一种导热胶及含有该导热胶的二次电池制造技术

本申请涉及锂离子电池领域，具体讲，涉及一种导热胶及含有该导热胶的锂离子电池。本申请通过在热熔胶体系中添加导热填料制备得到导热胶，该导热胶具有良好的导热性能及粘接性能，可以将保护器件与电芯粘接牢固，同时通过导热胶把电芯热量快速传递给保护器件使其快速断开改善过充安全，保护电芯；本申请导热胶的初粘力较强，依靠其强的粘接性使保护器件与电芯保持良好接触，避免导热胶在电芯发生胀气或变形等情况下脱离电芯。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂离子电池领域，具体讲，涉及一种导热胶及含有该导热胶的二次电池。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、环境友好及可再生产等诸多优点，目前己被广泛应用于各类消费电子产品中。但是，由于锂离子的化学体系不尽相同，以过度充电(overcharge)为代表的滥用安全性能是锂离子电池面临的重要困难。目前常用的提高锂离子电池在滥用时的安全性的措施是通过外接保护装置，这种措施可以在很大程度上提高锂离子电池在滥用时的安全性。目前，商用锂离子电池一般在电池外部焊接温度保险丝、断路器、PTC等作为安全保护装置，当电池由于滥用导致产热并温度上升时，电池主体的热量传导给温度保险丝，当温度高于温度保险丝的触发温度时，保险丝便会断开，切断电路，保证电池的安全性。目前市场上主要采用双面胶进行粘接，其具有导热性差、粘接性不足的缺陷。针对现有技术中存在的缺陷和不足，特提出本申请。
技术实现思路
本申请的首要专利技术目的在于提出一种导热胶。本申请的第二专利技术目的在于提出该导热胶的应用。本申请的第三专利技术目的在于提出含有该导热胶的锂离子电池。本申请的第四专利技术目的在于提出该锂离子电池的制备方法。为了完成本申请的专利技术目的，采用的技术方案为：本申请涉及一种导热胶，所述导热胶中含有热熔胶和导热填料。优选的，所述热熔胶选自EVA热熔胶、聚酰胺热熔胶、聚氨酯热熔胶、聚酯热熔胶、聚乙烯热熔胶、聚酯酰胺热熔胶、苯乙烯系热塑性弹性体的至少一种；优选的，所述聚氨酯热熔胶选自异氰酸酯聚氨酯预聚体；优选的，所述苯乙烯系热塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。优选的，所述导热填料选自金属、金属氧化物、碳材料、氮化物、碳化物、硅材料中的至少一种；所述金属优选银、铜或锡中的至少一种；所述金属氧化物优选氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化钛、SnOy中的至少一种；所述碳材料优选硬碳、软碳、中间相炭微球、碳纳米管、石墨、石墨烯中的至少一种；所述氮化物优选氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化钛中的至少一种；所述碳化物优选碳化硅、碳化钨中的至少一种；所述硅材料优选Si，SiOx中的至少一种；其中，0＜x≤2，0＜y≤2。优选的，所述导热填料的导热系数为1W/mK～10000W/mK，优选20～6000W/mK。优选的，所述导热填料的粒径为1nm～100μm，或所述导热填料中含有粒径大于等于1nm且小于1μm的导热填料颗粒与粒径大于等于1μm且小于等于50μm的导热填料颗粒。优选的，所述导热填料占所述导热胶的质量百分比1％～99％，优选为20～75％。优选的，所述导热胶的熔融粘度为1000～1×106CPs，初粘性为0.5～100N，剥离强度为0.1～20N/3mm，融化温度为120～190℃，导热系数为0.1～10000W/mK；优选的，所述导热胶的熔融粘度为1000～20000CPs，初粘性为0.5～60N，剥离强度为0.5～10N/3mm，融化温度为160～180℃，导热系数为0.1～100W/mK。本申请还涉及该导热胶在二次电池中的应用。本申请还涉及一种二次电池，包含电芯、固定在电芯上的安全部件以及位于电芯和安全部件之间的导热胶，所述导热胶为本申请的导热胶；优选的，所述导热胶的面积为1mm2～500mm2，所述导热胶的厚度为0.01～10mm。本申请还涉及该电池的制备方法，具体步骤为：在所述安全部件上施加所述导热胶，或在电芯上施加所述导热胶，施加0.1～100N的压力使安全部件与电芯粘接牢固。本申请所能达到的有益技术效果为：1、本申请通过在热熔胶体系中添加导热填料制备得到导热胶，该导热胶具有良好的导热性能，优选的，导热胶的导热系数为0.1～100W/mK范围内，从而把电芯热量快速传递给保护器件使其温度能够与电芯内保持同步并快速断开从而保护电芯，改善过充安全性能；2、本申请的导热胶的初粘力较强，依靠其强的粘接性使保护器件与电芯保持良好接触，避免了电芯在滥用条件下发生胀气或变形时导热胶脱离电芯表面；3、本申请的导热胶可采用喷涂工艺将其喷到电芯放置保护器件位置来把保护器件与电池良好的粘接起来，实现定量定位布胶，并且本申请的导热胶初粘力强提高了生产效率，量产工艺连贯可靠满足量产工艺要求。附图说明图1为热熔胶凝固与粘接时的机理图；图2为实施例1在过充时温度、电压、电流随时间温度的变化曲线；图3为对比例2在过充时温度、电压、电流随时间温度的变化曲线。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。本申请涉及一种导热胶，该导热胶中含有热熔胶和导热填料。作为本申请导热胶的一种改进，导热填料选自金属、金属氧化物、碳材料、氮化物、碳化物、硅材料中的至少一种；优选的，金属为金属粉末，并选自银、铜或锡中的至少一种，并优选银；优选的，金属氧化物选自氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化钛、SnOy中的至少一种，0＜y≤2；优选的，碳材料选自硬碳、软碳、中间相炭微球、碳纳米管、石墨、石墨烯中的至少一种；优选的，氮化物选自氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化钛中的至少一种；优选的，碳化物选自碳化硅、碳化钨中的至少一种；优选的，硅材料选自Si、SiOx中的至少一种；0＜x≤2。本申请中的导热填料还可以为含有上述化合物的天然矿物。作为本申请导热胶的一种改进，导热填料的粒径1nm～100μm，本申请中的粒径指填料的中值粒径。如果粒径过大会导热填料填充度不够，导热率不高，粒径过小加工性能偏差。或所述导热填料中含有粒径大于等于1nm且小于1μm的导热填料颗粒与粒径大于等于1μm且小于等于50μm的导热填料颗粒，选用多种粒径大小颗粒可提高填充量提升导热效果。作为粒径均一的导热填料，其粒径优选为20nm～10μm之间。作为本申请导热胶的一种改进，导热填料占导热胶的质量百分比1％～99％，优选20～75％。如果添加的量过大会导致粘接性能偏差，如果添加的量过小不能显著提升导热效果。作为本申请导热胶的一种改进，导热填料为导热系数为1W/mK～10000W/mK(25℃)，优选为20～6000W/mK(25℃)，更优选为20～5000W/mK(25℃)。如采用导热系数为25W/mK～500W/mK的导热填料，导热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热胶，其特征在于，所述导热胶中含有热熔胶和导热填料。

【技术特征摘要】
1.一种导热胶，其特征在于，所述导热胶中含有热熔胶和导热填料。
2.根据权利要求1所述的导热胶，其特征在于，所述热熔胶选自EVA热
熔胶、聚酰胺热熔胶、聚氨酯热熔胶、聚酯热熔胶、聚乙烯热熔胶、
聚酯酰胺热熔胶、苯乙烯系热塑性弹性体的至少一种；优选的，所述
聚氨酯热熔胶选自异氰酸酯聚氨酯预聚体；优选的，所述苯乙烯系热
塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-
苯乙烯嵌段共聚物。
3.根据权利要求1所述的导热胶，其特征在于，所述导热填料选自金属、
金属氧化物、碳材料、氮化物、碳化物、硅材料中的至少一种；所述
金属优选银、铜或锡中的至少一种，所述金属氧化物优选氧化铝、氧
化镁、氧化锌、氧化钛、SnOy中的至少一种，所述碳材料优选硬碳、
软碳、中间相炭微球、碳纳米管、石墨、石墨烯中的至少一种；所述
氮化物优选氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化钛中的至少一种，所述碳
化物优选碳化硅、碳化钨中的至少一种，所述硅材料优选Si，SiOx中
的至少一种；其中，0＜x≤2，0＜y≤2。
4.根据权利要求1所述的导热胶，其特征在于，所述导热填料的导热系
数为1W/mK～10000W/mK，优选20W/mK～6000W/mK。
5.根据权利要求1所述的导热胶，其特征在于，所述导热填料的粒径为
1nm～100μm，或所述导热填料中含有粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：明帮生，高伟，赵德强，贾士强，赵丰刚，耿继斌，
申请(专利权)人：东莞新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44