CN113234417B - 弹性胶及其制备方法和包括该弹性胶的电池 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种弹性胶，其包括按质量百分比计的如下组分：聚二甲基硅氧烷树脂63.5％～77.1％；填料15％～22％；白炭黑0.2％～0.6％；催化剂0.5％～1.5％；交联剂7.2％～14％。所述弹性胶材料环保、绝缘性能高并具有高弹性，与PCB和铝塑膜表面具有适宜的粘接强度，能确保电池跌落后PCB相对于电池本体不发生位移，实现电池跌落过程中缓冲的性能需求。所述弹性胶内聚力强，在电池表面剥离时能整体剥离，几乎不残留于铝塑膜表面，从而可实现快速返修的功能。本申请还提供包括所述弹性胶的电池及弹性胶的制备方法。

Description

弹性胶及其制备方法和包括该弹性胶的电池
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种用于实现电池头部的粘接和缓冲功能的弹性胶及其制备方法以及包括该弹性胶的电池。
背景技术
随着智能手机、笔记本电脑、移动电源和无人机等电子产品的快速发展，锂离子电池的应用越发广泛与普及。锂离子电池中，电池保护板(PCB)通过焊接与电芯的极耳相连接，并经过极耳弯折后放置在位于锂离子电池头部的深坑(软包电池外表面的铝塑膜热封形成顶封边和侧封边，电池极耳穿过顶封边伸出铝塑膜，顶封边至电池大面距离较大的一侧为深坑，顶封边至电池大面距离较小的一侧为浅坑)的相应位置，且其外围采用绝缘胶带缠绕粘接辅助固定。但铝极耳和镍极耳厚度较薄，承受力小，皆起不到固定PCB的作用，在电池跌落过程中会发生PCB偏移，导致极耳拉扯断裂，PCB与电芯本体撞击会导致刮破电芯铝塑膜，产生漏液与起火风险。
目前主要在电池深坑面近电池端贴附硅胶垫，用于头部缓冲抗震并防止电池跌落时PCB刺破电芯铝塑膜。但电池深坑面规整度不足，如电池深坑面凹凸度公差为+0.1/-0.5mm，硅胶垫的厚度公差为±0.05mm，以致PCB与电池深坑面之间存在较大的空隙未填补，导致电池在跌落过程中PCB依然存在较大位移的问题，将会增加极耳拉断和元器件受撞击后失效的风险。
为了解决电芯深坑面规整度不足和硅胶垫无法实现充分填充的问题，可利用液态胶水的流动性充分填充电池头部与PCB保护板之间的不规则间隙，实现粘接和电池跌落过程中缓冲的性能需求。例如，市售聚氨酯弹性胶具有粘接和缓冲的功能，采用合适的方法将其灌注到PCB和电池深坑面之间的缝隙能有效地实现电池的缓冲保护和PCB的粘接。但是，聚氨酯弹性胶与铝塑膜的粘接强度难以调控，一旦PCB发生误装、移动等问题需要返修时，聚氨酯弹性胶难以在不破坏铝塑膜的前提下快速清除干净，实现电池主体部(电芯)的二次使用，造成电芯浪费。此外，现有技术中的其它弹性胶具有容易堵塞注射口、粘接不牢、渗液、胶体偏硬或缓冲效果不佳等缺陷。
发明内容
有鉴于此，有必要提出一种弹性胶以解决现有技术的弹性胶无法兼顾高弹性、高粘接强度和快速返修性的技术问题。
本申请一实施方式提供的技术方案是：一种弹性胶，其包括按质量百分比计的如下组分：聚二甲基硅氧烷树脂63.5％～77.1％；填料15％～22％；白炭黑0.2％～0.6％；催化剂0.5％～1.5％；交联剂7.2％～14％。
所述弹性胶材料环保、绝缘性能高并具有高弹性，与PCB和铝塑膜表面具有适宜的粘接强度，能确保电池跌落后PCB相对于电池本体不发生位移，并实现电池跌落过程中缓冲的性能需求。所述弹性胶内聚力强，在电池表面剥离时能整体剥离，几乎不残留于铝塑膜表面，从而实现快速返修的功能。
一种实施方式中，所述聚二甲基硅氧烷树脂由异氰酸丙基三烷氧基硅烷改性聚硅氧烷制备而成。在加入催化剂和交联剂等反应物后，所述聚二甲基硅氧烷树脂相互之间发生交联反应，粘度增大，得到分子链之间紧密交联的具有高弹性的交联状物，从而起到粘接以及在跌落过程中起到缓震的作用，并确保在返修过程中胶体可整体剥离。
一种实施方式中，所述异氰酸丙基三烷氧基硅烷包括异氰酸丙基三甲氧基硅烷(CAS号15396-00-6)和异氰酸丙基三乙氧基硅烷(CAS号24801-88-5)中的任一种。
一种实施方式中，所述异氰酸丙基三烷氧基硅烷与所述聚硅氧烷的质量比为1:(11～20)。
一种实施方式中，所述聚硅氧烷由氨基硅氧烷和缩水甘油醚基硅氧烷制备而成，所述氨基硅氧烷和所述缩水甘油醚基硅氧烷制备聚硅氧烷的反应温度为50℃～60℃，反应时间为3～4小时。所述聚硅氧烷的黏度为2000mP·S～5000mP·S。
一种实施方式中，所述氨基硅氧烷包括双(3-三乙氧基硅基)丙基胺(CAS号13497-18-2)和双(3-三甲氧基硅基)丙基胺(CAS号82985-35-1)中的任一种，所述缩水甘油醚基硅氧烷包括3-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(CAS号2530-83-8)、3-缩水甘油醚基丙基三乙氧基硅烷(CAS号2602-34-8)、3-缩水甘油醚基丙基甲基二甲氧基硅烷(CAS号65799-47-5)、3-缩水甘油醚基丙基甲基二乙氧基硅烷(CAS号2897-60-1)、2-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷(CAS号388-04-3)和2-(3,4-环氧环己烷)乙基三乙氧基硅烷(CAS号10217-34-2)中的任一种。
一种实施方式中，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡(CAS号77-58-7)、二丁基醋酸锡(CAS号1067-33-0)、二月桂酸二辛基锡(CAS号3648-18-8)、钛酸乙酯(CAS号3087-36-3)、钛酸正丙酯(CAS号3087-37-4)、草酸亚锡(CAS号814-94-8)、钛酸四异丁酯(CAS号7425-80-1)、钛酸四叔丁酯(CAS号5593-70-4)、二乙酸二丁基锡(CAS号1067-33-0)和辛酸亚锡(CAS号301-10-0)中的一种或多种。所述催化剂起到加速反应的作用，缩短反应时间。
一种实施方式中，所述交联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷(CAS号2768-02-7)、四甲氧基硅烷(CAS号681-84-5)和甲基三甲氧基硅烷(CAS号1185-55-3)中的一种或多种。所述交联剂的作用是使反应物(聚二甲基硅氧烷树脂)发生硅氧烷交联，生成三维结构的化合物。
一种实施方式中，所述填料包括二氧化硅、一氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化铝、氢氧化铝、二氧化钛、纳米碳酸钙、石英粉、玻璃微球、硅藻土、氧化镁、氧化亚锌、碳酸锌和氮化硼中的一种或多种。所述填料的作用是防止胶料分散，起到补强的效果。
一种实施方式中，所述填料的粒径D50的范围为10微米～50微米，所述填料的粒径D90的范围为40微米～80微米。
一种实施方式中，所述白炭黑的CAS号为10279-57-9。所述白炭黑的主要作用是补强增硬，增加弹性胶的硬度，提高其拉伸强度与断裂伸长率，同时也是黏度和触变性调节剂。
本申请还提供一种电池，所述电池包括如上任一项所述的弹性胶。
本申请还提供一种弹性胶的制备方法，包括以下步骤：
将聚二甲基硅氧烷树脂与无水氧化钙混合以去除水分，将填料在100℃～120℃的温度下鼓风干燥3h～6h；
在真空动力混合机中加入上步预去除水分的聚二甲基硅氧烷树脂和干燥后的填料进行搅拌混合，其中，所述真空动力混合机的真空度为0.1Mpa，混合温度为80℃～170℃，时间为20min～130min，搅拌速度为200rpm～2000rpm；
将上步所得的产物与预先经过真空脱泡处理的白炭黑进行混合，混合反应温度为70℃～100℃，搅拌速度为400rpm～700rpm，时间为20min～50min；其中，白炭黑进行真空脱泡处理的真空度为0.1Mpa，时间为40min～80min；
上步所得的产物降至室温后，先一次性加入交联剂，然后分批次加入催化剂进行混合，混合温度为30℃～60℃，时间为10min～40min，搅拌速度为200rpm～800rpm；随后对降至室温的最终产物进行灌装密封，得到所述弹性胶。
一种实施方式中，每批次催化剂的加入量为催化剂总质量的25％～35％，每批次加入催化剂的时间间隔为10min～15min，加入催化剂时的搅拌速度为200rpm～250rpm。
本申请提供的弹性胶以及包括该弹性胶的电池，所述弹性胶材料环保、绝缘性能高并具有高弹性，与PCB和铝塑膜表面具有适宜的粘接强度，能确保电池跌落后PCB相对于电池本体不发生位移，实现电池跌落过程中缓冲的性能需求。所述弹性胶内聚力强，在电池表面剥离时能整体剥离，几乎不残留于铝塑膜表面，从而实现快速返修的功能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
图1为本申请一实施方式提供的电池的结构示意图。
主要元件符号说明：
弹性胶 10
深坑面 30
PCB 50
极耳 70
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请实施例。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请实施例。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。
本申请一实施方式提供一种弹性胶，其包括按质量百分比计的如下组分：聚二甲基硅氧烷树脂63.5％～77.1％；填料15％～22％；白炭黑0.2％～0.6％；催化剂0.5％～1.5％；交联剂7.2％～14％。
当聚二甲基硅氧烷树脂的含量超过77.1％时，湿气固化中湿气难透过树脂层，固化程度不足，将导致弹性胶的内聚力不足；当聚二甲基硅氧烷树脂的含量低于63.5％时，会导致胶料干燥过快、胶体发硬。当填料的含量超过22％时，会导致胶料发硬、质地较脆；当填料的含量低于15％时，会导致胶料比例较高，出现湿气无法透过的问题，固化速度慢。当白炭黑的含量超过0.6％时，会增加弹性胶的黏度，难有效填充PCB与电池深坑面之间的缝隙；当白炭黑的含量低于0.2％时，弹性胶的流体流动性高，容易污染极耳。当催化剂的含量超过1.5％时，会导致反应速度过快，产生爆聚现象；当催化剂的含量低于0.5％时，会导致催化速度不足，反应时间延长，增加表干时间。当交联剂的含量超过14％时，会导致胶料的固化收缩率变大，固化后会起皱，胶质变脆，缺乏弹性；当交联剂的含量低于7.2％时，会导致交联度与内聚力不足，增加表干时间，返修去除时容易发生残胶。
一些实施方式中，所述聚二甲基硅氧烷树脂由异氰酸丙基三烷氧基硅烷改性聚硅氧烷制备而成。在加入催化剂和交联剂等反应物后，所述聚二甲基硅氧烷树脂相互之间发生交联反应，粘度增大，得到分子链之间紧密交联的具有高弹性的交联状物，从而起到粘接以及在跌落过程中起到缓震的作用，并且所述交联状物的内聚力大，可确保在返修过程中胶体可整体剥离。所述聚二甲基硅氧烷树脂在反应前还需进行预去除水分处理，预去除水分的方式为加入一定比例的无水氧化钙，目的是为了避免水分与聚二甲基硅氧烷树脂反应产生凝胶现象，消耗原料。
进一步地，所述异氰酸丙基三烷氧基硅烷包括异氰酸丙基三甲氧基硅烷(CAS号15396-00-6)和异氰酸丙基三乙氧基硅烷(CAS号24801-88-5)中的任一种。
进一步地，所述异氰酸丙基三烷氧基硅烷与所述聚硅氧烷的质量比为1:(11～20)。
进一步地，所述聚硅氧烷由氨基硅氧烷和缩水甘油醚基硅氧烷制备而成，所述氨基硅氧烷和所述缩水甘油醚基硅氧烷制备聚硅氧烷的反应温度为50℃～60℃，反应时间为3～4小时。所述聚硅氧烷的黏度为2000mP·S～5000mP·S。
进一步地，所述氨基硅氧烷包括双(3-三乙氧基硅基)丙基胺(CAS号13497-18-2)和双(3-三甲氧基硅基)丙基胺(CAS号82985-35-1)中的任一种，所述缩水甘油醚基硅氧烷包括3-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(CAS号2530-83-8)、3-缩水甘油醚基丙基三乙氧基硅烷(CAS号2602-34-8)、3-缩水甘油醚基丙基甲基二甲氧基硅烷(CAS号65799-47-5)、3-缩水甘油醚基丙基甲基二乙氧基硅烷(CAS号2897-60-1)、2-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷(CAS号388-04-3)和2-(3,4-环氧环己烷)乙基三乙氧基硅烷(CAS号10217-34-2)中的任一种。
一些实施方式中，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡(CAS号77-58-7)、二丁基醋酸锡(CAS号1067-33-0)、二月桂酸二辛基锡(CAS号3648-18-8)、钛酸乙酯(CAS号3087-36-3)、钛酸正丙酯(CAS号3087-37-4)、草酸亚锡(CAS号814-94-8)、钛酸四异丁酯(CAS号7425-80-1)、钛酸四叔丁酯(CAS号5593-70-4)、二乙酸二丁基锡(CAS号1067-33-0)和辛酸亚锡(CAS号301-10-0)中的一种或多种。所述催化剂起到加速反应的作用，缩短反应时间。进一步地，所述催化剂分批次加入。催化剂分批次加入可避免一次性加入催化剂导致反应过于剧烈，产生爆聚，同时分批次加入催化剂可以促进反应完全。
一些实施方式中，所述交联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷(CAS号2768-02-7)、四甲氧基硅烷(CAS号681-84-5)和甲基三甲氧基硅烷(CAS号1185-55-3)中的一种或多种。所述交联剂的作用是使反应物(聚二甲基硅氧烷树脂)发生硅氧烷交联，生成三维结构的化合物。
一些实施方式中，所述填料包括二氧化硅、一氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化铝、氢氧化铝、二氧化钛、纳米碳酸钙、石英粉、玻璃微球、硅藻土、氧化镁、氧化亚锌、碳酸锌和氮化硼中的一种或多种。所述填料需经过100℃～120℃鼓风干燥3～6h后使用，填料的作用是防止胶料分散，起到补强的效果。
一些实施方式中，所述填料的粒径D50的范围为10微米～50微米，所述填料的粒径D90的范围为40微米～80微米。
一些实施方式中，所述白炭黑的CAS号为10279-57-9。所述白炭黑的主要作用是补强增硬，增加弹性胶的硬度，提高其拉伸强度与断裂伸长率，同时也是黏度和触变性调节剂。可以理解，进一步地，所述白炭黑需预先进行真空脱泡处理(真空度为0.1Mpa，时间为40min～80min)，目的是避免最终产物内部存在过多的气泡，造成机械性能不佳。
本申请实施例提供了弹性胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚二甲基硅氧烷树脂与无水氧化钙混合以去除水分，从而防止水分与树脂反应，避免产生凝胶现象，消耗原料；将填料在100℃～120℃的温度下鼓风干燥3h～6h；
(2)在真空动力混合机(真空度为0.1Mpa)中加入一定量的预去除水分的聚二甲基硅氧烷树脂和干燥后的填料进行抽真空后搅拌混合，混合温度为80～170℃，时间为20min～130min，搅拌速度为200rpm～2000rpm；本步骤的作用是将聚二甲基硅氧烷树脂与填料进行充分混合，创造一个无水环境；
(3)将上步所得的产物与预先经过真空脱泡处理的白炭黑进行混合，混合反应温度为70℃～100℃，搅拌速度为400rpm～700rpm，时间为20min～50min；其中，白炭黑进行真空脱泡处理的真空度为0.1Mpa，时间为40min～80min；白炭黑预先进行真空脱泡处理的目的是避免最终产物内部存在过多的气泡，造成机械性能不佳；
(4)上步所得的产物降至室温后，先一次性加入交联剂，然后分批次加入催化剂进行混合，混合温度为30℃～60℃，时间为10min～40min，搅拌速度为200rpm～800rpm；随后对降至室温的最终产物进行灌装密封，最终得到分子链之间紧密交联的弹性胶。
进一步地，每次催化剂的加入量为催化剂总用量的25％～35％，每批次加入催化剂的时间间隔为10～15分钟，并将搅拌速度降低至200rpm～250rpm。催化剂分批次加入可避免一次性加入催化剂导致反应过于剧烈，产生爆聚，同时多次加入催化剂可以促进反应完全。在此过程中，聚二甲基硅氧烷树脂相互之间发生交联反应，粘度增大，产生具有高弹性的交联状物(即弹性胶)，这有助于微跌过程中PCB的缓震及在返修过程中胶体的整体剥离。
将上述弹性胶10灌入点胶机后，在室温下对锂离子电池的深坑面30与PCB50之间的缝隙进行定位点胶，点胶量约为0.3g～2.0g，然后进行极耳70的弯折后得到固定好的电池，如图1所示。
以下将结合具体实施例对本申请作进一步详细的说明。
实施例1
在真空动力混合机中加入预先去除水分的聚二甲基硅氧烷树脂700g和预先干燥过的填料二氧化硅180g，在料筒中进行抽真空后搅拌混合，真空度为0.1Mpa，混合温度为100℃，时间设置为60min，搅拌速度为1000rpm。
将上步所得的产物与预先经过真空脱泡处理的白炭黑3g进行混合，混合反应温度为80℃，搅拌速度为500rpm，时间为30min；其中，白炭黑进行真空脱泡处理的真空度为0.1Mpa，时间为60min。
上步所得的产物降至室温后，加入交联剂四甲氧基硅烷90g，然后分批次加入催化剂二月桂酸二丁基锡12g进行混合，混合温度为40℃，时间为25min，搅拌速度为400rpm。
对降至室温的上步所得的产物(即弹性胶)进行灌装密封，室内湿度为55％RH。将上述弹性胶10灌入点胶机后，在室温下对锂离子电池的深坑面30与PCB50之间的缝隙进行定位点胶，点胶量约为0.5g，然后进行极耳70的弯折后得到固定好的电池，如图1所示。
实施例2
在真空动力混合机中加入预先去除水分的聚二甲基硅氧烷树脂625g和预先干燥过的填料氮化硼217g，在料筒中进行抽真空后搅拌混合，真空度为0.1Mpa，混合温度为100℃，时间设置为60min，搅拌速度为1000rpm。
将上步所得的产物与预先经过真空脱泡处理的白炭黑6g进行混合，混合反应温度为80℃，搅拌速度为500rpm，时间为30min；其中，白炭黑进行真空脱泡处理的真空度为0.1Mpa，时间为60min。
上步所得的产物降至室温后，加入交联剂乙烯基三甲氧基硅烷133g，然后分批次加入催化剂二丁基醋酸锡5g进行混合，混合温度为40℃，时间为25min，搅拌速度为400rpm。
对降至室温的上步所得的产物(即弹性胶)进行灌装密封，室内湿度为55％RH。将上述弹性胶10灌入点胶机后，在室温下对锂离子电池的深坑面30与PCB50之间的缝隙进行定位点胶，点胶量约为0.5g，然后进行极耳70的弯折后得到固定好的电池，如图1所示。
实施例3
在真空动力混合机中加入预先去除水分的聚二甲基硅氧烷树脂760g和预先干燥过的填料氢氧化铝148g，在料筒中进行抽真空后搅拌混合，真空度为0.1Mpa，混合温度为100℃，时间设置为60min，搅拌速度为1000rpm。
将上步所得的产物与预先经过真空脱泡处理的白炭黑2g进行混合，混合反应温度为80℃，搅拌速度为500rpm，时间为30min；其中，白炭黑进行真空脱泡处理的真空度为0.1Mpa，时间为60min。
上步所得的产物降至室温后，加入交联剂甲基三甲氧基硅烷71g，然后分批次加入催化剂钛酸正丙酯5g进行混合，混合温度为40℃，时间为25min，搅拌速度为400rpm。
对降至室温的上步所得的产物(即弹性胶)进行灌装密封，室内湿度为55％RH。将上述弹性胶10灌入点胶机后，在室温下对锂离子电池的深坑面30与PCB50之间的缝隙进行定位点胶，点胶量约为0.5g，然后进行极耳70的弯折后得到固定好的电池，如图1所示。
对比例1
市售硅胶，深圳哈维斯公司产品，TC906W室温固化硅胶。MSDS(Material SafetyData Sheet，即化学品安全技术说明书、化学品安全说明书或化学品安全数据说明书，是化学品生产商和进口商用来阐明化学品的理化特性，如PH值、闪点、易燃度、反应活性等，以及对使用者的健康(如致癌，致畸等)可能产生的危害的一份文件)包含甲基乙烯基硅氧烷、甲基三甲氧基硅烷、有机钛络合物、气相法白炭黑、氢氧化铝和碳酸钙。在室温下，利用上述市售硅胶对锂离子电池的深坑面与PCB之间的缝隙进行点胶，点胶量约为0.5g，然后进行极耳的弯折后得到固定好的电池。
对比例2
在真空动力混合机中加入预先去除水分的聚二甲基硅氧烷树脂2500g和填料二氧化硅180g，在料筒中进行抽真空后搅拌混合，真空度为0.1Mpa，混合温度为100℃，时间设置为60min，搅拌速度为1000rpm。
将上步所得的产物与预先经过真空脱泡处理的白炭黑3g进行混合，混合反应温度为80℃，搅拌速度为500rpm，时间为30min；其中，白炭黑进行真空脱泡处理的真空度为0.1Mpa，时间为60min。
上步所得的产物降至室温后，加入交联剂四甲氧基硅烷90g，然后分批次加入催化剂二月桂酸二丁基锡12g进行混合，混合温度为40℃，时间为25min，搅拌速度为400rpm。
对降至室温的上步所得的产物进行灌装密封，室内湿度为55％RH。将上述产物灌入点胶机后，在室温下对锂离子电池的深坑面与PCB之间的缝隙进行定位点胶，点胶量约为0.5g，然后进行极耳的弯折后得到固定好的电池。
上述各实施例及对比例中各组分的选择及含量请见表1。
表1
Figure BDA0003056035110000091
Figure BDA0003056035110000101
将上述各实施例和对比例中的弹性胶进行表干时间、邵氏硬度C以及粘度的测试，测试结果请见表2。将未点胶的电池、上述各实施例和对比例中点胶后的电池分别进行头部推力的测试，测试结果请见表2。
微跌测试：将电池进行正反面各10000次、左右上下侧各2000次、跌落高度为10cm的微跌落测试，测试结果请见表2。
滚筒测试：将电池放入滚筒，进行150圈高度为1m共300次跌落的测试，测试结果请见表2。
定向跌落测试：将电池进行高度为1m的定向跌落，六面四角各跌5次，测试结果请见表2。
剥离测试：将上述各实施例和对比例的弹性胶分别点于铝塑膜表面(点胶面积为5×5cm2)后进行剥离测试，用显微镜观察铝塑膜剥离胶前后的显微照片观察弹性胶残留情况，记录弹性胶残留的面积大小，测试结果请见表2。
表2
Figure BDA0003056035110000102
Figure BDA0003056035110000111
由表2可知，本申请实施例1-3提供的弹性胶相较于对比例1中市售硅胶的表干时间大幅度降低，而对比例2中的弹性胶由于聚二甲基硅氧烷树脂含量过高，且填料和白炭黑含量过低，使得最终制成的弹性胶并不能完全表干。本申请实施例1-3中弹性胶的邵氏硬度C、粘度，相较于对比例1和2中的弹性胶都有显著提升。未点胶的电池，头部推力只有11.09N，头部推力值越小代表其头部稳定性不够，而实施例1-3和对比例1-2中点胶后的电池的头部推力都高于11.09N，并且实施例1-3中点胶后电池的头部推力显著高于对比例1-2中的电池头部推力，稳定性大幅度增加。由微跌测试、滚筒测试和定向跌落测试的测试结果可知，填充本申请实施例1-3中的弹性胶的电池头部更加稳固，PCB相对于电池本体不容易产生位移，安全性更高。由剥离测试的测试结果可知，本申请实施例1-3中的弹性胶几乎不残留于铝塑膜表面，其受一定剥离力后可进行非常完整、不碎裂的剥离，从而达到返修时快速去除的效果。
本申请提供的弹性胶以及包括该弹性胶的电池，所述弹性胶材料环保、绝缘性能高并具有高弹性，与PCB和铝塑膜表面具有适宜的粘接强度，能确保电池跌落后PCB相对于电池本体不发生位移，实现电池跌落过程中缓冲的性能需求。所述弹性胶内聚力强，在电池表面剥离时能整体剥离，几乎不残留于铝塑膜表面，从而可实现快速返修的功能。

Claims (7)

1.一种弹性胶，其特征在于，所述弹性胶包括按质量百分比计的如下组分：
聚二甲基硅氧烷树脂63.5%~77.1%；
填料15%~22%；
白炭黑0.2%~0.6%；
催化剂0.5%~1.5%；
交联剂7.2%~14%；
其中，所述聚二甲基硅氧烷树脂由异氰酸丙基三烷氧基硅烷改性聚硅氧烷制备而成；所述聚硅氧烷由氨基硅氧烷和缩水甘油醚基硅氧烷制备而成，反应温度为50℃~60℃，反应时间为3~4小时，所述聚硅氧烷的黏度为2000mPa·S~5000mPa·S；
所述异氰酸丙基三烷氧基硅烷与所述聚硅氧烷的质量比为1:（11~20）；所述氨基硅氧烷包括双（3-三乙氧基硅基）丙基胺和双（3-三甲氧基硅基）丙基胺中的任一种，所述缩水甘油醚基硅氧烷包括3-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚基丙基甲基二乙氧基硅烷中的任一种；所述交联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种；
所述填料包括一氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化铝、氢氧化铝、二氧化钛、纳米碳酸钙、石英粉、玻璃微球、硅藻土、氧化镁、氧化亚锌、碳酸锌和氮化硼中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的弹性胶，其特征在于，所述异氰酸丙基三烷氧基硅烷包括异氰酸丙基三甲氧基硅烷和异氰酸丙基三乙氧基硅烷中的任一种。
3.如权利要求1所述的弹性胶，其特征在于，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡、二丁基醋酸锡、二月桂酸二辛基锡、钛酸乙酯、钛酸正丙酯、草酸亚锡、钛酸四异丁酯、钛酸四叔丁酯、二乙酸二丁基锡和辛酸亚锡中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的弹性胶，其特征在于，所述填料的粒径D50的范围为10微米~50微米，所述填料的粒径D90的范围为40微米~80微米。
5.一种电池，其特征在于，所述电池包括如权利要求1-4任一项所述的弹性胶。
6.一种弹性胶的制备方法，其特征在于，所述弹性胶为如权利要求1至4任一项所述的弹性胶，所述制备方法包括以下步骤：
将聚二甲基硅氧烷树脂与无水氧化钙混合以去除水分，将填料在100℃~120℃的温度下鼓风干燥3h~6h；
在真空动力混合机中加入上步预去除水分的聚二甲基硅氧烷树脂和干燥后的填料进行搅拌混合，其中，所述真空动力混合机的真空度为0.1Mpa，混合温度为80℃~170℃，时间为20min~130min，搅拌速度为200rpm~2000rpm；
将上步所得的产物与预先经过真空脱泡处理的白炭黑进行混合，混合反应温度为70℃~100℃，搅拌速度为400rpm~700rpm，时间为20min~50min；其中，白炭黑进行真空脱泡处理的真空度为0.1Mpa，时间为40min~80min；
上步所得的产物降至室温后，先一次性加入交联剂，然后分批次加入催化剂进行混合，混合温度为30℃~60℃，时间为10min~40min，搅拌速度为200rpm~800rpm；随后对降至室温的最终产物进行灌装密封，得到所述弹性胶。
7.如权利要求6所述的弹性胶的制备方法，其特征在于，每批次催化剂的加入量为催化剂总质量的25%~35%，每批次加入催化剂的时间间隔为10min~15min，加入催化剂时的搅拌速度为200rpm~250rpm。
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