一种锂电池封装用青稞纸及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂电池封装用青稞纸及其制备方法，具体涉及青稞纸技术领域，包括：木质纤维、棉纤维、聚四氟乙烯、环氧树脂、复合改性填料A、复合改性填料B和有机溶剂。本发明专利技术可有效提高青稞纸的耐高低温性能，可保证青稞纸在高低温环境下快速切换之后，保证青稞纸防水性能；配方中的木质纤维和棉纤维与聚四氟乙烯作为青稞纸基材的主要材料，并将复合纤维b和复合纤维d复合到青稞纸基材中；静电纺丝制成二氧化硅气凝胶和水性聚氨酯树脂复合纤维，制成中间保护膜；静电纺丝制成纳米二氧化钛和纳米二氧化硅溶胶复合纤维，制成外层保护膜，可进一步加强青稞纸的耐温变性能、防水性能和阻燃性能。燃性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池封装用青稞纸及其制备方法


[0001]本专利技术涉及青稞纸
，更具体地说，本专利技术涉及一种锂电池封装用青稞纸及其制备方法。

技术介绍

[0002]青稞纸别名青壳纸，是青色薄型电绝缘纸板的俗称，由木质纤维或掺入棉纤维的混合制浆，经一定的工艺制造而成。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池；锂金属电池指的是使用二氧化锰为正极材料，金属锂或其合金金属为负极材料，采用非水电解质溶液的电池；锂离子电池指的是使用锂合金金属氧化物为正极材料，石墨为负极材料，采用非水电解质的电池。锂电池正极贴青稞纸可在圆柱形电池正极外贴一层青稞纸，使锂电池正极具有良好的绝缘、耐磨、防水等特性，有效防止锂电池包在振动时正负极短路。
[0003]现有的锂电池封装用青稞纸，耐高低温性能不佳，在青稞纸在高低温环境下快速切换之后，容易发生性能损伤，防水性能急剧下降。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种锂电池封装用青稞纸及其制备方法。
[0005]一种锂电池封装用青稞纸，按照重量百分比计算包括：11.40～12.80％的木质纤维、8.30～8.90％的棉纤维、20.30～20.70％的聚四氟乙烯、22.40～23.80％的环氧树脂、5.20～5.60％的复合改性填料A、14.40～15.20％的复合改性填料B，其余为有机溶剂。
[0006]进一步的，所述复合改性填料A按照重量百分比计算包括：35.40～36.20％的二氧化硅气凝胶、0.80～0.90％的消泡剂，其余为水性聚氨酯树脂；所述复合改性填料B按照重量百分比计算包括：34.20～36.40％的纳米二氧化钛，其余为纳米二氧化硅溶胶。
[0007]进一步的，按照重量百分比计算包括：11.40％的木质纤维、8.30％的棉纤维、20.30％的聚四氟乙烯、22.40％的环氧树脂、5.20％的复合改性填料A、14.40％的复合改性填料B、18.00％的有机溶剂；所述复合改性填料A按照重量百分比计算包括：35.40％的二氧化硅气凝胶、0.80％的消泡剂、63.80％的水性聚氨酯树脂；所述复合改性填料B按照重量百分比计算包括：34.20％的纳米二氧化钛、65.80％的纳米二氧化硅溶胶。
[0008]进一步的，按照重量百分比计算包括：12.80％的木质纤维、8.90％的棉纤维、20.70％的聚四氟乙烯、23.80％的环氧树脂、5.60％的复合改性填料A、15.20％的复合改性填料B、13.00％的有机溶剂；所述复合改性填料A按照重量百分比计算包括：36.20％的二氧化硅气凝胶、0.90％的消泡剂、62.90％的水性聚氨酯树脂；所述复合改性填料B按照重量百分比计算包括：36.40％的纳米二氧化钛、63.60％的纳米二氧化硅溶胶。
[0009]进一步的，按照重量百分比计算包括：12.10％的木质纤维、8.60％的棉纤维、20.50％的聚四氟乙烯、23.10％的环氧树脂、5.40％的复合改性填料A、14.80％的复合改性填料B、15.50％的有机溶剂；所述复合改性填料A按照重量百分比计算包括：35.80％的二氧
化硅气凝胶、0.85％的消泡剂、63.35％的水性聚氨酯树脂；所述复合改性填料B按照重量百分比计算包括：35.30％的纳米二氧化钛、64.70％的纳米二氧化硅溶胶。
[0010]进一步的，所述有机溶剂为醋酸丁酯、醋酸异丁酯、正丙醇、叔丁醇中的一种或两种复配制成。
[0011]本专利技术还提供一种锂电池封装用青稞纸的制备方法，具体制备步骤如下：
[0012]步骤一：称取上述重量份的木质纤维、棉纤维、聚四氟乙烯、环氧树脂、复合改性填料A、复合改性填料B和有机溶剂；
[0013]步骤二：将步骤一中的木质纤维和棉纤维进行制浆加工处理，得到浆料；
[0014]步骤三：将步骤一中的复合改性填料A和八分之一重量份的有机溶剂进行搅拌混合，同时超声处理10～20分钟，得到混合料a；
[0015]步骤四：对步骤三中制得的混合料a进行静电纺丝处理，得到复合纤维b；
[0016]步骤五：将步骤一中的复合改性填料B和五分之一重量份的有机溶剂进行搅拌混合，同时超声处理15～25分钟，得到混合料c；
[0017]步骤六：对步骤五中制得的混合料c进行静电纺丝处理，得到复合纤维d；
[0018]步骤七：将步骤一中的聚四氟乙烯、二分之一重量份的有机溶剂、三分之一重量份步骤四中制得的复合纤维b、三分之一重量份步骤六中制得的复合纤维d共同加入到步骤二中制得的浆料中，进行超声处理20～30分钟，得到混合料e；
[0019]步骤八：将步骤一中三分之一重量份的环氧树脂、十分之一重量份的有机溶剂和剩余的步骤四中制得的复合纤维b进行混合处理，进行超声处理20～30分钟，得到混合料f；
[0020]步骤九：将步骤一中三分之二重量份的环氧树脂、剩余的有机溶剂和剩余的步骤六中制得的复合纤维d进行混合处理，进行超声处理20～30分钟，得到混合料g；
[0021]步骤十：使用双螺杆挤出机处理步骤七中制得的混合料e，制出青稞纸基材，使用吹膜机分别处理步骤八中制得的混合料f，制出中间保护膜；使用吹膜机分别处理步骤九中制得的混合料g，制出外层保护膜；
[0022]步骤十一：在青稞纸基材外部进行覆膜加工：将中间保护膜覆膜在青稞纸基材外部两侧，将外层保护膜覆膜在中间保护膜外侧，制成锂电池封装用青稞纸。
[0023]进一步的，在步骤三中，超声频率为1.4～1.8MHz，超声功率为300～500W；在步骤四中，静电纺丝过程中，施加12～14KV高压，注射器的毛细管喷头和接地的接收装置间距8～10cm，纺丝液流速为1.1～1.5ml/h；在步骤五中，超声频率为1.7～1.9MHz，超声功率为300～400W；在步骤六中，静电纺丝过程中，施加12～14KV高压，注射器的毛细管喷头和接地的接收装置间距10～12cm，纺丝液流速为1.2～1.8ml/h；在步骤七、步骤八和步骤九中，超声频率为1.7～1.9MHz，超声功率为300～400W。
[0024]进一步的，在步骤三中，超声频率为1.4MHz，超声功率为300W；在步骤四中，静电纺丝过程中，施加12KV高压，注射器的毛细管喷头和接地的接收装置间距8cm，纺丝液流速为1.1ml/h；在步骤五中，超声频率为1.7MHz，超声功率为300W；在步骤六中，静电纺丝过程中，施加12KV高压，注射器的毛细管喷头和接地的接收装置间距10cm，纺丝液流速为1.2ml/h；在步骤七、步骤八和步骤九中，超声频率为1.7MHz，超声功率为300W。
[0025]进一步的，在步骤三中，超声频率为1.6MHz，超声功率为400W；在步骤四中，静电纺丝过程中，施加13KV高压，注射器的毛细管喷头和接地的接收装置间距9cm，纺丝液流速为
1.3ml/h；在步骤五中，超声频率为1.8MHz，超声功率为350W；在步骤六中，静电纺丝过程中，施加13KV本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池封装用青稞纸，其特征在于：按照重量百分比计算包括：11.40～12.80％的木质纤维、8.30～8.90％的棉纤维、20.30～20.70％的聚四氟乙烯、22.40～23.80％的环氧树脂、5.20～5.60％的复合改性填料A、14.40～15.20％的复合改性填料B，其余为有机溶剂。2.根据权利要求1所述的一种锂电池封装用青稞纸，其特征在于：所述复合改性填料A按照重量百分比计算包括：35.40～36.20％的二氧化硅气凝胶、0.80～0.90％的消泡剂，其余为水性聚氨酯树脂；所述复合改性填料B按照重量百分比计算包括：34.20～36.40％的纳米二氧化钛，其余为纳米二氧化硅溶胶。3.根据权利要求2所述的一种锂电池封装用青稞纸，其特征在于：按照重量百分比计算包括：11.40％的木质纤维、8.30％的棉纤维、20.30％的聚四氟乙烯、22.40％的环氧树脂、5.20％的复合改性填料A、14.40％的复合改性填料B、18.00％的有机溶剂；所述复合改性填料A按照重量百分比计算包括：35.40％的二氧化硅气凝胶、0.80％的消泡剂、63.80％的水性聚氨酯树脂；所述复合改性填料B按照重量百分比计算包括：34.20％的纳米二氧化钛、65.80％的纳米二氧化硅溶胶。4.根据权利要求2所述的一种锂电池封装用青稞纸，其特征在于：按照重量百分比计算包括：12.80％的木质纤维、8.90％的棉纤维、20.70％的聚四氟乙烯、23.80％的环氧树脂、5.60％的复合改性填料A、15.20％的复合改性填料B、13.00％的有机溶剂；所述复合改性填料A按照重量百分比计算包括：36.20％的二氧化硅气凝胶、0.90％的消泡剂、62.90％的水性聚氨酯树脂；所述复合改性填料B按照重量百分比计算包括：36.40％的纳米二氧化钛、63.60％的纳米二氧化硅溶胶。5.根据权利要求2所述的一种锂电池封装用青稞纸，其特征在于：按照重量百分比计算包括：12.10％的木质纤维、8.60％的棉纤维、20.50％的聚四氟乙烯、23.10％的环氧树脂、5.40％的复合改性填料A、14.80％的复合改性填料B、15.50％的有机溶剂；所述复合改性填料A按照重量百分比计算包括：35.80％的二氧化硅气凝胶、0.85％的消泡剂、63.35％的水性聚氨酯树脂；所述复合改性填料B按照重量百分比计算包括：35.30％的纳米二氧化钛、64.70％的纳米二氧化硅溶胶。6.根据权利要求1所述的一种锂电池封装用青稞纸，其特征在于：所述有机溶剂为醋酸丁酯、醋酸异丁酯、正丙醇、叔丁醇中的一种或两种复配制成。7.根据权利要求1
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6任意一项所述的一种锂电池封装用青稞纸的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：步骤一：称取上述重量份的木质纤维、棉纤维、聚四氟乙烯、环氧树脂、复合改性填料A、复合改性填料B和有机溶剂；步骤二：将步骤一中的木质纤维和棉纤维进行制浆加工处理，得到浆料；步骤三：将步骤一中的复合改性填料A和八分之一重量份的有机溶剂进行搅拌混合，同时超声处理10～20分钟，得到混合料a；步骤四：对步骤三中制得的混合料a进行静电纺...

【专利技术属性】
技术研发人员：王自强，王晟，余小龙，杨子文，
申请(专利权)人：江苏劲源新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：