一種鋰電池用密封熱熔壓敏膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及粘結(jié)用品技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋰電池用密封熱熔壓敏膠及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰電池用密封熱熔壓敏膠主要是應(yīng)用在電芯和包裝材料之間,起到粘結(jié)電芯和包 裝材料的作用。鋰電池用密封熱熔壓敏膠長期浸泡在鋰電池電解液中,所以要求密封熱熔 壓敏膠不能被鋰電池電解液溶解,現(xiàn)有的密封熱熔壓敏膠容易被電解液溶解,降低了鋰電 池的使用壽命。鋰電池作為循環(huán)充放電使用電池,其內(nèi)部不斷發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),其使用的密 封熱熔壓敏膠要求不能因參與電化學(xué)反應(yīng)而影響鋰電池的性能,然而現(xiàn)有的密封熱熔壓敏 膠會參與電化學(xué)反應(yīng),從而降低了鋰電池的性能。鋰電池用密封熱熔壓敏膠要求能夠跟極 性材料和非極性材料均要有較好的粘結(jié)力,現(xiàn)有的密封熱熔壓敏膠只跟極性材料或非極性 材料有較好的粘結(jié)力,不符合鋰電池的使用要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明為克服上述缺陷而提供了一種鋰電池用密封熱熔壓敏膠及其制備方法,該 密封熱熔壓敏膠采用飽和無反應(yīng)性官能團(tuán)樹脂構(gòu)成,樹脂采用低極性材料合成,所以此膠 對極性物質(zhì)具有很好的穩(wěn)定性;該密封熱熔壓敏膠作為鋰電池內(nèi)部應(yīng)用的密封膠黏劑,沒 有使用如環(huán)烷油、橡膠油、松節(jié)油等小分子量的軟化劑,從而提高了膠的耐化學(xué)性能;該密 封熱熔壓敏膠主要成分為SIS橡膠彈性體、低分子量聚烯烴橡膠及石油樹脂構(gòu)成,其中低 分子量的聚烯烴橡膠的引入不僅增加了密封熱熔壓敏膠的韌性,還對密封熱熔壓敏膠提供 較好的初粘性;該密封熱熔壓敏膠有很好的耐鋰電池電解液性能,常溫浸泡不溶解,85°c浸 泡24小時僅輕微溶解;該密封熱熔壓敏膠在鋰電池中應(yīng)用后,鋰電池45°C充放電循環(huán)800 次后電池容量仍然保持在80%以上,體現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性;該密封熱熔壓敏膠不含小分子 量的軟化劑如環(huán)烷油等,選擇了不同分子量的SIS橡膠彈性體、低分子量的聚烯烴橡膠、石 油樹脂來調(diào)整熱熔壓敏膠的初粘性、熔融粘度及粘結(jié)性能,環(huán)烷油、橡膠油、松節(jié)油等軟化 劑的價格較高,省掉了環(huán)烷油、橡膠油、松節(jié)油等軟化劑,降低了生產(chǎn)成本;該鋰電池用密封 熱熔壓敏膠的制備方法工藝簡單,操作容易,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)率高,適合于大規(guī)模推廣應(yīng)用。 [0004] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
[0005] 一種鋰電池用密封熱熔壓敏膠,包括以下質(zhì)量百分比的原料:
[0006] SIS橡膠彈性體I 15?25% SIS橡膠彈性體II 10-20% 聚烯烴橡膠I 10?20% 聚烯烴橡膠II 10?20% 石油樹脂 30?40% 引發(fā)劑 0.5?1%。
[0007] 優(yōu)選地,一種鋰電池用密封熱熔壓敏膠,包括以下質(zhì)量百分比的原料:
[0008] SIS橡膠彈性體I 15?20% SIS橡膠彈性體II 15-20% 聚烯烴橡膠I 10?15%
[0009] 聚烯烴橡膠II 15?20% 石油樹脂 30?35% 引發(fā)劑 0.8?1%。
[0010] 優(yōu)選地,一種鋰電池用密封熱熔壓敏膠,包括以下質(zhì)量百分比的原料:
[0011] SIS橡膠彈性體I 20?25% SIS橡膠彈性體Π 10?15% 聚烯烴橡膠I 15?20% 聚烯烴橡膠II 10?15% 石油樹脂 35?40% 引發(fā)劑 0.5?0.8%。
[0012] 其中,所述sis橡膠彈性體I的平均分子量大于所述sis橡膠彈性體II的平均分 子量。
[0013] 其中,所述SIS橡膠彈性體I的平均分子量為30?40萬。
[0014] 其中,所述SIS橡膠彈性體II的平均分子量為15?30萬。
[0015] 其中,所述聚烯烴橡膠I為聚辛烯橡膠、聚庚烯橡膠、聚己烯橡膠、聚戊烯橡膠的 一種或一種以上的混合物,所述聚烯烴橡膠II為聚丁烯橡膠、聚丙烯橡膠和聚乙烯橡膠的 一種或一種以上的混合物。
[0016] 其中,所述石油樹脂為氫化石油樹脂。
[0017] 其中,所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過硫酸鉀、偶氮二異丁腈和N,N-二乙基苯胺 的一種或一種以上的混合物。
[0018] 一種鋰電池用密封熱熔壓敏膠的制備方法,包括以下加工步驟:
[0019] 步驟A、按照配方稱取配方量的物料,分別放置到不同的容器中;
[0020] 步驟B、將石油樹脂、聚烯烴橡膠I和聚烯烴橡膠II加入反應(yīng)釜中,升溫至120? 140°C,熱熔1?2小時,形成黏稠狀均勻液體;
[0021] 步驟C、將SIS橡膠彈性體I和SIS橡膠彈性體II加入反應(yīng)釜中,保持120? 140°C,恒溫攪拌1?2小時,形成均勻的混合漿液;
[0022] 步驟D、將引發(fā)劑總量45?55%的引發(fā)劑加入反應(yīng)釜,保持120?140°C,恒溫反 應(yīng)25?35分鐘;
[0023] 步驟E、將剩余的引發(fā)劑加入反應(yīng)爸,保持120?140°C,恒溫反應(yīng)0. 8?1. 2小時, 確定反應(yīng)體系無凝膠后趁熱出料,即得成品。
[0024] 本發(fā)明的有益效果為:
[0025] 本發(fā)明的一種鋰電池用密封熱熔壓敏膠,包括以下質(zhì)量百分比的原料:SIS橡膠 彈性體115?25%、SIS橡膠彈性體IIlO?20%、聚烯烴橡膠IlO?20%、聚烯烴橡膠 IIlO?20%、石油樹脂30?40%、引發(fā)劑0. 5?1% ;該密封熱熔壓敏膠采用飽和無反應(yīng) 性官能團(tuán)樹脂構(gòu)成,樹脂采用低極性材料合成,所以此膠對極性物質(zhì)具有很好的穩(wěn)定性;該 密封熱熔壓敏膠作為鋰電池內(nèi)部應(yīng)用的密封膠黏劑,沒有使用如環(huán)烷油、橡膠油、松節(jié)油等 小分子量的軟化劑,從而提高了膠的耐化學(xué)性能;該密封熱熔壓敏膠主要成分為SIS橡膠 彈性體、低分子量聚烯烴橡膠及石油樹脂構(gòu)成,其中低分子量的聚烯烴橡膠的引入不僅增 加了密封熱熔壓敏膠的韌性,還對密封熱熔壓敏膠提供較好的初粘性;該密封熱熔壓敏膠 有很好的耐鋰電池電解液性能,常溫浸泡不溶解,85°C浸泡24小時僅輕微溶解;該密封熱 熔壓敏膠在鋰電池中應(yīng)用后,鋰電池45 °C充放電循環(huán)800次后電池容量仍然保持在80 %以 上,體現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性;該密封熱熔壓敏膠不含小分子量的軟化劑如環(huán)烷油等,選擇了不 同分子量的SIS橡膠彈性體、低分子量的聚烯烴橡膠、石油樹脂來調(diào)整熱熔壓敏膠的初粘 性、熔融粘度及粘結(jié)性能,環(huán)烷油、橡膠油、松節(jié)油等軟化劑的價格較高,省掉了環(huán)烷油、橡 膠油、松節(jié)油等軟化劑,降低了生產(chǎn)成本;
[0026] 一種鋰電池用密封熱熔壓敏膠的制備方法,包括以下加工步驟:步驟A、按照配方 稱取配方量的物料,分別放置到不同的容器中;步驟B、將石油樹脂、聚烯烴橡膠I和聚烯烴 橡膠II加入反應(yīng)釜中,升溫至120?140°C,熱熔1?2小時,形成黏稠狀均勻液體;步驟 C、將SIS橡膠彈性體I和SIS橡膠彈性體II加入反應(yīng)釜中,保持120?140°C,恒溫攪拌 1?2小時,形成均勻的混合漿液;步驟D、將引發(fā)劑總量45?55%的引發(fā)劑加入反應(yīng)釜,保 持120?140°C,恒溫反應(yīng)25?35分鐘;步驟E、將剩余的引發(fā)劑加入反應(yīng)釜,保持120? 140°C,恒溫反應(yīng)0. 8?1. 2小時,確定反應(yīng)體系無凝膠后趁熱出料,即得成品;該鋰電池用 密封熱熔壓敏膠的制備方法工藝簡單,操作容易,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)率高,適合于大規(guī)模推廣 應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,這是本發(fā)明的較佳實施例。
[0028] 實施例1。
[0029] 本發(fā)明的一種鋰電池用密封熱熔壓敏膠,包括以下質(zhì)量百分比的原料:
[0030] SIS橡膠彈性體I 20% SIS橡膠彈性體II 15% 聚戊烯橡膠 15% 聚乙烯橡膠 15% 氫化石油樹脂 34.5% 過氧化苯甲酰 0.5%。
[0031] 本實施例的sis橡膠彈性體I的平均分子量為30萬。
[0032] 本實施例的SIS橡膠彈性體II的平均分子量為15萬。
[0033] 一種鋰電池用密封熱熔壓敏膠的制備方法,包括以下加工步驟:
[0034] 步驟A、按照配方稱取配方量的物料,分別放置到不同的容器中;