一种圆柱电池专用膨胀胶带及其制备方法与流程

本发明涉及膨胀胶带，具体涉及一种圆柱电池专用膨胀胶带及其制备方法。

背景技术：

1、圆柱电池以及金属外壳电池组装时，卷绕完的电芯和外壳间有一定的缝隙，在电动工具或者电动车使用过程中的震动或者跌落，都有可能造成电芯位移，从而使极耳弯折，极易造成短路，有极大的安全隐患；目前，一般是利用膨胀胶带填补电芯和外壳的额风气，以解决电池震动和跌落过程的安全隐患。

2、现有的膨胀胶带一般采用涂布法在基膜表面涂布聚碳酸酯类膨胀层，基膜中间有非膨胀类材料，并需要pet和其他材质的衬底，导致成本高，制作工艺复杂，合格率低。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种圆柱电池专用膨胀胶带及其制备方法，该制备方法制备得到的膨胀胶带不需要pet或者其他材质衬底，成本低，由于基膜中间没有非膨胀类材料，因此可以整体膨胀，膨胀率高可以有效的填补电芯和外壳的缝隙，解决电池震动和跌落过程的安全隐患。

2、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种圆柱电池专用膨胀胶带，所述圆柱电池专用膨胀胶带由基膜和胶粘剂层组成；

4、所述基膜由如下质量百分含量的原料制得：

5、二苯基甲烷二异氰酸酯35％～45％、多元醇45％～55％、二元醇8％～12％和爽滑剂3％～5％；

6、所述胶粘剂层由如下重量份原料制得：

7、聚氨酯树脂20～30份、催化剂0.5～2份、醋酸乙酯2～5份、固化剂0.2～1份和溶剂40～50份。

8、优选地，所述圆柱电池专用膨胀胶带由基膜和胶粘剂层组成；

9、所述基膜由如下质量百分含量的原料制得：

10、二苯基甲烷二异氰酸酯39％、多元醇48％、二元醇9％和爽滑剂4％；

11、所述胶粘剂层由如下重量份原料制得：

12、聚氨酯树脂25份、催化剂1份、醋酸乙酯4份、固化剂0.5份和溶剂45份。

13、优选地，所述多元醇为聚四亚甲基醚二醇。

14、优选地，所述二元醇为1,4丁二醇。

15、优选地，所述催化剂为铋金属系催化剂，具体可以为异辛酸铋。

16、优选地，所述固化剂为异氰酸酯；溶剂为甲苯。

17、本发明第二方面提供了一种上述圆柱电池专用膨胀胶带的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

18、(a)将二苯基甲烷二异氰酸酯、多元醇、二元醇和爽滑剂进行混合熔融，并采用流延法加工制成基膜；

19、(b)聚氨酯树脂、催化剂、醋酸乙酯、固化剂和溶剂进行混匀，过滤，得到滤液；将滤液涂布在离型膜上进行干燥，在离型膜表面形成胶粘剂层；

20、(c)将离型膜表面的胶粘剂层转移至基膜上，收卷，即得所述圆柱电池专用膨胀胶带。

21、优选地，所述步骤(b)中，干燥包括将涂布有滤液的离型膜依次在85℃干燥0.25min，在90℃下干燥0.25min，在100℃下干燥0.25min，在135℃下干燥0.25min，在155℃下干燥0.25min，在100℃下干燥0.25min，在90℃下干燥0.25min。

22、优选地，所述步骤(a)中，基膜厚度为38～42μm。

23、优选地，所述步骤(b)中，过滤采用滤网为300～500目滤网；涂布速率为20～30m/min，涂布厚度为3～7μm。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

25、本发明制备方法制备得到的膨胀胶带不需要pet或者其他材质衬底，成本低，由于基膜中间没有非膨胀类材料，因此可以整体膨胀，膨胀率高可以有效的填补电芯和外壳的缝隙，解决电池震动和跌落过程的安全隐患。

26、本发明膨胀胶带在电解液浸泡过程，产生膨胀，膨胀率可达到300％，可以有效的填补电芯和外壳的缝隙，解决电池震动和跌落过程的安全隐患。使用本发明的电池，在滚筒可靠性测试中可以100％通过；而且通过调整配方，可控制调整长宽方向和厚度方向的膨胀，从而更好的适应不同电池和不同的电池制备工艺，此外，随着温度升高，膨胀率增大，可以大大提升电池高温性能。

技术特征：

1.一种圆柱电池专用膨胀胶带，其特征在于，所述圆柱电池专用膨胀胶带由基膜和胶粘剂层组成；

2.根据权利要求1所述的圆柱电池专用膨胀胶带，其特征在于，所述圆柱电池专用膨胀胶带由基膜和胶粘剂层组成；

3.根据权利要求1或2所述的圆柱电池专用膨胀胶带，其特征在于，所述多元醇为聚四亚甲基醚二醇。

4.根据权利要求1或2所述的圆柱电池专用膨胀胶带，其特征在于，所述二元醇为1,4丁二醇。

5.根据权利要求1或2所述的圆柱电池专用膨胀胶带，其特征在于，所述催化剂为铋金属系催化剂。

6.根据权利要求1或2所述的圆柱电池专用膨胀胶带，其特征在于，所述固化剂为异氰酸酯；溶剂为甲苯。

7.权利要求1～6中任一所述的圆柱电池专用膨胀胶带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中，干燥包括将涂布有滤液的离型膜依次在85℃干燥0.25min，在90℃下干燥0.25min，在100℃下干燥0.25min，在135℃下干燥0.25min，在155℃下干燥0.25min，在100℃下干燥0.25min，在90℃下干燥0.25min。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，基膜厚度为38～42μm。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中，过滤采用滤网为300～500目滤网；涂布速率为20～30m/min，涂布厚度为3～7μm。

技术总结本发明公开了一种圆柱电池专用膨胀胶带及其制备方法，所述圆柱电池专用膨胀胶带由基膜和胶粘剂层组成；所述基膜由如下质量百分含量的原料制得：二苯基甲烷二异氰酸酯35％～45％、多元醇45％～55％、二元醇8％～12％和爽滑剂3％～5％；所述胶粘剂层由如下重量份原料制得：聚氨酯树脂20～30份、催化剂0.5～2份、醋酸乙酯2～5份、固化剂0.2～1份和溶剂40～50份；本发明制备方法制备得到的膨胀胶带不需要PET或者其他材质衬底，成本低，由于基膜中间没有非膨胀类材料，因此可以整体膨胀，膨胀率高可以有效的填补电芯和外壳的缝隙，解决电池震动和跌落过程的安全隐患。技术研发人员：张继民,童清受保护的技术使用者：东莞德晟电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16