CN109913084A - 一种软包电池极耳整理剂及其制备方法 - Google Patents

一种软包电池极耳整理剂及其制备方法 Download PDF

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程圣皓
王崇翰
刘之浩
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Abstract

本发明公开了一种软包电池极耳整理剂及其制备方法，所述的软包电池极耳整理剂及其制备方法为(1)将植物油、蜡，加入反应釜中，升高温度60‑80℃，同时搅拌，搅拌均匀，之后加入乳化剂，氯化钠溶液，高速搅拌，搅拌30‑40min，得到植物油乳液，即为A液；(2)在反应釜中加入树脂、分散剂、陶瓷PTC、粒子、溶剂，得到B液；(3)将A液与B液混合，1000‑3000rpm搅拌，搅拌10‑20分钟，同时缓慢加入3‑5份瓜儿胶，停止搅拌得到所述的软包电池极耳整理剂。本发明所述的一种软包电池极耳整理剂及其制备方法，克服了传统电芯极耳的刚性较差、导电性能一般等问题。

Description

一种软包电池极耳整理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及锂子电池领域，尤其涉及一种软包电池极耳整理剂及其制备方法。
背景技术
新能源车的电池系统是由多个电池芯单元经过串并联起来组成的大容量的电池组再加上电池管理系统(BMS)而成。在电池组的串、并联结构中，主要通过汇流铜排进行连接并实现电流的串并连汇集。电池模组里电池芯每个串连点也要透过电压采集线连接电池管理系统(BMS)。
以软包电池组中的串并联组装为例，软包电池单元均包括两个极耳，一个正极极耳，一个负极极耳，因此在组装串并联成软包电池模组时通常采用以下两种方式：
1)电芯极耳与导电汇流铜排通过超声波焊接连接串并连成电池模组；
2)电芯极耳与导电汇流同排锁螺栓串并联成电池模组；
以上方式都有其缺点,用螺丝或螺栓对锁通常需要刚性较好的连接件转接，或者在极耳两侧布置连接件以实现螺栓对锁，由于电芯极耳的刚性较差,使用超声波焊接跟锁螺丝都会有极耳连接因长时间车的振动造成接触不良,容易导致电池模组在工作过程中发热严重等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种软包电池极耳整理剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种软包电池极耳整理剂及其制备方法，其具体操作步骤为：
(1)将10-20份植物油、3-5份蜡，加入反应釜中，升高温度60-80℃，同时搅拌，搅拌速度为300-500rpm，搅拌均匀，之后加入1-3份乳化剂，30-50份氯化钠溶液，高速搅拌，搅拌速度为1000-3000rpm，搅拌30-40min，得到植物油乳液，即为A液；
(2)在反应釜中加入树脂20-30份、分散剂1-3份、陶瓷PTC1-3份、粒子1-3份、溶剂5-10份，均质搅拌10-15分钟，搅拌速度为3000-4000rpm，得到B液；
(3)将A液与B液混合，1000-3000rpm搅拌，搅拌10-20分钟，同时缓慢加入3-5份瓜儿胶，停止搅拌得到所述的软包电池极耳整理剂。
优选地，所述的植物油为花生油、玉米油中的一种或者一种以上。
优选地，所述的蜡为聚乙烯蜡、石蜡中的一种或者一种以上。
优选地，所述的乳化剂为蔗糖酯、山梨醇酐三硬脂酸酯、乙酸异丁酸蔗糖糖酯中的一种或者一种以上。
优选地，所述的树脂为水性环氧树脂、水性导电树脂、水性聚氨酯、醇酸树脂、丙烯酰胺树脂中的一种或者一种以上。
优选地，所述的分散剂为油酸、硬脂酸钙中的一种或者一种以上。
优选地，所述的粒子为碳化钛、纳米银粉、碳酸钙、导电云母粉中的一种或者一种以上。
优选地，所述的溶剂为水、乙醇中的一种或者一种以上。
所述的极耳整理剂可以根据用户需求加入相应的染料得到所需要的颜色。
所述的一种软包电池极耳整理剂，其可以通过喷涂、刷涂、浸渍、棍涂等各种方式实施。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明的一种软包电池极耳整理剂实施之后导电性能优异。
2、本发明的一种软包电池极耳整理剂属于基材表面的特殊涂层，基材可以是金属、塑料、木头等。
3、本发明的一种软包电池极耳整理剂与金属中的Ni、Al、Cu等具有良好的粘结性。
4、本发明的一种软包电池极耳整理剂可以有效的控制热失控，可以极大的提高安全性。
5、本发明的一种软包电池极耳整理剂加入了导电粒子，含有导电溶液，而且乳液在氯化钠溶液的溶剂中具有良好的导电性能，使得最终制备的软电池极耳整理剂具有超高的导电性能。
6、本发明的一种软包电池极耳整理剂可以极大的提高极耳的硬度(可以达到铅笔硬度7H以上)、强力(在电解液中浸泡20h拉力还可以达到3N/mm)，可以耐130℃的高温。
7、本发明的一种软包电池极耳整理剂可以通过喷涂、刷涂、棍涂等方式使用，使用方便，效率高。
8、本发明的一种软包电池极耳整理剂使用方法是实施之后，常温干燥，几分钟就可以完全固化干燥。
9、本发明的一种软包电池极耳整理剂颜色可以根据需求进行设计，可以满足各种人群的需求。
10、本发明的一种软包电池极耳整理剂中加入了陶瓷PTC，其的加入可以有效的控制内部外部的热失控，可以防止进一步反应，提高安全性能。
11、本发明的一种软包电池极耳整理剂的操作方便，具有很大的应用前景。
具体实施方式
实施例1：
本发明提供一种软包电池极耳整理剂及其制备方法，其具体操作步骤为：
(1)将10份植物油、3份蜡，加入反应釜中，升高温度60℃，同时搅拌，搅拌速度为300rpm，搅拌均匀，之后加入1份乳化剂，30份氯化钠溶液，高速搅拌，搅拌速度为1000rpm，搅拌30min，得到植物油乳液，即为A液；
(2)在反应釜中加入树脂20份、分散剂1份、陶瓷PTC1份、粒子1份、溶剂5份，均质搅拌10分钟，搅拌速度为3000rpm，得到B液；
(3)将A液与B液混合，1000rpm搅拌，搅拌10分钟，同时缓慢加入3份瓜儿胶，停止搅拌得到所述的软包电池极耳整理剂。
所述的植物油为花生油。
所述的蜡为聚乙烯蜡。
所述的乳化剂为蔗糖酯。
所述的树脂为水性环氧树脂。
所述的分散剂为油酸。
所述的粒子为导电云母粉。
所述的溶剂为水。
实施例2：
本发明提供一种软包电池极耳整理剂及其制备方法，其具体操作步骤为：
(1)将15份植物油、4份蜡，加入反应釜中，升高温度70℃，同时搅拌，搅拌速度为400rpm，搅拌均匀，之后加入2份乳化剂，40份氯化钠溶液，高速搅拌，搅拌速度为2000rpm，搅拌35min，得到植物油乳液，即为A液；
(2)在反应釜中加入树脂25份、分散剂2份、陶瓷PTC 2份、粒子2份、溶剂8份，均质搅拌13分钟，搅拌速度为3000rpm，得到B液；
(3)将A液与B液混合，2000rpm搅拌，搅拌15分钟，同时缓慢加入4份瓜儿胶，停止搅拌得到所述的软包电池极耳整理剂。
所述的植物油为玉米油。
所述的蜡为石蜡。
所述的乳化剂为乙酸异丁酸蔗糖糖酯。
所述的树脂为丙烯酰胺树脂。
所述的分散剂为油酸。
所述的粒子为碳化钛。
所述的溶剂为乙醇。
实施例3：
本发明提供一种软包电池极耳整理剂及其制备方法，其具体操作步骤为：
(1)将20份植物油、5份蜡，加入反应釜中，升高温度80℃，同时搅拌，搅拌速度为500rpm，搅拌均匀，之后加入3份乳化剂，50份氯化钠溶液，高速搅拌，搅拌速度为3000rpm，搅拌40min，得到植物油乳液，即为A液；
(2)在反应釜中加入树脂30份、分散剂3份、陶瓷PTC3份、粒子3份、溶剂10份，均质搅拌15分钟，搅拌速度为4000rpm，得到B液；
(3)将A液与B液混合，3000rpm搅拌，搅拌20分钟，同时缓慢加入5份瓜儿胶，停止搅拌得到所述的软包电池极耳整理剂。
所述的植物油为花生油。
所述的蜡为石蜡。
所述的乳化剂为乙酸异丁酸蔗糖糖酯。
所述的树脂为水性导电树脂。
所述的分散剂为硬脂酸钙。
所述的粒子为导电云母粉。
所述的溶剂为水。
对照例1：
本发明提供一种软包电池极耳整理剂及其制备方法，其具体操作步骤为：
(1)在反应釜中加入树脂20份、分散剂1份、陶瓷PTC1份、粒子1份、溶剂5份，均质搅拌10分钟，搅拌速度为3000rpm，得到B液；
(2)将A液与B液混合，1000rpm搅拌，搅拌10分钟，同时缓慢加入3份瓜儿胶，停止搅拌得到所述的软包电池极耳整理剂。
所述的树脂为水性环氧树脂。
所述的分散剂为油酸。
所述的粒子为导电云母粉。
所述的溶剂为水。
对照例2：
本发明提供一种软包电池极耳整理剂及其制备方法，其具体操作步骤为：
(1)将15份植物油、4份蜡，加入反应釜中，升高温度70℃，同时搅拌，搅拌速度为400rpm，搅拌均匀，之后加入2份乳化剂，40份氯化钠溶液，高速搅拌，搅拌速度为2000rpm，搅拌35min，得到植物油乳液，即为A液；
(2)在反应釜中加入树脂25份、分散剂2份、粒子2份、溶剂8份，均质搅拌13分钟，搅拌速度为3000rpm，得到B液；
(3)将A液与B液混合，2000rpm搅拌，搅拌15分钟，同时缓慢加入4份瓜儿胶，停止搅拌得到所述的软包电池极耳整理剂。
所述的植物油为玉米油。
所述的蜡为石蜡。
所述的乳化剂为乙酸异丁酸蔗糖糖酯。
所述的树脂为丙烯酰胺树脂。
所述的分散剂为油酸。
所述的粒子为碳化钛。
所述的溶剂为乙醇。
对照例3：
本发明提供一种软包电池极耳整理剂及其制备方法，其具体操作步骤为：
(1)将20份植物油、5份蜡，加入反应釜中，升高温度80℃，同时搅拌，搅拌速度为500rpm，搅拌均匀，之后加入3份乳化剂，50份氯化钠溶液，高速搅拌，搅拌速度为3000rpm，搅拌40min，得到植物油乳液，即为A液；
(2)在反应釜中加入树脂30份、分散剂3份、陶瓷PTC3份、粒子3份、溶剂10份，均质搅拌15分钟，搅拌速度为4000rpm，得到B液；
(3)将A液与B液混合，3000rpm搅拌，搅拌20分钟，停止搅拌得到所述的软包电池极耳整理剂。
所述的植物油为花生油。
所述的蜡为石蜡。
所述的乳化剂为乙酸异丁酸蔗糖糖酯。
所述的树脂为水性导电树脂。
所述的分散剂为硬脂酸钙。
所述的粒子为导电云母粉。
所述的溶剂为水。
上述列举的各种实施例，在不矛盾的前提下，可以相互组合实施，本领域技术人员可结合上文对实施例的解释，作为对不同实施例中的技术特征进行组合的依据。
测试例
将实施例1、2、3和对照例1、2、3的溶液，采用喷涂的方式实施在极耳片上面，测试性能，测试结果如下：
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种软包电池极耳整理剂，其特征在于软包电池极耳整理剂的制备方法为：
(1)将10-20份植物油、3-5份蜡，加入反应釜中，升高温度60-80℃，同时搅拌，搅拌速度为300-500rpm，搅拌均匀，之后加入1-3份乳化剂，30-50份氯化钠溶液，高速搅拌，搅拌速度为1000-3000rpm，搅拌30-40min，得到植物油乳液，即为A液；
(2)在反应釜中加入树脂20-30份、分散剂1-3份、陶瓷PTC1-3份、粒子1-3份、溶剂5-10份，均质搅拌10-15分钟，搅拌速度为3000-4000rpm，得到B液；
(3)将A液与B液混合，1000-3000rpm搅拌，搅拌10-20分钟，
同时缓慢加入3-5份瓜儿胶，停止搅拌得到所述的软包电池极耳整理剂。
2.根据权利要求1所述的一种软包电池极耳整理剂，其特征在于所述的植物油为花生油、玉米油中的一种或者一种以上。
3.根据权利要求1所述的一种软包电池极耳整理剂，其特征在于所述的蜡为聚乙烯蜡、石蜡中的一种或者一种以上。
4.根据权利要求1所述的一种软包电池极耳整理剂，其特征在于所述的乳化剂为蔗糖酯、山梨醇酐三硬脂酸酯、乙酸异丁酸蔗糖糖酯中的一种或者一种以上。
5.根据权利要求1所述的一种软包电池极耳整理剂，其特征在于所述的树脂为水性环氧树脂、水性导电树脂、水性聚氨酯、醇酸树脂、丙烯酰胺树脂中的一种或者一种以上。
6.根据权利要求1所述的一种软包电池极耳整理剂，其特征在于所述的分散剂为油酸、硬脂酸钙中的一种或者一种以上。
7.根据权利要求1所述的一种软包电池极耳整理剂，其特征在于所述的粒子为碳化钛、纳米银粉、碳酸钙、导电云母粉中的一种或者一种以上。
8.根据权利要求1所述的一种软包电池极耳整理剂，其特征在于所述的溶剂为乙醇、水中的一种或者一种以上。
9.根据权利要求1-8所述的一种软包电池极耳整理剂，其特征在于所述的极耳整理剂可以根据用户需求加入相应的染料得到所需要的颜色。
10.根据权利要求1-9所述的一种软包电池极耳整理剂，其可以通过喷涂、刷涂、浸渍、棍涂等各种方式实施。
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