[發明專利]在聚酰亞胺絕緣基材表面制備電池用石墨烯加熱膜的方法

在審

• 申請號: 202010462322.3
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111556597A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 譚化兵;潘智軍
• 申請（專利權）人: 安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司
• 主分類號: H05B3/20
• 分類號: H05B3/20;C23F1/18;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/6571;H05B3/10
• 代理公司: 北京世衡知識產權代理事務所(普通合伙) 11686
• 代理人: 肖淑芳

1.一種在聚酰亞胺絕緣基材表面制備電池用石墨烯加熱膜的方法，其特征在于，包括：

準備粗化銅電極；

在PI基材表面植入粗化銅電極，形成PI-銅電極基材結構；

在PI-銅電極基材表面印刷石墨烯發熱漿料，經烘烤后形成石墨烯發熱干膜，并使得石墨烯干膜覆蓋部分銅電極，形成“PI-銅電極-石墨烯”發熱層結構；和

將PI覆蓋膜與PI-銅電極-石墨烯發熱層結構的壓合封裝：將PI覆蓋膜局域開孔處理，并使得開孔后的PI覆蓋膜與所述“PI-銅電極-石墨烯”發熱層結構一側進行貼合熱壓，并使得覆蓋膜開孔位置對應“PI-銅電極-石墨烯”發熱層結構的銅電極，以暴露出銅電極端子，用于石墨烯加熱膜與外接電源及控制器的連接。

2.根據權利要求1所述的在聚酰亞胺絕緣基材表面制備電池用石墨烯加熱膜的方法，其特征在于，所述粗化銅電極的制備方法為：

準備卷式的銅箔；

將卷式銅箔放入濕法刻蝕設備，采用卷對卷式微蝕工藝，用微蝕液對銅箔進行微蝕；和

銅箔完成微蝕后，對銅箔依次進行清洗、烘干處理，然后收卷，獲得粗化銅箔。

3.根據權利要求2所述的在聚酰亞胺絕緣基材表面制備電池用石墨烯加熱膜的方法，其特征在于，微蝕液為雙氧水-硫酸體系，雙氧水和硫酸的總濃度為20-150g/L，雙氧水與硫酸濃度比為1：(2.5-3.5)；

優選的，雙氧水和硫酸的總濃度為120g/L,其中雙氧水濃度為30g/L,硫酸濃度為90g/L。

4.根據權利要求2所述的在聚酰亞胺絕緣基材表面制備電池用石墨烯加熱膜的方法，其特征在于，所述微蝕工藝中，反應溫度為20-35℃，優選30℃。

5.根據權利要求2所述的在聚酰亞胺絕緣基材表面制備電池用石墨烯加熱膜的方法，其特征在于，銅箔在微蝕液中的運動速度為2-4m/min,優選3m/min；任一位置的銅箔在微蝕液中停留的時間為10-500s,優選100s。

6.根據權利要求2所述的在聚酰亞胺絕緣基材表面制備電池用石墨烯加熱膜的方法，其特征在于，所述卷式銅箔的厚度為12-50μm,優選25μm；所述卷式銅箔的寬度為3-20mm，優選10mm。

7.根據權利要求1所述的在聚酰亞胺絕緣基材表面制備電池用石墨烯加熱膜的方法，其特征在于，所述粗化銅電極表面粗糙度Ra為1-5μm；優選為3μm。

8.根據權利要求1所述的在聚酰亞胺絕緣基材表面制備電池用石墨烯加熱膜的方法，其特征在于，在PI基材表面植入粗化銅電極的執行方法為：

將粗化后卷式銅電箔進行裁切處理，獲得5-30mm長的銅箔條；

在PI基材表面，涂布丙烯酸膠粘劑或環氧膠粘劑，以50-140℃，1-20min進行預烘烤，獲得PI/半固化膠復材，再將PI/半固化膠基材與粗化銅箔條進行壓合固化，形成PI-銅電極基材，優選地，所述固化溫度為140-200℃，固化時間為5-60min；或，

在PI基材表面，預涂布聚酰胺酸，干燥形成半固化聚酰胺酸膜，獲得PI/半固化膠復材，優選地，所述干燥溫度為120-200℃，干燥時間為1-20min，再將PI/半固化膠復材與所述粗化的銅箔進行高溫壓合完成亞胺化過程，形成PI-銅電極基材，優選地，所述壓合溫度為250-350℃，壓力為2-10MPa；或，

在粗化銅箔表面涂布聚酰胺酸，經過干燥形成半固化聚酰胺酸膜，再與PI基材進行高溫壓合完成亞胺化過程，形成PI-銅電極基材，優選地，所述壓合溫度為250-350℃，壓力為2-10MPa。