这样的结构具有相对好的韧性,同时具有很好的耐电解液。
所述马来酸酐改性的聚烯烃的上述三种结构的树脂具有很好的粘接力,既具有很好的与非极性树脂粘接的官能团,又具有与极性树脂粘接力很好的官能团。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述苯乙烯-马来酸酐共聚物,可以为一种或多种通式如下的苯乙烯-马来酸酐共聚物:
Figure BDA0001865817000000143
其中,化学式四中的x取值为0~50000,y取值为1~100000。
所述化学式四中的x取值为0~50000,y取值为1~100000,主要的原因是考虑到后续工艺操作性,分子量需要小于5000000,这样的结构具有相对好的韧性,同时具有很好的耐电解液。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA,可以为一种或多种通式如下的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA:
Figure BDA0001865817000000151
其中,化学式九中的m取值为1~10000。
所述化学式九中的m取值为1~10000,是因为所述乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA分子量太小容易导致不耐电解液,分子量太大会导致粘度会特别高,后续点胶工艺不太好操作,考虑到后续工艺操作性,因此分子量在2000000以内,也就是m值的范围。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述聚乙烯PE,可以为一种或多种通式如下的聚乙烯PE:
Figure BDA0001865817000000152
其中,化学式十中的x取值为1~100000。
所述化学式十中的x取值范围是1~100000,所述聚乙烯PE可以是混合物,考虑到后续工艺操作性,分子量在2000000万以内,分子量太小容易导致不耐电解液,分子量太大会导致胶水粘度特别高,后续点胶工艺不太好操作,因此x的取值范围为1~100000。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述聚丙烯PP,可以为一种或多种通式如下的聚丙烯PP:
Figure BDA0001865817000000153
其中,化学式十一中的n取值为1~120000。
所述化学式十一中的n取值为1~120000,所述聚丙烯PP可以是混合物,考虑到后续工艺操作性,分子量在5000000万以内,分子量太小容易导致不耐电解液,分子量太大会导致粘度特别高,后续点胶工艺不太好操作,因此建n的取值为1~120000。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,还可以包括增粘树脂、粘度调节树脂、添加剂、附加功能树脂中的一种或者多种组成。
所述增粘树脂与所述主体树脂具有很好的兼容性,同时可以大大提高对隔膜的粘接性;所述粘度调节树脂具有相对比较低的粘度,可以大大降低所述胶水的粘度,同时可以很好的解决所述胶水的操作性;所述添加剂具有多种作用,比如防止氧化、提高粘度等;所述附加功能树脂是指可以进一步改善所述胶水性能或具有特殊功能的树脂,比如能进一步降低所述胶水的粘度、或者其他具有特殊功能的树脂。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述增粘树脂在所述胶水中的质量比例为55%以下。
即在该胶水中,该增粘树脂的含量最高可以达到55%,意味着本发明的胶水还可以包括其他成分,本发明的胶水也可以不含该增粘树脂。
根据本发明的一种实施方式,例如,所述增粘树脂可以包括天然系列树脂、合成系列树脂中的一种或多种。
即增粘树脂可以是单独的天然系列树脂或合成系列树脂,也可以是天然系列树脂和合成系列树脂的混合。
所述天然系列树脂是指原料都是天然产物,但是也需要经过聚合等工艺制备而得的树脂;所述合成系列树脂是指利用化工原料生产的树脂。
根据本发明的第一方面的一个实施方式,上述天然系列树脂和合成系列树脂混合时二者的比例可以例如是1:9、2:8、3:7、4:6、1:1、6:4、7:3、8:2、1:9等。
根据本发明第一方面的一种实施方式,例如,所述天然系列树脂可以包括松香、松香衍生物、萜烯树脂中的一种或多种。
即天然系列树脂可以是单独的松香或松香衍生物或萜烯树脂,也可以是松香和松香衍生物的混合,也可以是松香和萜烯树脂的混合,也可以是松香衍生物和萜烯树脂的混合,还可以是松香和松香衍生物和萜烯树脂的混合。
所述松香是最早用作增粘剂的天然材料之一,来源于松树分泌的天然树脂,具有粘接、密封和其他机械性作用,是重要的化工原料,广泛应用于肥皂、造纸、油漆、橡胶等行业。
由于松香酸的结构中含有双键和羧基,具有较强的反应活性,在光、热、氧条件下不稳定,表现出耐老化性能不好,耐候性不佳,容易产生变色等现象。因此,在松香或者改性松香的基础上通过化学反应得到所述松香衍生物。
萜烯是指生松脂或松根刨花、木材刨花经萃取、蒸馏所得的松节油或橙皮中提取的柠檬烯(二戊烯)。所述萜烯树脂是一些热塑性嵌段共聚物,具有色浅、低气味、高硬度、高附着力、抗氧化性和热稳定性好、相容性和溶解性好等优点,特别是在EVA系、SIS系、SBS系等热溶胶中具有优良的相容性和耐候性及增粘效果,其产品广泛应用于胶粘剂、接着剂、双面胶带、溶剂型胶水、书本装订版、色装、胶布、烯烃胶布、牛皮纸卡胶布、胶带标签、木工胶、压敏胶、热溶胶、密封胶、油漆和油墨及其它聚合物改质剂等方面。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述松香可以包括脂松香、妥尔油松香、木松香中的一种或多种。
即所述松香可以是单独的脂松香或妥尔油松香或木松香,也可以是脂松香和妥尔油松香的混合,也可以是脂松香和木松香的混合,也可以是妥尔油松香和木松香的混合,还可以是脂松香和妥尔油松香和木松香的混合。
根据生产来源不同,所述松香可以分为脂松香、妥尔油松香和木松香。脂松香是由松树分泌的油脂提炼,妥尔油松香是从造纸行业的副产物妥尔油中提取,木松香则是从松木中萃取获得。它们都是含有以松香酸为主的双键位置不同的单羧基异构体。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述松香衍生物可以包括氢化松香、歧化松香、聚合松香、酯化松香、马来酸化松香中的一种或多种。
所述氢化松香是一种重要的松香改性产品,具有抗氧性能好、脆性小、热稳定性高、颜色浅等特点,广泛应用于胶粘剂、合成橡胶、涂料、油墨、造纸、电子、食品等领域。
所述歧化松香是在催化剂存在下,借无机酸和热的作用,使松香的一部分被氧化,另一部分被还原,即发生了歧化反应所得的产物;歧化松香是脱氢松香酸(C19H27COOH)、二氢松香酸(C19H31COOH)和四氢松香酸(C19H33COOH)的混合物,分子量304。
所述聚合松香是用硫酸-氯化锌法先进新工艺加工而成,具有二聚体含量高、色泽浅、软化点高、不结晶、酸价高、热水溶物含量低、油溶性好、醋酸铅变色轻等特点。
所述酯化松香是指松香经过酯化反应得到的松香衍生物;所述马来酸化松香又称顺丁烯二酸松香酯,通常用于制造浅色的油基树脂漆,也用于制备油墨和用作增塑剂等。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述萜烯树脂可以包括α-萜烯树脂、β-萜烯树脂、萜烯酚醛树脂中的一种或多种。
即所述萜烯树脂可以是单独的α-萜烯树脂或β-萜烯树脂或萜烯酚醛树脂,也可以是α-萜烯树脂和β-萜烯树脂的混合,也可以是α-萜烯树脂和萜烯酚醛树脂的混合,也可以是β-萜烯树脂和萜烯酚醛树脂的混合,还可以是α-萜烯树脂和β-萜烯树脂和萜烯酚醛树脂的混合。
所述α-萜烯树脂具有内聚力和附着力均衡、色浅、耐酸碱、低粘度、光稳定性优异等优点;
所述β-萜烯树脂是一种易溶于有机溶剂,不溶于乙醇和水的化学试剂,常常用作溶剂型SBS胶黏剂、氯丁胶黏剂、压敏胶和热熔胶的增黏树脂;
所述萜烯酚醛树脂是一种淡黄色透明脆性固体,具有粘接力强,无毒无臭,耐老化,耐稀酸、稀碱,耐热、耐光,电绝缘性强等良好性能。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述合成系列树脂包括C5石油树脂、C9石油树脂、C5/C9石油树脂、双环戊二烯DCPD树脂、古马隆-茚树脂、苯乙烯系列树脂、缩合树脂、碳氢石油树脂、氢化石油树脂中的一种或多种。
石油树脂根据原料的不同分为脂肪族树脂(C5)、脂环族树脂(DCPD)、芳香族树脂(C9)、脂肪族/芳香族共聚树脂(C5/C9)及加氢石油树脂。C5加氢石油树脂、C9加氢石油树脂;石油树脂因来源为石油衍生物而得名,它具有酸值低,混溶性好,耐水、耐乙醇和耐化学品等特性,对酸碱具有化学稳定,并有调节粘性和热稳定性好的特点。石油树脂一般不单独使用,而是作为促进剂、调节剂、改性剂和其它树脂一起使用。
所述古马隆-茚树脂是由干馏煤得到的煤焦油经过蒸馏而得的产物,除去沥青后得到茚的组分,利用阳离子聚合后得到。由于煤焦油中成分复杂,得到的茚组分中含有苯乙烯、茚、古马隆等多种化合物,聚合时往往使用较多的催化剂,从而造成树脂的颜色较深,通过加氢等方法可以改善。
所述苯乙烯系列树脂是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。用作汽车工业材料、建筑材料、木材代用品,并用于制安全帽、旅行箱、用具壳体、泡沫塑料等。
所述缩合树脂是指经过缩合反应得到的树脂。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述不饱和碳氢石油树脂,可以为化学结构式如下的不饱和碳氢石油树脂:
Figure BDA0001865817000000191
该结构的所述不饱和碳氢石油树脂具有很好的粘接力
根据本发明第一方面的一种实施方式,例如,所述双环戊二烯DCPD树脂,可以为化学结构式如下的双环戊二烯DCPD树脂:
Figure BDA0001865817000000192
该结构的所述双环戊二烯DCPD树脂具有很好的粘接力
根据本发明第一方面的一种实施方式,例如,所述缩合树脂包括烷基酚醛树脂、二甲苯树脂中的一种或多种。
即所述缩合树脂可以是单独的烷基酚醛树脂或二甲苯树脂,也可以是烷基酚醛树脂和二甲苯树脂的混合。
所述烷基酚醛树脂利用烷基酚,以及常用的有叔丁基、叔辛基、壬基酚与醛类物质缩聚反应得到。所述二甲苯树脂则是采用二甲苯在酸性条件下与甲醛反应所得的聚合物,其中反应活性最高的是间二甲苯;二甲苯树脂结构复杂,由具有多种结构的复合物组成。由于烷基酚醛树脂中含有酚羟基,而二甲苯树脂中含有较多的醚键,因此这两种树脂都有较高的极性。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述粘度调节树脂在所述胶水中的质量比例为55%以下。
即在该胶水中,该粘度调节树脂的含量最高可以达到55%,意味着本发明的胶水还可以包括其他成分,本发明的胶水也可以不含该粘度调节树脂。
根据本发明第一方面的一种实施方式,例如,所述粘度调节树脂可以包括石蜡、合成蜡、沙索蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡中的一种或多种。
即所述粘度调节树脂可以是单独的石蜡或沙索蜡或聚乙烯蜡或聚丙烯蜡,也可以是石蜡和沙索蜡的混合,也可以是石蜡和聚乙烯蜡的混合,也可以是石蜡和聚丙烯蜡的混合,也可以是沙索蜡和聚乙烯蜡的混合,也可以是沙索蜡和聚丙烯蜡的混合,也可以是聚乙烯蜡和聚丙烯蜡的混合,还可以是石蜡和沙索蜡和聚乙烯蜡的混合,还可以是石蜡和沙索蜡和聚丙烯蜡的混合,还可以是石蜡和聚乙烯蜡和聚丙烯蜡的混合,还可以是沙索蜡和聚乙烯蜡和聚丙烯蜡的混合,还可以是石蜡和沙索蜡和聚乙烯蜡和聚丙烯蜡的混合。
所述石蜡又称晶形蜡,是碳原子数约为18~30的烃类混合物,主要组分为直链烷烃(约为80%~95%),还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃(两者合计含量20%以下)。石蜡是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏,再经脱油,并补充精制制得的片状或针状结晶。
所述合成蜡由合成烃的低分子量聚乙烯及其衍生物,非希尔一特罗甫希蜡及其衍生物组成。
所述沙索蜡是具有较短侧链的长链脂肪族烃,与石蜡或微晶蜡的结构类似;具有比石蜡更好的电性能、更高的熔点和硬度、更窄的馏分;在光泽方面可取代巴西棕榈蜡,用于各种塑料的内、外润滑剂以及生产杜洛克松蜡等,用途广泛。
所述聚乙烯蜡(PE蜡),又称高分子蜡,因其优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性而得到广泛的应用;正常生产中,这部分蜡作为添加剂可直接加到聚烯烃加工中,它可以增加产品的光泽和加工性能;作为润滑剂,其化学性质稳定、电性能良好。聚乙烯蜡与聚乙烯、聚丙烯、聚蜡酸乙烯、乙丙橡胶、丁基橡胶相溶性好,能改善聚乙烯、聚丙烯、ABS的流动性和聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯的脱模性;与PVC和其它的外部润滑剂相比,聚乙烯蜡具有更强的内部润滑作用。
所述聚丙烯蜡(PP蜡)又称低分子量聚丙烯蜡,PP蜡具有熔点高、熔融度低、润滑性、分散性好的特点,是当前聚烯烃加工的优良助剂,它具有实用性高、用途广等优点。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述石蜡的主要成分,可以为化学结构式如下的石蜡:
Figure BDA0001865817000000211
该结构的所述石蜡可以降低胶水的粘度。
根据本发明的一种实施方式,例如,所述粘度调节树脂的熔点可以为60~200℃。
由于电池使用过程中会发热,高温的时候可能会达到60℃以上,因此粘度调节树脂的熔点需要高于60℃,同时考虑到后续点胶工艺,熔点需要在200℃以下。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述添加剂在所述胶水中的质量比例为5%以下。
即在该胶水中,该添加剂的含量最高可以达到5%,意味着本发明的胶水还可以包括其他成分,本发明的胶水也可以不含该添加剂。
根据本发明第一方面的一种实施方式,例如,所述添加剂可以包括抗氧剂、炭黑、氧化铝粉末、二氧化钛粉末中的一种或多种。
所述抗氧剂的添加可以防止本发明的胶水的氧化,从而阻止所述胶水的老化,并延长其使用寿命;所述炭黑、氧化铝粉末、二氧化钛粉末的添加可以提高所述胶水的粘度。
所述炭黑是一种无定形碳,轻、松而极细的黑色粉末,表面积非常大。
所述氧化铝粉末的生产工艺越来越高,已经可以生产1微米以下的氧化铝粉,可以添加到树脂中,提高树脂的粘度或硬度。
所述二氧化钛粉末是一种白色无机颜料,具有无毒、颜色雪白、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,被认为是现今世界上性能最好的一种白色颜料。具有粘附力强,不易起化学变化等特点;广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。它的熔点很高,也被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述抗氧剂可以包括酚类抗氧剂、含硫抗氧剂、含磷抗氧剂、含氮抗氧剂中的一种或多种。
所述抗氧剂还包括含其他官能团的抗氧剂。
所述抗氧剂通过捕捉过氧自由基来阻止或抑制链引发反应和链增长反应,从而终止自由基链式反应。达到防止氧化的目的。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述抗氧剂可以包括四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八醇酯、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰)肼、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚中的一种或多种。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯,可以为化学结构式如下的四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯:
Figure BDA0001865817000000221
该结构的所述四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯可以提高胶水的耐老化性能和抗氧化性能。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯,可以为化学结构式如下的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯:
Figure BDA0001865817000000231
该结构的所述3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯可以提高胶水的耐老化性能和抗氧化性能。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯,可以为化学结构式如下的亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯:
Figure BDA0001865817000000232
该结构的所述亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯可以提高胶水的耐老化性能和抗氧化性能。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯,可以为化学结构式如下的双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯:
Figure BDA0001865817000000233
该结构的所述双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯可以提高胶水的耐老化性能和抗氧化性能。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述硫代二丙酸双十八醇酯,可以为化学结构式如下的硫代二丙酸双十八醇酯:
Figure BDA0001865817000000241
该结构的所述硫代二丙酸双十八醇酯可以提高胶水的耐老化性能和抗氧化性能。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰)肼,可以为化学结构式如下的双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰)肼:
Figure BDA0001865817000000242
该结构的所述双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰)肼可以提高胶水的耐老化性能和抗氧化性能。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮,可以为化学结构式如下的1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮:
Figure BDA0001865817000000243
该结构的所述1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮可以提高胶水的耐老化性能和抗氧化性能。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯),可以为化学结构式如下的季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯):
Figure BDA0001865817000000251
该结构的所述季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)可以提高胶水的耐老化性能和抗氧化性能。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚,可以为化学结构式如下的4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚:
Figure BDA0001865817000000252
该结构的所述4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚可以提高胶水的耐老化性能和抗氧化性能。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,其中,所述附加功能树脂在所述胶水中的质量比例为25%以下。
由此可见,在该胶水中,该添加剂的含量最高可以达到25%,意味着本发明的胶水还可以包括其他成分,本发明的胶水也可以不含该附加功能树脂。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述附加功能树脂可以包括液体树脂或者流体树脂,所述液体树脂或者流体树脂包括矿物油、异丁稀、聚丁二烯树脂、丁二烯均聚物和共聚物、马来酸酐-丁二烯均聚物、液体丁苯橡胶SBR中的一种或多种。
所述附加功能树脂是指可以进一步改善所述胶水性能或具有特殊功能的树脂,比如能进一步降低所述胶水的粘度、或者其他具有特殊功能的树脂。
所述液体树脂是指为液态的树脂,具有流动性;
所述流体树脂是液体树脂的统称,可以是低粘度的液体,也可以是高粘度的粘稠态,但具有液体树脂的流动性。
所述矿物油是由石油所得的精炼液态烃的混合物,主要为饱和的环烷烃与链烷烃混合物;原油经常压和减压分馏、溶剂抽提和脱蜡,加氢精制而得。它是一种无色半透明油状液体,无或几乎无荧光,冷时无臭、无味,加热时略有石油样气味,不溶于水、乙醇,溶于挥发油,混溶于多数非挥发性油。
所述异丁烯是重要的化工原料,主要用于制备丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯腈、抗氧剂、叔丁酚、叔丁基醚等。
所述聚丁二烯树脂是利用聚丁二烯链中的双键与不饱和羧酸进行加成反应制得的树脂。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述丁二烯均聚物和共聚物,可以为一种或多种通式如下的丁二烯均聚物和共聚物:
Figure BDA0001865817000000261
其中,化学式七中的x取值为0~28,y取值为10~80,z取值为20~90。
所述化学式七中的x取值为0~28,y取值为10~80,z取值为20~90,大的分子量具有很好的柔韧性和粘接力,小的分子量的柔韧性好,但是粘接力一般。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,例如,所述马来酸酐-丁二烯均聚物,可以为一种或多种通式如下的马来酸酐-丁二烯均聚物:
Figure BDA0001865817000000262
其中,化学式八中的x取值为1~30000。
所述化学式八中的x取值为1~30000,该结构具有很好的粘接力,对极性和非极性基材都具有很好的粘接力。考虑到后续工艺操作性,分子量在5000000万以内,分子量太大会导致施胶比较难,分子量低了耐电解液性能不好。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,其中,各成分在所述胶水中的质量比例分别如下:所述主体树脂为30~100%,所述增粘树脂为≤55%,所述粘度调节树脂为≤20%,所述添加剂为≤2%,所述附加功能树脂为≤20%。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,其中,所述胶水在室温下是固体,80℃以上熔化成液体。
由此可以看出,所述胶水的熔化的最低温度是80℃。因此,在实际应用中所述胶水室温下为固体可以保证点胶后具有更好的稳定性和保型性,80℃以上熔化成液体,方便实际应用中的点胶工艺。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,所述第一胶水是通过以下步骤制备而成:
升高反应设备的温度S110;向反应设备中投入主体树脂,充分搅拌,抽真空至反应均匀S120;完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料S130。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,所述步骤S110中,所述反应设备为单轴高速分散反应釜、多轴高速分散反应釜、捏合机、动力混合机中的一种。
即,所述反应设备可以是单独的单轴高速分散反应釜或多轴高速分散反应釜或捏合机或动力混合机。
所述单轴高速分散反应釜,是一种具有仅仅具有单个搅拌轴,但是搅拌轴上有2个或者更多的搅拌桨,在高速分散的过程中,搅拌桨会加速搅拌和分散,使得搅拌更均匀。
所述多轴高速分散反应釜,是一种具有两个或者更多的搅拌轴,每个搅拌轴上有1个或者更多的搅拌桨,在高速分散的过程中,搅拌桨会加速搅拌和分散,使得搅拌更均匀。
所述捏合机,是一种特殊的混合搅拌设备,最常用的是采用两个Σ桨叶,采用并排相切差速型排列,即一个搅拌桨的速度快,一个搅拌桨的速度慢,以便于产生剪切力,不同的桨速使得混炼的物料能够迅速剪切,从而使物料能够混合均匀。
所述动力混合机,是利用机械力和重力等,将两种或两种以上物料均匀混合起来的机械设备。在混合的过程中,还可以增加物料接触表面积,以促进化学反应;还能够加速物理变化。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,所述步骤S110中,所述反应设备的温度升至80℃以上。
这样可以保证所述反应设备的温度高于最低原材料的熔点,确保原材料在熔融的状态下搅拌,会分散更好。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,所述步骤S120中,控制反应温度为80~250℃,控制反应时间为6小时以内,真空度为-0.01MPa以下。
温度高于最低原材料的熔点,确保原材料在熔融的状态下搅拌,会分散更好。同时时间不能太长,否则材料容易在高温下氧化,抽真空可以使得材料混合的更均匀。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,所述第一胶水是通过以下步骤制备而成:
升高反应设备的温度S210;向反应设备中投入主体树脂和添加剂,充分搅拌,抽真空至反应均匀S220;向反应设备中加入增粘树脂、粘度调节树脂、附加功能树脂,充分搅拌,抽真空至反应均匀S230;完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料S240。
由于主体树脂粘度相对比较高,添加剂一般是粉末的,需要先在高温下搅拌均匀,由于增粘树脂、粘度调节树脂和附加功能树脂的粘度相对较低,因此后面加入会比较容易搅拌均匀。同时时间不能太长,否则材料容易在高温下氧化,抽真空可以使得材料混合的更均匀。所述完全反应至形成均匀澄清的液体是指,反应完全后是可以看到很澄清,没有看得见的颗粒,或者块状物质,材料非常均匀。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,所述步骤S210中,所述反应设备为单轴高速分散反应釜、多轴高速分散反应釜、捏合机、动力混合机中的一种。
所述单轴高速分散反应釜,是一种具有仅仅具有单个搅拌轴,但是搅拌轴上有2个或者更多的搅拌桨,在高速分散的过程中,搅拌桨会加速搅拌和分散,使得搅拌更均匀。
所述多轴高速分散反应釜,是一种具有两个或者更多的搅拌轴,每个搅拌轴上有1个或者更多的搅拌桨,在高速分散的过程中,搅拌桨会加速搅拌和分散,使得搅拌更均匀。
所述捏合机,是一种特殊的混合搅拌设备,最常用的是采用两个Σ桨叶,采用并排相切差速型排列,即一个搅拌桨的速度快,一个搅拌桨的速度慢,以便于产生剪切力,不同的桨速使得混炼的物料能够迅速剪切,从而使物料能够混合均匀。
所述动力混合机,是利用机械力和重力等,将两种或两种以上物料均匀混合起来的机械设备。在混合的过程中,还可以增加物料接触表面积,以促进化学反应;还能够加速物理变化。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,所述步骤S210中,所述反应设备的温度升至80℃以上。
这样可以保证所述反应设备的温度高于最低原材料的熔点,确保原材料在熔融的状态下搅拌,会分散更好。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,所述步骤S220中,控制反应温度为80~250℃,控制反应时间为6小时以内,真空度为-0.01MPa以下。
温度高于最低原材料的熔点,确保原材料在熔融的状态下搅拌,会分散更好。同时时间不能太长,否则材料容易在高温下氧化,抽真空可以使得材料混合的更均匀。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,所述步骤S230中,控制反应温度为80~250℃,真空度为-0.01MPa以下。
温度高于最低原材料的熔点,确保原材料在熔融的状态下搅拌,会分散更好。抽真空可以使得材料混合的更均匀。
根据本发明的第一方面的一种实施方式,控制所述步骤S220和所述步骤S230一共反应时间为48小时以内。
一共反应时间为48小时以内是由于胶水在高温下时间太长容易被氧化。
优选地,控制所述步骤S220和所述步骤S230一共反应时间为12小时以内。
根据本发明的一个实施方式,提供了一种胶水的制备方法,包括以下步骤:
升高反应设备的温度S510;向反应设备中投入主体树脂,充分搅拌,抽真空至反应均匀S520;完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料S540。
根据本发明的一种实施方式,所述步骤S520中,还包括投入添加剂,所述添加剂与所述主体树脂同时投入所述反应设备中。
根据本发明的一种实施方式,还包括以下步骤:
向反应设备中加入增粘树脂、粘度调节树脂、附加功能树脂,充分搅拌,抽真空至反应均匀S530;所述步骤S530在步骤S520结束后进行。
根据本发明的一种实施方式,所述步骤S510中,所述反应设备为单轴高速分散反应釜、多轴高速分散反应釜、捏合机、动力混合机中的一种。
所述单轴高速分散反应釜,是一种具有仅仅具有单个搅拌轴,但是搅拌轴上有2个或者更多的搅拌桨,在高速分散的过程中,搅拌桨会加速搅拌和分散,使得搅拌更均匀。
所述多轴高速分散反应釜,是一种具有两个或者更多的搅拌轴,每个搅拌轴上有1个或者更多的搅拌桨,在高速分散的过程中,搅拌桨会加速搅拌和分散,使得搅拌更均匀。
所述捏合机,是一种特殊的混合搅拌设备,最常用的是采用两个Σ桨叶,采用并排相切差速型排列,即一个搅拌桨的速度快,一个搅拌桨的速度慢,以便于产生剪切力,不同的桨速使得混炼的物料能够迅速剪切,从而使物料能够混合均匀。
所述动力混合机,是利用机械力和重力等,将两种或两种以上物料均匀混合起来的机械设备。在混合的过程中,还可以增加物料接触表面积,以促进化学反应;还能够加速物理变化。
根据本发明的一种实施方式,所述步骤S510中,所述反应设备的温度升至80℃以上。
这样可以保证所述反应设备的温度高于最低原材料的熔点,确保原材料在熔融的状态下搅拌,会分散更好。
根据本发明的一种实施方式,所述步骤S520中,控制反应温度为80~250℃,控制反应时间为6小时以内,真空度为-0.01MPa以下。
温度高于最低原材料的熔点,确保原材料在熔融的状态下搅拌,会分散更好。同时时间不能太长,否则材料容易在高温下氧化,抽真空可以使得材料混合的更均匀。
根据本发明的一种实施方式,所述步骤S530中,控制反应温度为80~250℃,真空度为-0.01MPa以下。
温度高于最低原材料的熔点,确保原材料在熔融的状态下搅拌,会分散更好。抽真空可以使得材料混合的更均匀。
根据本发明的一种实施方式,控制所述步骤S520和所述步骤S530一共反应时间为48小时以内。
一共反应时间为48小时以内是由于胶水在高温下时间太长容易被氧化。
优选地,控制所述步骤S520和所述步骤S530一共反应时间为12小时以内。
下面结合表一到表三的实施例进行说明,所述表一到表三的实施例中涉及到的各成分百分数均为占所述胶水的质量比例。
表一示出了实施例1-6中各胶水所含成分及其质量比例的相关信息。
表一
Figure BDA0001865817000000311
Figure BDA0001865817000000321
Figure BDA0001865817000000331
下面结合表一对具体实施方式进行说明。
实施例1:如表一所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
50%的主体树脂、31%的增粘树脂、13%的粘度调节树脂、5%的附加功能树脂和1%的添加剂;
所述主体树脂包括25%的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和25%的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS;所述增粘树脂为碳氢石油树脂;所述粘度调节树脂为合成蜡;所述附加功能树脂为聚丁二烯树脂;所述添加剂为抗氧剂;
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA的型号为150W,来自于Dupont公司;
所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS的型号为D1161,来自于KratonCorporation公司;
所述聚丁二烯树脂的型号为Ricon 150,来自于Cray Valley公司;
所述碳氢石油树脂的型号为WINGTACK 7850,来自于Cray Valley公司;
所述合成蜡的型号为Sasolwax H1,来自于Sasol(Shell)公司;
所述抗氧剂的型号为1010,来自于天津利安隆新材料股份有限公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高单轴高速分散反应釜的温度为80℃;
向所述单轴高速分散反应釜中投入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS和抗氧剂,充分搅拌,控制反应温度为80℃,抽真空至-0.5~-0.8MPa,反应时间为6小时以使反应均匀;
向所述单轴高速分散反应釜中投入聚丁二烯树脂、碳氢石油树脂和合成蜡,充分搅拌,反应温度控制在80℃,抽真空至-0.5~-0.8MPa,反应时间为42小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例2:如表一所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
50%的主体树脂、34.5%的增粘树脂、15%的粘度调节树脂、0.5%的添加剂;
所述主体树脂包括20%的烯烃嵌段共聚物和30%的聚烯烃弹性体;所述增粘树脂为氢化石油树脂;所述粘度调节树脂为聚乙烯蜡;所述添加剂为抗氧剂;
所述烯烃嵌段共聚物的型号为9807,来自于Dow公司;
所述聚烯烃弹性体的型号为GA1900,来自于Dow公司;
所述氢化石油树脂的型号为H5-1001,来自于恒河材料科技股份有限公司;
所述聚乙烯蜡的型号为A-C 9,来自于Honeywell公司;
所述抗氧剂的型号为412S,来自于天津利安隆新材料股份有限公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高多轴高速分散反应釜的温度为100℃;
向所述多轴高速分散反应釜中投入烯烃嵌段共聚物,聚烯烃弹性体和抗氧剂,充分搅拌,控制反应温度为160℃,抽真空至-0.5~-0.8MPa,反应时间为4小时以使反应均匀;
向所述多轴高速分散反应釜中投入氢化石油树脂和聚乙烯蜡,充分搅拌,反应温度控制在160℃,抽真空至-0.5~-0.8MPa,反应时间为6小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例3:如表一所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
33%的主体树脂、25%的增粘树脂、20%的粘度调节树脂、2%的添加剂、20%的附加功能树脂;
所述主体树脂包括15%的聚丙烯PP聚合物和18%的无定型聚α烯烃树脂APAO;所述增粘树脂为C5/C9石油树脂;所述粘度调节树脂包括10%的合成蜡和10%的聚丙烯蜡;所述添加剂为抗氧剂;所述附加功能树脂包括10%的液体丁苯橡胶SBR和10%的马来酸酐-丁二烯均聚物;
所述聚丙烯PP聚合物的型号为L-MODU S901,来自于Idemitsu Kosan Co.,Ltd.出光公司;
所述无定型聚α烯烃树脂APAO的型号为Vestoplast 828,来自于Evonic公司;
所述液体丁苯橡胶SBR的型号为Ricon 181,来自于Cray Valley公司;
所述马来酸酐-丁二烯均聚物的型号为Ricon 184MA6,来自于Cray Valley公司;
所述C5/C9石油树脂的型号为A-100,来自于Cray Valley公司;
所述合成蜡的型号为Sasolwax H1,来自于Sasol(Shell)公司;
所述聚丙烯蜡的型号为A-C 1660,来自于Honeywell公司;
所述抗氧剂的型号为1726,来自于天津利安隆新材料股份有限公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高多轴高速分散反应釜的温度为120℃;
向所述多轴高速分散反应釜中投入无定型聚α烯烃树脂APAO、聚丙烯PP聚合物和抗氧剂,充分搅拌,控制反应温度为170℃,抽真空至-0.5~-0.8MPa,反应时间为4小时以使反应均匀;
向所述多轴高速分散反应釜中投入马来酸酐-丁二烯均聚物、液体丁苯橡胶SBR、C5/C9石油树脂,合成蜡和聚丙烯蜡,充分搅拌,反应温度控制在170℃,抽真空至-0.5~-0.8MPa,反应时间为8小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例4:如表一所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
50%的主体树脂、35%的增粘树脂、3%的添加剂、12%的粘度调节剂;
所述主体树脂包括40%的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和10%的马来酸酐改性的聚烯烃;所述增粘树脂为碳氢石油树脂;所述添加剂为抗氧剂;所述粘度调节树脂为聚乙烯蜡;
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA的型号为150W,来自于Dupont公司;
所述马来酸酐改性的聚烯烃的型号为NE072E,来自于Mitsui Chemicals公司;
所述碳氢石油树脂的型号为W-100,来自于Cray Valley公司;
所述聚乙烯蜡的型号为A-C 9,来自于Honeywell公司;
所述抗氧剂的型号为1076,来自于天津利安隆新材料股份有限公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高捏合机的温度为130℃;
向所述捏合机中投入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、马来酸酐改性的聚烯烃和抗氧剂,充分搅拌,控制反应温度为170℃,抽真空至-0.1MPa,反应时间为3小时以使反应均匀;
向所述捏合机中投入碳氢石油树脂和聚乙烯蜡,充分搅拌,反应温度控制在170℃,抽真空至-0.5MPa,反应时间为8小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例5:如表一所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
34.5%的主体树脂、30%的增粘树脂、15%的粘度调节树脂、2%的添加剂、18.5%的附加功能树脂;
所述主体树脂包括20%的烯烃嵌段共聚物、9.5%的聚烯烃弹性体和5%的苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA;所述增粘树脂为双环戊二烯DCPD树脂;所述粘度调节树脂为合成蜡;所述添加剂为抗氧剂;所述附加功能树脂为马来酸酐-丁二烯均聚物;
所述烯烃嵌段共聚物的型号为9807,来自于Dow公司;
所述聚烯烃弹性体的型号为Vistamaxx 6102,来自于Exxonmobil ChemicalCompany公司;
所述苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA的型号为SMA 3000,来自于Cray Valley公司;
所述马来酸酐-丁二烯均聚物的型号为Ricon 184MA6,来自于Cray Valley公司;
所述双环戊二烯DCPD树脂的型号为HD 1100,来自于淄博鲁华泓锦新材料股份有限公司;
所述合成蜡的型号为Sasolwax H1,来自于Sasol(Shell)公司;
所述抗氧剂的型号为168,来自于天津利安隆新材料股份有限公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高捏合机的温度为120℃;
向所述捏合机中投入烯烃嵌段共聚物、聚烯烃弹性体、苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA和抗氧剂,充分搅拌,控制反应温度为160℃,抽真空至-0.9MPa,反应时间为6小时以使反应均匀;
向所述捏合机中投入马来酸酐-丁二烯均聚物、双环戊二烯DCPD树脂和合成蜡,充分搅拌,反应温度控制在160℃,抽真空至-0.9MPa,反应时间为8小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例6:如表一所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
54%的主体树脂、20%的增粘树脂、20%的粘度调节树脂、1%的添加剂、5%的附加功能树脂;
所述主体树脂包括34%的无定型聚α烯烃树脂APAO和20%的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS;所述增粘树脂为碳氢石油树脂;所述粘度调节树脂包括10%的合成蜡和10%的聚丙烯蜡;所述添加剂为抗氧剂;所述附加功能树脂为矿物油;
所述无定型聚α烯烃树脂APAO的型号为Vestoplast 828,来自于Evonic公司;
所述苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS的型号为G1652,来自于Kraton公司;
所述矿物油的型号为LP 350,来自于KUKDONG Oil&Chemicals Co.,Ltd.公司;
所述碳氢石油树脂的型号为WINGTACK 7850,来自于Cray Valley公司;
所述合成蜡的型号为Sasolwax H1,来自于Sasol(Shell)公司;
所述聚丙烯蜡的型号为A-C 1660,来自于Honeywell公司;
所述抗氧剂的型号为1010,来自于天津利安隆新材料股份有限公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高捏合机的温度为160℃;
向所述捏合机中投入无定型聚α烯烃树脂APAO、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS和抗氧剂,充分搅拌,控制反应温度为200℃,抽真空至-0.95MPa,反应时间为6小时以使反应均匀;
向所述捏合机中投入矿物油、碳氢石油树脂,聚丙烯蜡和合成蜡,充分搅拌,反应温度控制在150℃,抽真空至-0.95MPa,反应时间为8小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
表二示出了实施例7-12中各胶水所含成分及其质量比例的相关信息。
表二
Figure BDA0001865817000000381
Figure BDA0001865817000000391
Figure BDA0001865817000000401
Figure BDA0001865817000000411
下面结合表二对具体实施方式进行说明。
实施例7:如表二所示,本实施例所述胶水由100%的主体树脂组成,其中,所述主体树脂包括60%的聚丙烯PP聚合物、10%的马来酸酐改性的聚烯烃和30%的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS;
所述聚丙烯PP聚合物的型号为L-MODU S901,来自于Idemitsu Kosan Co.,Ltd.公司;
所述马来酸酐改性的聚烯烃的型号为NE072E,来自于Mitsui Chemicals公司;
所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS的型号为D1161,来自于KratonCorporation公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高动力混合机的温度为160℃;
向所述动力混合机中投入聚丙烯PP聚合物、马来酸酐改性的聚烯烃和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS,充分搅拌,控制反应温度为200℃,抽真空至-0.95MPa,反应时间为3小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例8:如表二所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
80%的主体树脂和20%的附加功能树脂;
所述主体树脂包括60%的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、10%的马来酸酐改性的聚烯烃和10%的固体丁苯橡胶SBR;所述附加功能树脂为马来酸酐-丁二烯均聚物;
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA的型号为150W,来自于Dupont公司;
所述马来酸酐改性的聚烯烃的型号为NE072E,来自于Mitsui Chemicals公司;
所述固体丁苯橡胶SBR的型号为684D,来自于BASF公司;
所述马来酸酐-丁二烯均聚物的型号为Ricon 184MA6,来自于Cray Valley公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高动力混合机的温度为120℃;
向所述动力混合机中投入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、马来酸酐改性的聚烯烃和固体丁苯橡胶SBR,充分搅拌,控制反应温度为160℃,抽真空至-0.2~-0.6MPa,反应时间为4小时以使反应均匀;
向所述动力混合机中投入马来酸酐-丁二烯均聚物,充分搅拌,反应温度控制在160℃,抽真空至-0.6MPa,反应时间为4小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例9:如表二所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
50%的主体树脂、32%的增粘树脂和18%的粘度调节树脂;
所述主体树脂包括20%的烯烃嵌段共聚物和30%的聚烯烃弹性体;所述增粘树脂为碳氢石油树脂;所述粘度调节树脂为合成蜡;
所述烯烃嵌段共聚物的型号为9807,来自于Dow公司;
所述聚烯烃弹性体的型号为AFFINITYTM GA 1900,来自于Dow公司;
所述碳氢石油树脂的型号为WINGTACK 7850,来自于Cray Valley公司;
所述合成蜡的型号为Sasolwax H1,来自于Sasol公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高多轴高速分散反应釜的温度为120℃;
向所述多轴高速分散反应釜中投入烯烃嵌段共聚物,聚烯烃弹性体,充分搅拌,控制反应温度为150℃,抽真空至-0.3MPa,反应时间为2小时以使反应均匀;
向所述多轴高速分散反应釜中投入碳氢石油树脂和合成蜡,充分搅拌,反应温度控制在150℃,抽真空至-1.0MPa,反应时间为4小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例10:如表二所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
65%的主体树脂、9%的增粘树脂、15%的粘度调节树脂、0.5%的添加剂、10.5%的附加功能树脂;
所述主体树脂包括40%的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、15%的聚烯烃弹性体和10%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS;所述增粘树脂为碳氢石油树脂;所述粘度调节树脂为合成蜡;所述添加剂为抗氧剂;所述附加功能树脂为马来酸酐-丁二烯均聚物;
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA的型号为150W,来自于Dupont公司;
所述聚烯烃弹性体的型号为Vistamaxx 6102,来自于Exxonmobil ChemicalCompany公司;
所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS的型号为D 1106J,来自于Kraton公司;
所述马来酸酐-丁二烯均聚物的型号为Ricon 184MA6,来自于Cray Valley公司;
所述碳氢石油树脂的型号为W-100,来自于Cray Valley公司;
所述合成蜡的型号为Sasolwax H1,来自于Sasol公司;
所述抗氧剂的型号为1076,来自于天津利安隆新材料股份有限公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高单轴高速分散反应釜的温度为100℃;
向所述单轴高速分散反应釜中投入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、聚烯烃弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS和抗氧剂,充分搅拌,控制反应温度为140℃,抽真空至-0.1MPa,反应时间为6小时以使反应均匀;
向所述单轴高速分散反应釜中投入马来酸酐-丁二烯均聚物、碳氢石油树脂和合成蜡,充分搅拌,反应温度控制在140℃,抽真空至-1.0MPa,反应时间为8小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例11:如表二所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
83%的主体树脂和17%的粘度调节树脂;
所述主体树脂包括23%的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、5%的无定型聚α烯烃树脂APAO、5%的聚烯烃弹性体、10%的马来酸酐改性的聚烯烃、10%的苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA和30%的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS;所述粘度调节树脂包括12%的合成蜡和5%的聚丙烯蜡;
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA的型号为150W,来自于Dupont公司;
所述无定型聚α烯烃树脂APAO的型号为Vestoplast 828,来自于Evonic公司;
所述聚烯烃弹性体的型号为Vistamaxx 6102,来自于Exxonmobil ChemicalCompany公司;
所述马来酸酐改性的聚烯烃的型号为NE072E,来自于Mitsui Chemicals公司;
所述苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA的型号为SMA 3000,来自于Cray Valley公司;
所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS的型号为D1161,来自于KratonCorporation公司;
所述合成蜡的型号为Sasolwax H1,来自于Sasol公司;
所述聚丙烯蜡的型号为A-C 1660,来自于Honeywell公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高多轴高速分散反应釜的温度为100℃;
向所述多轴高速分散反应釜中投入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、无定型聚α烯烃树脂APAO、聚烯烃弹性体、马来酸酐改性的聚烯烃、苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS,充分搅拌,控制反应温度为150℃,抽真空至-0.5MPa,反应时间为4小时以使反应均匀;
向所述多轴高速分散反应釜中投入合成蜡和聚丙烯蜡,充分搅拌,反应温度控制在150℃,抽真空至-0.5MPa,反应时间为6小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例12:如表二所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
99.5%的主体树脂和0.5%的添加剂;
所述主体树脂包括30%的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、10%的聚丙烯PP聚合物、19.5%的无定型聚α烯烃树脂APAO、10%的马来酸酐改性的聚烯烃、30%的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS;所述添加剂为抗氧剂;
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA的型号为150W,来自于Dupont公司;
所述聚丙烯PP的型号为L-MODU S901,来自于Idemitsu Kosan Co.,Ltd.公司;
所述无定型聚α烯烃树脂APAO的型号为Vestoplast 828,来自于Evonic公司;
所述马来酸酐改性的聚烯烃的型号为NE072E,来自于Mitsui Chemicals公司;
所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS的型号为D1161,来自于KratonCorporation公司;
所述抗氧剂的型号为1010,来自于天津利安隆新材料股份有限公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高捏合机的温度为100℃;
向所述动力混合机中投入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、聚丙烯PP聚合物、无定型聚α烯烃树脂APAO、马来酸酐改性的聚烯烃、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS和抗氧剂,充分搅拌,控制反应温度为150℃,抽真空至-0.5MPa,反应时间为6小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
表三示出了实施例12-17中各胶水所含成分及其质量比例的相关信息。
表三
Figure BDA0001865817000000451
Figure BDA0001865817000000461
实施例13:如表三所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
30%的主体树脂、20%的附加功能树脂、30%的增粘树脂、18%的粘度调节树脂和2%的添加剂;
所述主体树脂包括10%的聚丙烯PP聚合物、15%的无定型聚α烯烃树脂APAO、5%的聚烯烃弹性体;所述附加功能树脂包括10%的液体丁苯橡胶SBR、10%的马来酸酐-丁二烯均聚物;所述增粘树脂为双环戊二烯DCPD树脂;所述粘度调节树脂为聚丙烯蜡;所述添加剂为抗氧剂;
所述聚丙烯PP聚合物的型号为L-MODU S901,来自于Idemitsu Kosan Co.,Ltd.出光公司;
所述无定型聚α烯烃树脂APAO的型号为Vestoplast 828,来自于Evonic公司;
所述聚烯烃弹性体的型号为Vistamaxx 6102,来自于Exxonmobil ChemicalCompany;
所述液体丁苯橡胶SBR的型号为Ricon 181,来自于Cray Valley公司;
所述马来酸酐-丁二烯均聚物的型号为Ricon 184MA6,来自于Cray Valley公司;
所述双环戊二烯DCPD树脂的型号为HD 1100,来自于淄博鲁华泓锦新材料股份有限公司;
所述聚丙烯蜡的型号为A-C 1660,来自于Honeywell公司;
所述抗氧剂的型号为1726,来自于天津利安隆新材料股份有限公司;
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高捏合机的温度为120℃;
向所述多轴高速分散反应釜中投入聚丙烯PP聚合物、无定型聚α烯烃树脂APAO、聚烯烃弹性体和抗氧剂;充分搅拌,控制反应温度为170℃,抽真空至-0.5~-0.8MPa,反应时间为4小时以使反应均匀;
向所述多轴高速分散反应釜中投入液体丁苯橡胶SBR、马来酸酐-丁二烯均聚物、双环戊二烯DCPD树脂和聚丙烯蜡,充分搅拌,反应温度控制在170℃,抽真空至-0.5~-0.8MPa,反应时间为8小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例14:如表三所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
23%的主体树脂、20%的增粘树脂、55%的粘度调节树脂和2%的添加剂;
所述主体树脂包括10%的无定型聚α烯烃树脂APAO、13%的聚烯烃弹性体;所述增粘树脂为氢化石油树脂;所述粘度调节树脂包括20%的聚乙烯蜡和35%的聚丙烯蜡;所述添加剂为抗氧剂;
所述无定型聚α烯烃树脂APAO的型号为Vestoplast 828,来自于Evonic公司;
所述聚烯烃弹性体的型号为Vistamaxx 6102,来自于Exxonmobil ChemicalCompany公司;
所述氢化石油树脂的型号为H5-1001,来自于恒河材料科技股份有限公司;
所述聚乙烯蜡的型号为A-C 9,来自于Honeywell公司;
所述聚丙烯蜡的型号为A-C 1660,来自于Honeywell公司;
所述抗氧剂的型号为1726,来自于天津利安隆新材料股份有限公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高单轴高速分散反应釜的温度为120℃;
向所述多轴高速分散反应釜中投入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、无定型聚α烯烃树脂APAO、聚烯烃弹性体、马来酸酐改性的聚烯烃、苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS,充分搅拌,控制反应温度为150℃,抽真空至-0.5MPa,反应时间为4小时以使反应均匀;
向所述多轴高速分散反应釜中投入合成蜡和聚丙烯蜡,充分搅拌,反应温度控制在150℃,抽真空至-0.5MPa,反应时间为6小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例15:如表三所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
28%的主体树脂、55%的增粘树脂、16%的粘度调节树脂和1%的添加剂;
所述主体树脂包括20%的聚丙烯PP聚合物、8%的无定型聚α烯烃树脂APAO;所述增粘树脂包括20%的氢化石油树脂、35%的双环戊二烯DCPD树脂;所述粘度调节树脂为合成蜡;所述添加剂为抗氧剂;
所述聚丙烯PP聚合物的型号为L-MODU S901,来自于Idemitsu Kosan Co.,Ltd.公司;
所述无定型聚α烯烃树脂APAO的型号为Vestoplast 828,来自于Evonic公司;
所述氢化石油树脂的型号为H5-1001,来自于恒河材料科技股份有限公司;
所述双环戊二烯DCPD树脂的型号为HD 1100,来自于淄博鲁华泓锦新材料股份有限公司;
所述合成蜡的型号为Sasolwax H1,来自于Sasol(Shell)公司;
所述抗氧剂的型号为1010,来自于天津利安隆新材料股份有限公司。
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高捏合机的温度为120℃;
向所述多轴高速分散反应釜中投入聚丙烯PP聚合物,无定型聚α烯烃树脂APAO和抗氧剂、,充分搅拌,控制反应温度为160℃,抽真空至-0.8MPa,反应时间为4小时以使反应均匀;
向所述多轴高速分散反应釜中投入氢化石油树脂、双环戊二烯DCPD树脂和合成蜡,充分搅拌,反应温度控制在160℃,抽真空至-0.5MPa,反应时间为4小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例16:如表三所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
40%的主体树脂、35%的增粘树脂、20%的粘度调节树脂和5%的添加剂;
所述主体树脂包括20%的聚丙烯PP聚合物、20%的聚烯烃弹性体;所述增粘树脂为双环戊二烯DCPD树脂;所述粘度调节树脂包括10%的聚乙烯蜡和10%的聚丙烯蜡;所述添加剂为抗氧剂;
所述聚丙烯PP聚合物的型号为L-MODU S901,来自于Idemitsu KosanCo.,Ltd.出光公司;
所述聚烯烃弹性体的型号为Vistamaxx 6102,来自于Exxonmobil ChemicalCompany公司;
所述双环戊二烯DCPD树脂的型号为HD 1100,来自于淄博鲁华泓锦新材料股份有限公司;
所述聚乙烯蜡的型号为A-C 9,来自于Honeywell公司;
所述聚丙烯蜡的型号为A-C 1660,来自于Honeywell公司;
所述抗氧剂的型号为1726,来自于天津利安隆新材料股份有限公司;
所述抗氧剂的型号为1076,来自于天津利安隆新材料股份有限公司;
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高捏合机的温度为150℃;
向所述多轴高速分散反应釜中投入聚丙烯PP聚合物、聚烯烃弹性体和抗氧剂;充分搅拌,控制反应温度为250℃,抽真空至-0.5~-0.8MPa,反应时间为4小时以使反应均匀;
向所述多轴高速分散反应釜中投入双环戊二烯DCPD树脂、聚乙烯蜡和聚丙烯蜡,充分搅拌,反应温度控制在250℃,抽真空至-0.95MPa,反应时间为2小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
实施例17:如表三所示,本实施例所述胶水主要由以下成分组成:
50%的主体树脂、25%的附加功能树脂、4%的增粘树脂、20%的粘度调节树脂和1%的添加剂;
所述主体树脂包括25%的烯烃嵌段共聚物、25%的聚烯烃弹性体;所述附加功能树脂为马来酸酐-丁二烯均聚物;所述增粘树脂为双环戊二烯DCPD树脂;所述粘度调节树脂为15%的合成蜡和5%的聚丙烯蜡;所述添加剂为抗氧剂;
所述烯烃嵌段共聚物的型号为9807,来自于Dow公司;
所述聚烯烃弹性体的型号为AFFINITYTM GA 1900,来自于Dow公司;
所述马来酸酐-丁二烯均聚物的型号为Ricon 184MA6,来自于Cray Valley公司;
所述双环戊二烯DCPD树脂的型号为HD 1100,来自于淄博鲁华泓锦新材料股份有限公司;
所述合成蜡的型号为Sasolwax H1,来自于Sasol(Shell)公司;
所述聚丙烯蜡的型号为A-C 1660,来自于Honeywell公司;
所述抗氧剂的型号为1726,来自于天津利安隆新材料股份有限公司;
所述胶水是通过以下步骤制备而成的:
升高捏合机的温度为110℃;
向所述多轴高速分散反应釜中投入烯烃嵌段共聚物、聚烯烃弹性体和抗氧剂,控制反应温度为150℃,抽真空至-0.8MPa,反应时间为4小时以使反应均匀;
向所述多轴高速分散反应釜中投入双马来酸酐-丁二烯均聚物、双环戊二烯DCPD树脂、合成蜡、聚丙烯蜡,充分搅拌,反应温度控制在150℃,抽真空至-1.0MPa,反应时间为10小时以使反应均匀;
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料。
表四是对案例1-6样品进行综合性能测试的数据
表四
Figure BDA0001865817000000511
表五是对案例7-12样品进行综合性能测试的数据
表五
Figure BDA0001865817000000512
Figure BDA0001865817000000521
表六是对案例13-17样品进行综合性能测试的数据
表六
Figure BDA0001865817000000522
表四,表五和表六所列数据是对17个案例样品进行综合性能测试的结果,所述17个案例所用样品原料分别来源于上述实施例1-17中所述的胶水,其中,表四是对案例1-6中所述的胶水样品的测试数据,表五是对案例7-12中所述的胶水样品的测试数据,表六是对案例13-17中所述的胶水样品的测试数据,具体测试项目说明如下:
1)粘度测试,通过DV2TRV+Thermosel粘度计测试上述实施例1-12中所述胶水在180℃下的粘度,在此条件下粘度<200000cPs为合格产品;
2)表干时间,通过自制表干测试设备对上述实施例1-12中所述胶水进行点胶后表干时间进行测试,以证实本发明所述胶水点胶后的可行性。所述表干时间是指所述胶水暴露在大气环境里室温条件下固化过程中,用手指触摸表面,黏性消失,不黏手的时间,在此条件下表干时间<60s为合格产品;
3)剥离强度测试,所述剥离强度是指粘贴在一起的材料,从接触面进行单位宽度剥离时所需要的最大力,它反映材料的粘接强度。本次测试采用MTS Exceed E45试验机对上述实施例1-12中所述胶水分别在PET薄膜和PP薄膜上的剥离强度进行测试,并通过本发明所述的点胶工艺将所述胶水分别点胶到PET薄膜和PP薄膜上形成测试样品;初始阶段的测试是用来表征所述胶水对隔膜的粘接强度,并同时对粘接好的样品进行电解液老化后的剥离强度测试,以表征所述胶水在电池中对隔膜粘接的稳定性。
具体的测试条件为:初始阶段的测试是在大气环境下、室温条件下进行;电解液老化测试是将粘接好的样品放在85℃密闭环境中烘烤12小时,所用的电解液为酯类混合电解液。初始剥离强度>0.1N/mm、电解液老化后剥离强度>0.05N/mm时为合格产品。
如表四,表五和表六中的数据结果所示,所述案例中的样品各性能指标均满足要求,且在电解液老化测试后仍然显示出较好的粘接强度。本次测试说明本发明所述的胶水不仅在大气环境中常温条件下具有很好的粘接强度,而且具有优秀的耐电解液和电化学稳定性,使得在电池电解液老化后仍然保持较好的粘接强度,保证了电池电芯的可靠性和安全性。同时,本测试中将所述胶水应用到不用薄膜上进行测试,也说明了本发明中所述的胶水对不同薄膜具有很好的粘接强度,应用广泛。本测试中各样品在测试条件下具有较低的粘度,较好的流动性,因此具有较好的操作性。本测试中各样品很短的表干时间也表明本发明中所述的胶水具有很好的可行性。综上所述,本发明所述胶水具有强的粘接强度、优秀的耐电解液和电化学稳定性,各方面性能优良,具有广泛的应用前景。
如表四,表五和表六中的数据结果所示,其中,案例13所述的胶水的剥离强度较大,说明其粘接力表现较好。综合各方面数据,本发明所述胶水的各成分的优选质量比例如下:所述主体树脂为30~100%,所述增粘树脂为≤55%,所述粘度调节树脂为≤20%,所述添加剂为≤2%,所述附加功能树脂为≤20%。
根据本发明的第二方面,提供了一种电极极片的制备方法,其中,所述电极极片包括基材、浆料、极耳和第一胶水,所述基材包括第一部分和第二部分,所述方法包括以下步骤:
将浆料涂覆于所述基材的第一部分;将所述极耳的一端连接于所述基材的第二部分,将所述极耳的另一端延伸到所述基材之外;将所述第一胶水涂覆于所述极耳上。
可选地,将所述第一胶水涂覆于所述极耳和所述基材的第二部分上。
未在所述基材11的第二部分涂覆有所述浆料12。所述基材11的第二部分的面积可以小于所述基材11的第一部分,所述基材11的第一部分的面积可以连接所述极耳13的所述一端即可。
可以将所述极耳13的一端焊接于所述基材11的第二部分上。可以将所述第一胶水14涂覆于已经焊接好后的所述极耳13上。可以将所述第一胶水14涂覆于焊接好后的所述极耳13和所述基材11的第二部分上的连接处,以进行有效地粘接保护。
可选地,通过热熔胶设备加热所述第一胶水使其熔化,将熔化后的所述第一胶水涂覆于所述极耳的规定位置,冷却后由所述第一胶水固定所述极耳。
可选地,所述热熔胶设备为热熔胶点胶设备或者热熔胶喷涂设备;所述热熔胶点胶设备将熔化后的所述第一胶水点胶于所述极耳的规定位置;或者所述热熔胶喷涂设备将熔化后的所述第一胶水喷涂于所述极耳的规定位置。
所述热熔胶点胶设备或者所述热熔胶喷涂设备已在上文中进行了解释,此处不再赘述。
可选地,控制所述热熔胶设备的出胶口温度为80~250℃;设置所述热熔胶点胶设备的点胶嘴的内径尺寸为0~5mm;或者设置所述热熔胶喷涂设备的喷涂头的宽度为0~5mm。
由于所述第一胶水14在80℃以上熔化成液体,因此所述热熔胶点胶设备的出胶口温度可以设置为80~250℃。
所述点胶嘴或者喷涂头的尺寸均可以根据实际生产要求和需要粘接对象的尺寸进行调节,具体说明已在上文中进行解释,此处不再赘述。
根据本发明的第三方面,提供了一种电池电芯,包括正极极片、负极极片、隔膜和第二胶水,所述隔膜位于所述正极极片和所述负极极片之间,所述第二胶水用于所述电池电芯中部件的粘接。
所述隔膜是一种经特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔结构,可以让离子自由通过,而电子不能通过。如PE隔膜、PP隔膜、PET隔膜、复合隔膜或者其他新型隔膜等。
所述第二胶水可以与所述第一胶水相同,也可以不同。
所述第二胶水可以用于所述电池电芯中例如极耳、极片、隔膜等部件的粘接固定,可以是全部部件的粘接,也可以是所述电池电芯中某一部件的粘接固定,还可以是所述电池电芯中某一部件的某一位置的粘接。
所述部件包括但不限于极耳、正极极片、负极极片、隔膜、铝塑膜、绝缘片等。
可选地,所述正极极片为本发明第一方面中任意一项所述的电极极片。
本发明第三方面所述的正极极片可以是本发明第一方面中任意一项所述的电极极片,也可以不是本发明第一方面中任意一项所述的电极极片。
可选地,所述负极极片为本发明第一方面中任意一项所述的电极极片。
本发明第三方面所述的负极极片可以是本发明第一方面中任意一项所述的电极极片,也可以不是本发明第一方面中任意一项所述的电极极片。
下面结合附图2-9对本发明的第三方面的具体实施方式进行举例说明。
图2是一种电池电芯的示意图。下面结合图2进行具体说明。
如图2所示,提供了一种电池电芯,包括正极极片21、负极极片22、隔膜23和第二胶水24,
所述隔膜23位于所述正极极片21和所述负极极片22之间,并且所述隔膜23的宽度宽于所述正极极片21和所述负极极片22的宽度,从而所述隔膜23上宽于所述正极极片21和所述负极极片22的部分形成富余隔膜23a;
所述第二胶水24涂于所述富余隔膜23a上,以使所述电池电芯结构固定,防止松散。
所述第二胶水24涂覆于所述富余隔膜23a上,可以与所述正极极片21和所述负极极片22接触,以使所述正极极片21和所述负极极片22与所述富余隔膜23a粘接固定,以防止所述正极极片21和所述负极极片22的移动错位,从而实现电池电芯结构固定,防止松散的目的。
可选地,所述正极极片21可以为本发明第一方面所述的电极极片。所述正极极片21可以为图1所述的电极极片。即采用所述第一胶水14固定所述极耳13的所述电极极片。
可选地,所述负极极片22可以为本发明第一方面所述的电极极片。所述负极极片22可以为图1所述的电极极片。即采用所述第一胶水14固定所述极耳13的所述电极极片。
所述隔膜23是一种经特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔结构,可以让离子自由通过,而电子不能通过。如PE隔膜、PP隔膜、PET隔膜、复合隔膜或者其他新型隔膜等。
所述富余隔膜23a是指所述隔膜23上宽于所述正极极片21和所述负极极片22的部分,即所述隔膜23的尺寸大小要大于所述正极极片21和所述负极极片22的尺寸大小,并在放置于所述正极极片21和所述负极极片22之间时极片周围均留有一定宽度的所述隔膜23,宽出的这部分就是所述的富余隔膜23a;这样的目的是为了彻底的隔离所述正极极片21和所述负极极片22,从而防止所述正极极片21和所述负极极片22接触而发生的短路。
所述第二胶水24可以与本发明的所述第一胶水相同,也可以不同于所述第一胶水。
图3是一种切片式电池电芯的示意图。下面结合图3进行具体说明。
如图3所示,提供了一种切片式电池电芯,所述电池电芯为切片式,包括,所述正极极片31和所述负极极片32为多个,相邻的所述正极极片31和所述负极极片32之间均设置有所述隔膜33,以形成多层结构。
所述隔膜33的每一层的四周均宽于所述正极极片31和所述负极极片32的四周,形成所述富余隔膜33a,所述第二胶水34位于所述富余隔膜33a上。所述第二胶水34通过渗透作用将多层所述富余隔膜33a牢牢粘接。所述第二胶水34还可以与所述正极极片31和所述负极极片32接触,以使所述正极极片31和所述负极极片32与所述富余隔膜33a粘接固定,以防止所述正极极片31和所述负极极片32的移动错位。所述第二胶水34可以涂覆于所述富余隔膜33a的端面,也可以涂覆于所述富余隔膜33a与所述正极极片31或者所述负极极片32的连接处,还可以不接触所述正极极片31和所述负极极片32。
所述第二胶水34可以与本发明的所述第一胶水相同,也可以不同于所述第一胶水。
此外,所述切片式电池电芯可根据具体生产要求进行一定的弯曲或变形,以满足不同外壳或环境的需要。
图4是一种折叠式电池电芯的示意图。
根据本发明的第二个方面的一个实施方式,如图4所示,提供了一种折叠式电池电芯,所述电池电芯为折叠式,包括,所述隔膜43为连续的Z字型折叠结构,所述正极极片41和所述负极极片42交替地设置在所述折叠结构中,从而所述正极极片41和所述负极极片42被所述隔膜隔离。
所述隔膜43的每一个折叠平面的四周均宽于所述正极极片41和所述负极极片42的四周,形成所述富余隔膜43a,所述第二胶水44位于所述富余隔膜43a上,所述第二胶水44通过渗透作用将多层所述富余隔膜43a牢牢粘接。所述第二胶水44还可以与所述正极极片41和所述负极极片42接触,以使所述正极极片41和所述负极极片42与所述富余隔膜43a粘接固定,以防止所述正极极片41和所述负极极片42的移动错位。所述第二胶水44可以涂覆于所述富余隔膜43a的端面,也可以涂覆于所述富余隔膜43a与所述正极极片41或者所述负极极片42的连接处,还可以不接触所述正极极片41和所述负极极片42。
所述第二胶水44可以与本发明的所述第一胶水相同,也可以不同于所述第一胶水。
所述折叠式电芯,由于所述隔膜43是连续的折叠式结构,在生产过程中只要将所述隔膜43按照一定尺寸要求进行折叠,而不需要进行切割步骤,节约了生产步骤和成本,同时电芯组装也更方便。此外,所述折叠式电芯可根据具体生产要求进行一定的弯曲或变形,以满足不同外壳或环境的需要。
图5是一种绕卷式电池电芯的示意图。其中,图5中的a是绕卷式电池电芯端面示意图;图5中的b是绕卷式电池电芯柱体表面与所述富余隔膜53a的连接处的示意图;图5中的c是绕卷式电池电芯立体示意图。
如图5所示,提供了一种绕卷式电池电芯,所述电池电芯为绕卷式,包括,所述正极极片51、所述隔膜53、所述负极极片52卷绕在一起形成柱体,相邻的所述正极极片51和所述负极极片52之间均设置有隔膜53,所述第二胶水54涂于所述柱体表面与所述富余隔膜53a的连接处,以使所述柱体结构固定。
所述第二胶水54还可以与所述正极极片51或所述负极极片52接触,以使所述正极极片51和所述负极极片52与所述富余隔膜53a粘接固定。
所述柱体是指一个多面体有两个面互相平行且大小相同,即所述柱体端面;余下的每个相邻两个面的交线互相平行,所述柱体表面是指除了所述柱体端面之外的所述柱体的其他相邻面。所述绕卷式电池电芯在绕卷结束时如果未固定,所述柱体很容易松散变形,因此需要对对绕卷结束时柱体表面的所述富余隔膜53a、所述正极极片51、所述负极极片52粘接固定,以保证结构稳定,传统工艺中用胶带进行此工艺收尾处的固定,本发明采用所述第二胶水54进行粘接固定,如图3所示,所述第二胶水54可以涂覆于所述柱体表面与所述正极极片51、富余隔膜53a上。
所述绕卷式电池电芯的的柱体横截面可以是圆形、椭圆形、正方形、长方形、或者其他形状、或者任意不规则形状,以满足不同电池外壳或生产环境的需要,从而形成多种形状的电池,应用范围更广。且所述绕卷式电池电芯不用切割隔膜,只需要一片正极极片、一片负极极片、两片隔膜即可,工艺简单、节约成本,具有结构简单、电池比能量大等优点,有利于大规模生产。
所述第二胶水54可以与本发明的所述第一胶水相同,也可以不同于所述第一胶水。
图6是另一种电池电芯的示意图。下面结合图6进行具体说明。
如图6所示,提供了另一种电池电芯,包括正极极片61、负极极片62、隔膜63和第二胶水64,所述隔膜63位于所述正极极片61和所述负极极片62之间,所述正极极片61、所述隔膜63、所述负极极片62组成电芯主体;所述第二胶水64涂于所述电芯主体的表面。
可选地,还包括铝塑膜,所述铝塑膜紧密包裹所述电芯主体,所述第二胶水64位于所述铝塑膜和所述电芯主体之间,用于所述铝塑膜和所述电芯主体的粘接固定。
可选地,所述铝塑膜包括聚丙烯PP层,所述第二胶水64将所述电芯主体的表面与所述聚丙烯PP层粘接固定。
所述铝塑膜是软包锂电池封装材料,具有阻隔能力、耐穿刺能力、电解液稳定性、耐高温性和绝缘性等。所述铝塑膜可以有多层结构,其中可以有一层为聚丙烯PP层。由于所述第二胶水64与聚丙烯PP具有很好的粘接强度,因此本实施方式中所述第二胶水64可以很好的与所述铝塑膜的聚丙烯PP层粘接固定。
所述第二胶水64可以涂于所述电芯主体的两个表面上。
可选的,所述电池电芯为切片式、折叠式、绕卷式中的一种。
所述第二胶水64可以与本发明的所述第一胶水相同,也可以不同于所述第一胶水。
图7是另一种切片式电池电芯的示意图。
如图7所示,所述另一种切片式电池电芯包括,所述正极极片71和所述负极极片72为多个,相邻的所述正极极片71和所述负极极片72之间均设置有所述隔膜73,以形成多层结构。所述正极极片71、所述隔膜73、所述负极极片72组成电芯主体;所述第二胶水74涂于所述电芯主体的表面。
所述第二胶水74可以涂于所述电芯主体的两个表面上。
所述第二胶水74可以与所述正极极片71或所述负极极片72接触。
图8是另一种折叠式电池电芯的示意图。
如图8所示,所述另一种折叠式电池电芯包括,所述隔膜83为连续的Z字型折叠结构,所述正极极片81和所述负极极片82交替地设置在所述折叠结构中,从而所述正极极片81和所述负极极片82被所述隔膜隔离。所述正极极片81、所述隔膜83、所述负极极片82组成电芯主体;所述第二胶水84涂于所述电芯主体的表面。
所述第二胶水84可以涂于所述电芯主体的两个表面上。
所述第二胶水84可以与所述正极极片81或所述负极极片82接触。
图9是另一种绕卷式电池电芯的示意图。其中,图9中的a是另一种绕卷式电池电芯端面示意图;图9中的b是a的俯视示意图;图9中的c是绕卷式电池电芯立体示意图。
如图9所示,所述另一种绕卷式电池电芯包括,所述正极极片91、所述隔膜93、所述负极极片92卷绕在一起形成柱体,相邻的所述正极极片91和所述负极极片92之间均设置有隔膜93。所述正极极片91、所述隔膜93、所述负极极片92组成电芯主体;所述第二胶水94涂于所述电芯主体的表面。
当所述柱体截面为多边形或者圆形时,所述第二胶水94可以涂覆于所述柱体的一个或者多个表面,可以例如以达到和铝塑膜粘接固定的目的。
所述第二胶水94可以与所述正极极片91或所述负极极片92接触。
根据本发明第三方面的一个实施方式,所述电池电芯可以为锂离子电池电芯。
所述电池电芯也可以为锂金属电池电芯、氢镍电池电芯等。
根据本发明的第三方面的一个实施方式,所述第二胶水是通过热熔胶设备加热使其熔化,将熔化后的所述第二胶水涂覆于所述电池电芯的规定位置,冷却后由所述胶水粘接所述电池电芯的规定位置。
可选地,所述热熔胶设备为热熔胶点胶设备或者热熔胶喷涂设备;所述热熔胶点胶设备将熔化后的所述第二胶水点胶于所述电池电芯的规定位置;或者所述热熔胶喷涂设备将熔化后的所述第二胶水喷涂于所述电池电芯的规定位置。
可选地,所述热熔胶设备的出胶口温度为80~250℃;所述热熔胶点胶设备的点胶嘴的内径尺寸为0~5mm;或者所述热熔胶喷涂设备的喷涂头的宽度为0~5mm。
所述规定位置是指所述电池电芯中需要所述第二胶水粘接的位置。
所述热熔胶点胶设备点胶时可以沿波浪型连续移动,从而使所述胶水形成连续的波浪形状涂覆于所述电池电芯中的规定位置。所述胶水还可以为连续的Z字型形状,也可以为间断的线型等,也可以是其他形状,只要能够将所述电池电芯中的规定位置粘接即可。
所述热熔胶点胶设备可以通过自动化操作进行点胶实现对所述所述电池电芯中的规定位置的有效粘接固定。
在行业应用中,所有用于胶水的点,涂,喷,灌,洒的机器设备,都统称为点胶设备。点胶设备的应用十分广泛,它已经十分广泛到工业生产中涉及点胶工艺以及流体控制的任何工序。
可选地,所述热熔胶点胶设备还可以为手动点胶设备、半自动点胶设备、全自动点胶设备中的一种。
所述点胶设备按操作方式的分类可以分为手动点胶设备、半自动点胶设备、全自动点胶设备。所述手动点胶设备即人工点胶。所述半自动点胶设备可设定手动和脚踏两种模式,可定量出胶,每次出胶量一致,操作简单。所述全自动点胶设备,其生产效率是人工点胶的几倍到十几倍。
所述热熔胶点胶设备是利用固态的热熔胶通过加热成熔融状态后接触空气遇冷表面再凝固的特性,进行胶水的点涂工作,主要有气压式点胶,螺杆挤出型点胶和喷射阀点胶三种设备,所有设备都必须能在高温下点胶。
所述热熔胶点胶设备还可以是热熔胶枪。
所述热熔胶喷涂设备是通过将熔化后的胶水间断或连续或一次性进行喷涂的设备。可以是全自动、半自动、手动操作等方式。
由于所述第二胶水可以在80℃以上熔化成液体,因此所述热熔胶点胶设备的出胶口温度可以设置为80~250℃。
根据所述第二胶水应用的生产环境不同可调节不同的点胶嘴尺寸,比如根据电池电芯的大小来调节所需胶水的用量。点胶嘴的内径尺寸太小时胶水不容易喷出,太大时会导致胶水乱流或者胶水量过多,因此需要根据实际生产情况进行调节。
所述热熔胶喷涂设备的喷涂头可以是长方形的,其宽度为0~5mm,其长度可根据应用的实际产品的尺寸和喷涂要求进行调节。例如,需要进行一次性喷涂,所述喷涂头的长度应该与所要喷涂的产品的尺寸匹配,以便喷涂一次即可完成粘接固定;如果需要多次喷涂,也可以缩小所述喷涂头的长度,以便进行局部喷涂,从而经过多次喷涂达到粘接固定的目的。
根据本发明的第三方面的一个实施方式,所述第二胶水可以是由以下步骤制备而成:升高反应设备的温度S310;向反应设备中投入主体树脂,抽真空,充分搅拌至反应均匀S320;完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料S330。
可选地,所述步骤S320中,控制反应温度为80~250℃,控制反应时间为6小时以内,真空度为-0.01MPa以下。
根据本发明的第三方面的一个实施方式,所述第二胶水是由以下步骤制备而成:升高反应设备的温度S410;向反应设备中投入主体树脂和添加剂,抽真空,充分搅拌至反应均匀S420,控制反应温度为80~250℃,控制反应时间为6小时以内,真空度为-0.01MPa以下;向反应设备中加入增粘树脂、粘度调节树脂、附加功能树脂,抽真空,充分搅拌至反应均匀S430,控制反应温度为80~250℃,真空度为-0.01MPa以下;所述步骤S420和所述步骤S430中,反应时间为48小时以内,完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料S440。
可选地,所述步骤S310和所述步骤S410中,所述反应设备的温度升至80℃以上。
根据本发明的第四方面,提供了一种电池电芯的制备方法,其中,所述电池电芯包括正极极片、负极极片、隔膜和第二胶水,所述方法包括以下步骤:将所述隔膜设置在所述正极极片和所述负极极片之间;用所述第二胶水对所述电池电芯中的部件进行粘接。
用所述第二胶水对所述电池电芯中的部件进行粘接可以通过热熔胶设备进行点胶或者喷涂的方式进行涂覆粘接。
所述部件包括但不限于正极极片、隔膜、负极极片、铝塑膜等中的一种或多种。
可选地,使所述隔膜的宽度宽于所述正极极片和所述负极极片的宽度,从而所述隔膜上宽于所述正极极片和所述负极极片的部分形成富余隔膜;将所述第二胶水涂于所述富余隔膜上,以使所述电池电芯结构固定,防止松散。
采用四周的宽度均宽于所述正极极片或所述负极极片四周的隔膜。可以将所述第二胶水接触正极极片或者负极极片,也可以不接触正极极片或者负极极片。
可选地:将所述正极极片、所述隔膜、所述负极极片组成电芯主体;将所述第二胶水涂于所述电芯主体的表面。
可以将所述第二胶水涂于所述电芯主体的一个表面也可以涂于所述电芯主体的多个表面。
电池的制备过程中常需要对极片和隔膜进行固定,以防止隔膜收缩或错位、正负极极片错位或变形导致的电池短路。为了固定电池电芯中的正极极片、负极极片、隔膜等,常采用胶带进行固定。本发明提供了一种应用胶水的电极极片和电池电芯,可以代替传统电池电芯工艺中的胶带使用,并实现自动化操作,从而达到提高电芯的工艺稳定性和电池的安全性的目的。从实施例中的实验数据可知,本发明的一个实施方式所提供的胶水具有强的粘接强度、优秀的耐电解液和电化学稳定性等特点,且能够对各种隔膜材料都具有很好的粘接力,如PE隔膜、PP隔膜、PET隔膜、复合隔膜或者其他新型隔膜等,可以很好的应用于所述电极极片或电池电芯中,本发明所述的第一胶水或者所述第二胶水可以是上述胶水。
即,本发明的有益效果是提供的一种电极极片和一种电池电芯,具有以下效果:1)所述电极极片中的所述第一胶水可以将所述极耳牢牢粘接固定,防止所述极耳脱落,发生短路等事故;2)所述电池电芯中的第二胶水可以固定所述电池电芯的结构,防止松散,以防止所述隔膜收缩、电极极片错位变形等引起的电池短路;3)所述电池电芯中的第二胶水可以将所述电芯主体的表面与所述铝塑膜粘接固定,能够更好地保护所述电池电芯,降低电池的漏液风险,防止电池鼓包变形,从而提高所述电池电芯的安全性;4)所述第一胶水或所述第二胶水的强的粘接强度、优秀的耐电解液性能和电化学稳定性能够保证很好的粘接固定所述电池电芯中的规定位置,从而提高了电池的可靠性;5)所述电极极片和所述电池电芯中的所述胶水采用热熔胶点胶或者喷涂方式进行点胶,能够实现自动化操作,从而提高了电池电芯工艺的一致性和稳定性。
应该注意的是,上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

Claims (35)

1.一种电极极片,包括基材、浆料、极耳和第一胶水,其中,
所述基材包括第一部分和第二部分,所述第一部分涂覆有所述浆料;
所述极耳的一端连接于所述基材的第二部分,另一端延伸到所述基材之外;
所述第一胶水涂覆于焊接后的所述极耳上和所述基材的第二部分上;
其中,所述第一胶水包括主体树脂,还包括增粘树脂、粘度调节树脂、添加剂、附加功能树脂中的一种或者多种,各成分在胶水中的质量比例分别如下:所述主体树脂为30~100%,所述增粘树脂为≤55%,所述粘度调节树脂为≤20%,所述添加剂为≤2%,所述附加功能树脂为≤20%,所述胶水在室温下是固体,80℃以上熔化成液体;
所述主体树脂由如下成分组成:聚烯烃树脂、改性聚烯烃树脂中的一种或多种,所述聚烯烃树脂或所述改性聚烯烃树脂由以下选取:聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚丁二烯橡胶BR、无定型聚α烯烃树脂APAO、丙烯酸改性的聚烯烃、聚(乙烯-三氟氯乙烯)ECTEE、乙烯-丙烯共聚物EPM、异丁烯-异戊二烯橡胶IIR、异戊二烯橡胶IR、马来酸酐改性的聚烯烃、改性聚丙烯M-PP、改性聚苯乙烯MPS、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、聚烯烃弹性体、烯烃嵌段共聚物;
所述增粘树脂包括以下合成系列树脂中的一种或多种:C5石油树脂、C9石油树脂、C5/C9石油树脂、双环戊二烯DCPD树脂、古马隆-茚树脂、苯乙烯系列树脂、缩合树脂、碳氢石油树脂、氢化石油树脂;
所述粘度调节树脂包括石蜡、合成蜡、沙索蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡中的一种或多种,所述粘度调节树脂的熔点为60~200℃;
所述添加剂包括抗氧剂、炭黑、氧化铝粉末、二氧化钛粉末中的一种或多种;
所述附加功能树脂包括液体树脂或者流体树脂,所述液体树脂或者流体树脂包括矿物油、异丁稀、聚丁二烯树脂、丁二烯均聚物和共聚物、马来酸酐-丁二烯均聚物、液体丁苯橡胶SBR中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的电极极片,其中,所述基材为条带状。
3.根据权利要求1所述的电极极片,其中,所述电极极片为正极极片,所述基材为铝箔,所述极耳为铝材质,所述浆料为锂盐和聚偏氟乙烯的混合。
4.根据权利要求1所述的电极极片,其中,所述电极极片为负极极片,所述基材为铜箔,所述极耳为镍材质,所述浆料为石墨和羧甲基纤维素钠CMC和丁苯胶乳SBR的混合或者石墨和丁苯胶乳SBR的混合。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的电极极片,其中,所述第一胶水是通过热熔胶设备加热使其熔化,将熔化后的所述第一胶水涂覆于所述极耳的规定位置,冷却后由所述第一胶水固定所述极耳。
6.根据权利要求5所述的电极极片,其中,所述热熔胶设备为热熔胶点胶设备或者热熔胶喷涂设备;
所述热熔胶点胶设备将熔化后的所述第一胶水点胶于所述极耳的规定位置;或者
所述热熔胶喷涂设备将熔化后的所述第一胶水喷涂于所述极耳的规定位置。
7.根据权利要求6所述电极极片,其中,
所述热熔胶设备的出胶口温度为80~250℃;
所述热熔胶点胶设备的点胶嘴的内径尺寸为0~5mm;或者
所述热熔胶喷涂设备的喷涂头的宽度为0~5mm。
8.根据权利要求1所述的电极极片,其中,所述马来酸酐改性的聚烯烃,为一种或多种通式如下的马来酸酐改性的聚烯烃:
Figure FDA0003321163930000021
其中,化学式一中的m取值为0~100000,n取值为1~20000;
或,
Figure FDA0003321163930000022
其中,化学式二中的m取值为0~50000,n取值为1~100000;或
Figure FDA0003321163930000031
其中,化学式三中的x取值为0~50000,y取值为1~100000,n取值为0~25000,
所述苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA,为一种或多种通式如下的苯乙烯-马来酸酐共聚物:
Figure FDA0003321163930000032
其中,化学式四中的x取值为0~50000,y取值为1~100000,
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA,为一种或多种通式如下的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA:
Figure FDA0003321163930000033
其中,化学式九中的m取值为1~10000,
所述聚乙烯PE,为一种或多种通式如下的聚乙烯PE:
Figure FDA0003321163930000034
其中,化学式十中的x取值为1~100000,
所述聚丙烯PP,为一种或多种通式如下的聚丙烯PP:
Figure FDA0003321163930000035
其中,化学式十一中的n取值为1~120000。
9.根据权利要求1所述的电极极片,其中,所述碳氢石油树脂,为化学结构式如下的碳氢石油树脂:
Figure FDA0003321163930000041
所述双环戊二烯DCPD树脂,为化学结构式如下的双环戊二烯DCPD树脂:
Figure FDA0003321163930000042
所述缩合树脂包括烷基酚醛树脂、二甲苯树脂中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的电极极片,其中,所述丁二烯均聚物和共聚物,为一种或多种通式如下的丁二烯均聚物和共聚物:
Figure FDA0003321163930000043
其中,化学式七中的x取值为0~28,y取值为10~80,z取值为20~90,所述马来酸酐-丁二烯均聚物,为一种或多种通式如下的马来酸酐-丁二烯均聚物:
Figure FDA0003321163930000044
其中,化学式八中的x取值为1~30000。
11.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述第一胶水是由以下步骤制备而成:
升高反应设备的温度(S110);
向反应设备中投入主体树脂,抽真空,充分搅拌至反应均匀(S120);
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料(S130)。
12.根据权利要求11所述的电极极片,所述步骤(S120)中,控制反应温度为80~250℃,控制反应时间为6小时以内,真空度为-0.01MPa以下。
13.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述第一胶水是由以下步骤制备而成:
升高反应设备的温度(S210);
向反应设备中投入主体树脂和添加剂,抽真空,充分搅拌至反应均匀(S220),控制反应温度为80~250℃,控制反应时间为6小时以内,真空度为-0.01MPa以下;
向反应设备中加入增粘树脂、粘度调节树脂、附加功能树脂,抽真空,充分搅拌至反应均匀(S230),控制反应温度为80~250℃,真空度为-0.01MPa以下;
所述步骤(S220)和所述步骤(S230)中,反应时间为48小时以内,
完全反应至形成均匀澄清的液体后,经过过滤,罐装出料(S240)。
14.根据权利要求12或13所述的电极极片,其特征在于,所述步骤(S110)和所述步骤(S210)中,所述反应设备的温度升至80℃以上。
15.一种电极极片的制备方法,其中,所述电极极片包括基材、浆料、极耳和权利要求1中限定的所述第一胶水,所述基材包括第一部分和第二部分,所述方法包括以下步骤:
将浆料涂覆于所述基材的第一部分;
将所述极耳的一端连接于所述基材的第二部分,将所述极耳的另一端延伸到所述基材之外;
将所述第一胶水涂覆于所述极耳和所述基材的第二部分上。
16.根据权利要求15所述的方法,包括,
通过热熔胶设备加热所述第一胶水使其熔化,将熔化后的所述第一胶水涂覆于所述极耳的规定位置,冷却后由所述第一胶水固定所述极耳。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述热熔胶设备为热熔胶点胶设备或者热熔胶喷涂设备;
所述热熔胶点胶设备将熔化后的所述第一胶水点胶于所述极耳的规定位置;或者
所述热熔胶喷涂设备将熔化后的所述第一胶水喷涂于所述极耳的规定位置。
18.根据权利要求17所述的方法,包括,
控制所述热熔胶设备的出胶口温度为80~250℃;
设置所述热熔胶点胶设备的点胶嘴的内径尺寸为0~5mm;或者
设置所述热熔胶喷涂设备的喷涂头的宽度为0~5mm。
19.一种电池电芯,包括正极极片、负极极片、隔膜和第二胶水,
所述隔膜位于所述正极极片和所述负极极片之间,
所述第二胶水用于所述电池电芯中部件的粘接;
所述正极极片为权利要求1-14中任意一项所述的电极极片。
20.根据权利要求19所述的电池电芯,其中,所述负极极片为权利要求1-14中任意一项所述的电极极片。
21.根据权利要求19所述的电池电芯,其中,
所述隔膜的宽度宽于所述正极极片和所述负极极片的宽度,从而所述隔膜上宽于所述正极极片和所述负极极片的部分形成富余隔膜;
所述第二胶水涂于所述富余隔膜上,以使所述电池电芯结构固定,防止松散。
22.根据权利要求21所述的电池电芯,所述电池电芯为切片式,包括,
所述正极极片和所述负极极片为多个,相邻的所述正极极片和所述负极极片之间均设置有所述隔膜,以形成多层结构。
23.根据权利要求21所述的电池电芯,所述电池电芯为折叠式,包括,
所述隔膜为连续的Z字型折叠结构,所述正极极片和所述负极极片交替地设置在所述折叠结构中,从而所述正极极片和所述负极极片被所述隔膜隔离。
24.根据权利要求21所述的电池电芯,所述电池电芯为绕卷式,包括,
所述正极极片、所述隔膜、所述负极极片卷绕在一起形成柱体,
相邻的所述正极极片和所述负极极片之间均设置有隔膜,
所述第二胶水涂于所述柱体表面与所述富余隔膜的连接处,以使所述柱体结构固定。
25.根据权利要求19所述的电池电芯,其中,
所述正极极片、所述隔膜、所述负极极片组成电芯主体;
所述第二胶水涂于所述电芯主体的表面。
26.根据权利要求25所述的电池电芯,还包括铝塑膜,所述铝塑膜紧密包裹所述电芯主体,所述第二胶水位于所述铝塑膜和所述电芯主体之间,用于所述铝塑膜和所述电芯主体的粘接固定。
27.根据权利要求26所述的电池电芯,其中,所述铝塑膜包括聚丙烯PP层,所述第二胶水将所述电芯主体的表面与所述聚丙烯PP层粘接固定。
28.根据权利要求25所述的电池电芯,所述电池电芯为切片式、折叠式、绕卷式中的一种。
29.根据权利要求19-28中任意一项所述的电池电芯,所述电池电芯为锂离子电池电芯。
30.根据权利要求19-28中任意一项所述的电池电芯,其中,所述第二胶水是通过热熔胶设备加热使其熔化,将熔化后的所述第二胶水涂覆于所述电池电芯的规定位置,冷却后由所述胶水粘接所述电池电芯的规定位置。
31.根据权利要求30所述的电池电芯,其中,所述热熔胶设备为热熔胶点胶设备或者热熔胶喷涂设备;
所述热熔胶点胶设备将熔化后的所述第二胶水点胶于所述电池电芯的规定位置;或者
所述热熔胶喷涂设备将熔化后的所述第二胶水喷涂于所述电池电芯的规定位置。
32.根据权利要求31所述电池电芯,其中,
所述热熔胶设备的出胶口温度为80~250℃;
所述热熔胶点胶设备的点胶嘴的内径尺寸为0~5mm;或者
所述热熔胶喷涂设备的喷涂头的宽度为0~5mm。
33.一种电池电芯的制备方法,其中,所述电池电芯包括正极极片、负极极片、隔膜和第二胶水,所述方法包括以下步骤:
将所述隔膜设置在所述正极极片和所述负极极片之间,所述正极极片为权利要求1-14中任意一项所述的电极极片;
用所述第二胶水对所述电池电芯中的部件进行粘接。
34.根据权利要求33所述的方法,包括,
使所述隔膜的宽度宽于所述正极极片和所述负极极片的宽度,从而所述隔膜上宽于所述正极极片和所述负极极片的部分形成富余隔膜;
将所述第二胶水涂于所述富余隔膜上,以使所述电池电芯结构固定,防止松散。
35.根据权利要求33所述的方法,包括:
将所述正极极片、所述隔膜、所述负极极片组成电芯主体;
将所述第二胶水涂于所述电芯主体的表面。
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