專利名稱::一種用于鋰離子電池的絕緣膠水及使用方法
技術領域:
:本發明涉及鋰離子電池的絕緣
技術領域:
,具體地,涉及制備鋰離子電池中,電極卷繞后局部極耳金屬外露的絕緣技術,進一步地,涉及卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,覆蓋外露的極耳金屬的絕緣膠水及其使用方法。
背景技術:
:鋰離子電池在極片裝配后,負極片敷料區必須在長度和寬度方向都超出正極片的敷料區,以保證電池的容量發揮和安全性能,因此,在極片的寬度方向,正極片的寬度必然小于負極片的寬度,極片焊接金屬極耳之后,正極耳會有部分金屬超出正極極片寬度,但是在負極極片的覆蓋范圍之內,在卷繞裝配過程中必然出現超出正極極片的部分正極耳金屬與負極片邊緣接觸。為避免正負極片頭部極耳焊接位置在裝配后接觸,引發電池短路發熱、燃燒等嚴重安全問題,行業普遍使用一種綠膠將該部位進行包覆,但是該種綠膠價格昂貴,工序復雜,效率低下,在綠膠包覆的操作過程中并不能完全將外露的金屬部位完全覆蓋,該操作仍然存在較大的失效導致的安全隱患。
發明內容為了解決現有技術的不足,本發明提供了一種卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,覆蓋外露的極耳金屬的絕緣膠水及其使用方法。在鋰離子電池電極卷繞裝配之前,用絕緣膠水涂覆于存在短路隱患的金屬部位,利用液體的流動性和良好的填充性,很好的將不規則的金屬外露部位完全致密的覆蓋,操作簡單,絕緣效果極佳。本發明的技術方案如下一種卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,覆蓋外露的極耳金屬的絕緣膠水,其含有成分及各成分的質量百分比如下環氧樹脂20%60%,環氧樹脂固化劑12°/ri5%,環氧丙烷丁基醚5°/Tl5%,三乙醇胺3%10%,石英粉15%30%,白炭黑5%10%。所述環氧樹脂選用618環氧樹脂。所述環氧樹脂固化劑選自脂肪族二胺和多胺、芳香族多胺、其它含氮化合物及改性脂肪胺。所述環氧樹脂固化劑選自有機酸、酸酐、和三氟化硼及其絡合物所述環氧樹脂固化劑選用651聚酰胺固化劑。所述絕緣膠水的材料特性如下24%肖氏A硬度(ASTMD-2240)70拉力(ASTMD-638)3740psi(Ipsi=O.070kg/cm2)、鹽霧試驗(ASTMB-117)1000小時合格伸張率(ASTMD-638)430%耐氣候性(ASTMG-53)3-5年,PlastiDip7-10年,PlastiDip/U.V.Stable抗剪切性能(ASTMD-1044)非常好耐磨性能(ASTMD-3170)極好使用溫度范圍_34°C—93°C儲藏壽命1年(25°C)粘度范圍80-100K.U.@25°C(K.U.即克雷布斯單位,稠度測量單位)滲透性(ASTME-96)0.03grains/sq.ft/hr.(0.002lmg/cm2/hr)平均用量0.736m2/liter耐壓(ASTMD-149)1400V/mil(Imil=O.0254mm)耐化學性能酸、堿、污染-良好;使用前應調拌均勻,保持足夠的通風所述絕緣膠水為具有良好流動性、粘接性和絕緣性的液體,將相關具有良好絕緣性能的物質,通過溶液調配的方式使其具有一定的流動性,利于不規則部位的填充,同時具備一定的粘接性能,可以很好的粘接在不規則金屬外露部位,同時該膠水在鋰離子電池的使用過程中不參與電池內部的電化學反應,不會影響鋰離子電池本身的性能發揮。在卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,用所述絕緣膠水覆蓋外露的極耳金屬的方法,包括以下具體步驟I)配置涂覆劑用不超過絕緣膠水質量25%的稀釋劑將所述絕緣膠水調拌至所需固含量10%50%,即得所述涂覆劑;2-1)噴涂噴涂前,將步驟I)所得涂覆劑稍稍調拌,然后用噴槍呈魚鱗狀依次涂覆在外露的極耳金屬表面,噴槍應距外露的極耳金屬表面15-30cm,噴涂直徑10-15cm,干燥10-20分鐘,此時涂層厚度為0.05-0.13mm;若涂層未達到所需厚度,再次噴涂將涂層增加到所需厚度;或2-2)浸潰使用前,將步驟I)所得涂覆劑稍稍調拌,防止產生氣泡;以每5秒鐘2.5cm左右的速度將外露的極耳金屬浸入步驟I)所得產物,然后以相同的速度取出,干燥30-40分鐘,此時涂層厚度為0.15-0.20mm;若涂層未達到所需厚度,重復浸潰將涂層增加到所需厚度;或2-3)毛刷涂覆使用前,將步驟I)所得涂覆劑稍稍調拌,用軟毛刷呈魚鱗狀依次涂覆,干燥10-20分鐘,此時涂層厚度為0.10-0.13mm;若涂層未達到所需厚度,再次用刷將涂層增加到所需厚度。所述稀釋劑為PlastiDip專用稀釋劑。所述所需厚度為0.3-0.38mm。本發明的有益效果為本發明所述絕緣膠水是一種自然干燥的人造橡膠涂覆劑,可以輕易地進行噴、刷或浸潰,具有防潮、防酸,耐摩擦、耐腐蝕等特性,可以在各種氣候條件下使用,對涂抹部位具有良好的密封、絕緣性能。該絕緣膠水適用于鋰電池金屬外露部位的絕緣防范,對鋰離子電池本身的性能完全沒有影響,成本低廉,簡單易操作,絕緣效果優異,安全可靠。本發明所述在卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,用所述絕緣膠水覆蓋外露的極耳金屬的方法,在正負極耳與極片焊接后,超出極片寬度方向的外露金屬部位,涂抹一層絕緣膠水,可以完全避免因卷繞裝配的不可完全避免的正/負極片與負/正極耳外露部分接觸導致的短路,從而在不用加貼絕緣綠膠的基礎上改善因改部位短路導致的電池發熱、自燃等嚴重安全事故,從而大大提高電池的安全性能。具體實施例方式實施例I:一種卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,覆蓋外露的極耳金屬的絕緣膠水,其含有成分及各成分的質量百分比如下環氧樹脂20%’環氧樹脂固化劑15%,環氧丙烷丁基醚15%,三乙醇胺10%,石英粉30%,白炭黑10。所述環氧樹脂選用618環氧樹脂。所述環氧樹脂固化劑選自有機酸。實施例2一種卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,覆蓋外露的極耳金屬的絕緣膠水,其含有成分及各成分的質量百分比如下環氧樹脂60%,環氧樹脂固化劑12%,環氧丙烷丁基醚5%,三乙醇胺3%,石英粉15%,白炭黑5%。所述環氧樹脂選用618環氧樹脂。所述環氧樹脂固化劑選自脂肪族二胺。實施例3一種卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,覆蓋外露的極耳金屬的絕緣膠水,其含有成分及各成分的質量百分比如下環氧樹脂40%,環氧樹脂固化劑13%,環氧丙烷丁基醚12%,三乙醇胺5%,石英粉25%,白炭黑5。所述環氧樹脂選用618環氧樹脂。所述環氧樹脂固化劑選用651聚酰胺固化劑。實施例4在卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,用所述絕緣膠水覆蓋外露的極耳金屬的方法,包括以下具體步驟I)配置涂覆劑用不超過絕緣膠水質量25%的PlastiDip專用稀釋劑將實施例I所述絕緣膠水調拌至所需固含量10%,即得所述涂覆劑;2-1)噴涂噴涂前,將步驟I)所得涂覆劑稍稍調拌,然后用噴槍呈魚鱗狀依次涂覆在外露的極耳金屬表面,噴槍應距外露的極耳金屬表面20cm,噴涂直徑12cm,干燥15分鐘,此時涂層厚度為0.IOmm;若涂層未達到所需厚度,再次噴涂將涂層增加到0.30mm。實施例5在卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,用所述絕緣膠水覆蓋外露的極耳金屬的方法,包括以下具體步驟I)配置涂覆劑用不超過絕緣膠水質量25%的PlastiDip專用稀釋劑將實施例I所述絕緣膠水調拌至所需固含量30%,即得所述涂覆劑;2-2)浸潰使用前,將步驟I)所得涂覆劑稍稍調拌,防止產生氣泡;以每5秒鐘2.5cm左右的速度將外露的極耳金屬浸入步驟I)所得產物,然后以相同的速度取出,干燥30-40分鐘,此時涂層厚度為0.18mm;若涂層未達到所需厚度,重復浸潰將涂層增加到0.38mm。實施例6在卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,用所述絕緣膠水覆蓋外露的極耳金屬的方法,包括以下具體步驟I)配置涂覆劑用不超過絕緣膠水質量25%的PlastiDip專用稀釋劑將實施例I所述絕緣膠水調拌至所需固含量50%,即得所述涂覆劑;2-3)毛刷涂覆使用前,將步驟I)所得涂覆劑稍稍調拌,用軟毛刷呈魚鱗狀依次涂覆,干燥10-20分鐘,此時涂層厚度為0.12mm;若涂層未達到所需厚度,再次用刷將涂層增加到0.24mm。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬
技術領域:
的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,其架構形式能夠靈活多變,可以派生系列產品。只是做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。權利要求1.一種卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,覆蓋外露的極耳金屬的絕緣膠水,其特征在于,其含有成分及各成分的質量百分比如下環氧樹脂20%60%,環氧樹脂固化劑129^15%,環氧丙烷丁基醚59^15%,三乙醇胺3%10%,石英粉15%30%,白炭黑5%10%。2.如權利要求I所述的卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,覆蓋外露的極耳金屬的絕緣膠水,其特征在于,所述環氧樹脂選用618環氧樹脂。3.如權利要求I所述的卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,覆蓋外露的極耳金屬的絕緣膠水,其特征在于,所述環氧樹脂固化劑選自脂肪族二胺和多胺、芳香族多胺、其它含氮化合物及改性脂肪胺。4.如權利要求I所述的卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,覆蓋外露的極耳金屬的絕緣膠水,其特征在于,所述環氧樹脂固化劑選自有機酸、酸酐、和三氟化硼及其絡合物。5.如權利要求I所述的卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,覆蓋外露的極耳金屬的絕緣膠水,其特征在于,所述環氧樹脂固化劑選用651聚酰胺固化劑。6.在卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,用權利要求I所述絕緣膠水覆蓋外露的極耳金屬的方法,其特征在于,包括以下具體步驟I)配置涂覆劑用不超過絕緣膠水質量25%的稀釋劑將所述絕緣膠水調拌至所需固含量為10%50%,即得所述涂覆劑;2-1)噴涂噴涂前,將步驟I)所得涂覆劑稍稍調拌,然后用噴槍呈魚鱗狀依次涂覆在外露的極耳金屬表面,噴槍應距外露的極耳金屬表面15_30cm,噴涂直徑10-15cm,干燥10-20分鐘,此時涂層厚度為0.05-0.13mm;若涂層未達到所需厚度,再次噴涂將涂層增加到所需厚度;或2-2)浸潰使用前,將步驟I)所得涂覆劑稍稍調拌,防止產生氣泡;以每5秒鐘2.5cm左右的速度將外露的極耳金屬浸入步驟I)所得產物,然后以相同的速度取出,干燥30-40分鐘,此時涂層厚度為0.15-0.20mm;若涂層未達到所需厚度,重復浸潰將涂層增加到所需厚度;或2-3)毛刷涂覆使用前,將步驟I)所得涂覆劑稍稍調拌,用軟毛刷呈魚鱗狀依次涂覆,干燥10-20分鐘,此時涂層厚度為0.10-0.13mm;若涂層未達到所需厚度,再次用刷將涂層增加到所需厚度。7.如權利要求6所述的在卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,用權利要求I所述絕緣膠水覆蓋外露的極耳金屬的方法,所述稀釋劑為PlastiDip專用稀釋劑。8.如權利要求6所述的在卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,用權利要求I所述絕緣膠水覆蓋外露的極耳金屬的方法,所述所需厚度為0.3-0.38mm。全文摘要本發明提供了一種卷繞式鋰離子電池電極裝配過程中,覆蓋外露的極耳金屬的絕緣膠水及其使用方法,所述絕緣膠水,其含有成分及各成分的質量百分比如下環氧樹脂20%~60%,環氧樹脂固化劑12%~15%,環氧丙烷丁基醚5%~15%,三乙醇胺3%~10%,石英粉15%~30%,白炭黑5%~10%。該絕緣膠水是一種自然干燥的人造橡膠涂覆劑,可以輕易地進行噴、刷或浸漬,該絕緣膠水適用于鋰電池金屬外露部位的絕緣防范,對鋰離子電池本身的性能完全沒有影響,成本低廉,簡單易操作,絕緣效果優異,安全可靠。文檔編號C09J11/06GK102719214SQ201210217619公開日2012年10月10日申請日期2012年6月28日優先權日2012年6月28日發明者何峰,李中延申請人:東莞市邁科新能源有限公司,東莞市邁科科技有限公司,東莞市邁科鋰離子電池工業節能技術研究院