[發明專利]一種汽車鋰電池用雙組份聚氨酯膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202011494418.4
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112662366A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 張熙;俞濱濱
• 申請（專利權）人: 浙江枧洋高分子科技有限公司
• 主分類號: C09J175/14
• 分類號: C09J175/14;C09J11/04;C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/12;C08G18/36;C08G18/58
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 戚正云

本發明涉及聚氨酯膠技術領域，尤其是一種汽車鋰電池用雙組份聚氨酯膠，包括A組分和B組分，所述A組分包括：蓖麻油、環氧E20、氣相二氧化硅、氧化鋁、辛酸亞錫、消泡劑BYK?535；B組分包括：MDI?50、聚醚PPG2000、特種聚醚CP450、氣相二氧化硅、納米碳酸鈣、氫氧化鎂。一種汽車鋰電池用雙組份聚氨酯膠的制備方法，包括如下步驟：（1）預聚體的制備；（2）A組分的制備；（3）B組分的制備。本發明所得到的一種汽車鋰電池用雙組份聚氨酯膠及其制備方法，有益效果：（1）具有較好的導熱性能。（2）本發明的雙組分AB膠對不同種類的PET膜親和性具有較強的優勢。(3)本發明雙組分AB膠1:1的混合比例對設備精度要求降低性。

技術領域

本發明涉及聚氨酯膠技術領域，尤其是一種汽車鋰電池用雙組份聚氨酯膠及其制備方法。

背景技術

隨著科技和經濟的增長，各國對環境保護的意識越來越重視。新能源電動汽車，是解決能源、環境、城市交通等問題的一個主流趨勢，也是未來汽車產業發展的一個主要方向。傳統的小汽車、大巴車等油動車將逐步被新能源汽車所取代，鋰電池等動力電池將成為新能源汽車的主要能源。在純電動汽車(EV)的成本構成中，電力驅動系統(包括動力電池系統和電機驅動系統)，占比達到整車的50％以上。其中，鋰電池是關鍵之一。

而膠粘劑是實現電力驅動系統穩定、高效、持久、安全工作的一個核心因素之一。

客觀來看，膠粘劑在動力電池上主要有為動力電池提供防護效果、提供安全可靠的輕量化設計、熱管理和幫助動力電池應對更復雜的使用環境四大作用，因此膠粘劑的應用越來越廣泛，但同時對粘接膠的性能要求也越來越高。

由于電動汽車在行駛過程中會發生振動，且使用環境的溫濕度變化差異大，會導致電池內部結構發生變化，使得電池安全可靠性降低，使用時會比較危險。此外，方形電池電芯為達到更好的絕緣效果，通常會采用絕緣PET膜進行包覆，由于PET膜表面附著一層離型劑，屬于難粘材料，經常出現脫粘現象，傳統的膠黏劑對其幾乎無粘接力。而在電池組裝過程中為達到更好的抗震效果，提升PACK的安全性和穩定性，需要使用膠黏劑進行粘接。目前動力電池粘接固定的膠黏劑主要以PU膠為主，同樣傳統的膠黏劑對離型劑處理的PET膜(表面能極低)的附著力達不到要求，因此開發一種符合要求的PU膠粘接固定迫在眉睫。此外改善電池散熱性能，提高電池壽命，也是應當解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術的不足而提供一種汽車鋰電池用雙組份聚氨酯膠及其制備方法，其具有粘接強度高、固化速度快、導熱性能優良等特點。

為了達到上述目的，本發明所設計的一種汽車鋰電池用雙組份聚氨酯膠，包括A組分和B組分，所述A組分包括：40-60份蓖麻油、10-15份環氧E20、5-15份氣相二氧化硅、0.5-2份氧化鋁、0.02-0.08份辛酸亞錫、0.05-0.1份消泡劑BYK-535；B組分包括：90-110份MDI-50、70-90份聚醚PPG2000、1-5份特種聚醚CP450、5-15份氣相二氧化硅、5-15份納米碳酸鈣、1-10份氫氧化鎂；上述份數均為質量分數。其中A組分和B組分中分別可以添加0.1-1質量份的顏料，顏料的顏色可以為相同或不同。

一種汽車鋰電池用雙組份聚氨酯膠的制備方法，包括如下步驟：（1）預聚體的制備：按質量份，稱取聚醚PPG2000、MDI-50、特種聚醚CP450，將聚醚PPG2000升溫到120℃，保持2h，進行脫水處理，脫水處理完成后，將聚醚PPG2000降溫至50℃，將聚醚PPG2000添加到50℃的MDI-50中，在氮氣的保護下，70℃的條件下反應2h；然后加入特種聚醚CP450，75℃反應1h，反應制得預聚體；（2）A組分的制備：取蓖麻油、環氧E20、辛酸亞錫、氣相二氧化硅、氧化鋁、消泡劑BYK-535、顏料，常溫下攪拌均勻，抽真空至少-0 .095MPa 保持60min，制得A組分；（3）B組分的制備：將（1）制備的預聚體和氣相二氧化硅、納米碳酸鈣、氫氧化鎂、顏料混合攪拌均勻，制得B組分，氮氣密封保存；（4）將A組分和B組分1:1混合即可用于鋰電池固定粘接。