一种锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料及其制备方法和应用，通过使用具有优异的耐溶剂和耐酸腐蚀的水性聚酯改性有机硅树脂，搭配以可使涂层快速干燥的水性醇酸树脂构成药剂配方的主体，搭配水性异氰酸酯固化剂提升固化能力，降低涂覆形成耐电解液污染涂层的烘烤温度，同时搭配以水性助剂提升药剂涂敷时的流平效果。本发明专利技术涂料可以制备取代PET贴膜的耐电解液污染涂层，在降低锂电池软包铝塑膜成本的同时，大幅提升锂电池用软包铝塑膜在灌装电解液后的成品率。塑膜在灌装电解液后的成品率。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及锂电池制造
，具体涉及一种锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂电池用软包铝塑膜为多层的膜结构，是以铝箔为覆膜基础，两侧分别为内侧接触电解液的聚丙烯薄膜层，以及外侧的尼龙层。
[0003]锂电池软包铝塑膜在冲压成型后，最终要进行电解液的灌装工序。由于电解液的流动性较好，在灌装时，会出现电解液漏滴在铝塑膜尼龙层上的现象，由于尼龙层本身不耐电解液腐蚀，当电解液作用在尼龙层上时，会造成尼龙层表面因腐蚀而发白的现象。常规采用的是在尼龙层外侧涂敷胶水然后贴合PET的方法，该种方法虽然能够起到耐电解液污染的问题，但工艺复杂，涂敷后需要时间进行熟化处理，且增加单位面积的电池软包膜的成本。
[0004]因此，如何实现低成本且具备优异耐电解液污染效果的尼龙层处理工艺是本领域技术人员一直致力于研究的方向之一。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题而提供一种锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料及其制备方法，降低软包膜成本的同时保持尼龙层表面良好的耐电解液效果。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：
[0007]本专利技术的一种锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，包括以下质量百分含量的组分：
[0008][0009][0010]上述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其中，所述的聚酯改性有机硅树脂的分子量为80000
‑
120000，是耐温性低温热固型树脂，且羟基的质量含量＞3％。
[0011]上述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其中，所述的聚酯改性有机硅树脂选自聚丙烯酸酯改性有机硅树脂和聚氨酯改性有机硅树脂中的至少一种。
[0012]上述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其中，所述的水性醇酸树脂为水性自干型醇酸树脂，自然干燥成膜或烘烤干燥成膜，Tg＜
‑
5℃，分子量为200000
‑
350000，中
油度醇酸树脂，含油量为40
‑
60wt％。
[0013]上述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其中，所述的水性异氰酸酯固化剂为亲水性脂肪族水性异氰酸酯固化剂。
[0014]上述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其中，所述的水性异氰酸酯固化剂选自亚甲基异氰酸酯固化剂、通用型异氰酸酯固化剂和异氰脲酸酯固化剂中的至少一种。
[0015]上述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其中，所述的水性助剂为醇类或醇醚类助剂。
[0016]上述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其中，所述的水性助剂选自乙醇、乙二醇、叔丁醇、乙二醇丁醚和乙二醇二丁醚中的至少一种。
[0017]本专利技术还提供了一种锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0018]S1、称取一定量的聚酯改性有机硅树脂缓慢倒入一定量的去离子水中，边添加边搅拌，搅拌速度控制在200
‑
300r/min，搅拌时间5
‑
20min，得到母液A；
[0019]S2、称取一定量的水性醇酸树脂，缓慢倒入步骤S1制备的母液A中，此过程保持温度在45℃
±
5℃，搅拌速度控制在300
‑
350r/min，搅拌时间30
‑
45min，得到母液B；
[0020]S3、待步骤S2制备的母液B降温至室温后，加入水性助剂并搅拌，搅拌速度控制在200
‑
300r/min，搅拌时间10
‑
25min，得到母液C；
[0021]S4、将水性异氰酸酯固化剂缓慢加入步骤S3制备的母液C中，搅拌速度控制在300
‑
350r/min，搅拌时间30
‑
45min。
[0022]本专利技术另外还提供了一种锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料的应用，包括以下步骤：
[0023]将耐电解液污染涂料采用辊涂的方式涂覆于铝塑膜尼龙层外侧的表面上，形成耐电解液污染涂层。
[0024]上述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料的应用，其中，所述辊涂为逆涂方式。
[0025]上述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料的应用，其中，所述耐电解液污染涂层的湿膜量控制在2
‑
6g/m2，具体可根据耐电解液污染的需求进行筛选具体膜厚。
[0026]上述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料的应用，其中，所述铝塑膜尼龙层在涂覆所述耐电解液污染涂层后，进行烘箱烘烤处理，烘烤过程中，板温控制在100
‑
115℃，烘烤时间控制在15
‑
60秒，其中，板温是指烘箱中铝塑膜表面的温度，另外烘烤温度上限设定为115℃，温度过高时，可能会引起尼龙膜收缩或者背侧PP膜融化而造成的铝塑膜产品卷边等影响铝塑膜品质的问题。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0028]1、在软包铝塑膜冲壳成型后热封灌注电解液时，本专利技术形成的耐电解液污染涂层可以有效解决灌注电解液漏液而造成的对尼龙膜腐蚀而发白的问题，同时该涂层不需要熟化，大幅缩减了铝塑膜的生产工艺和流程，同时可大幅降低涂敷胶水贴合PET工艺所产生的成本。
[0029]2、本专利技术形成的耐电解液污染涂层加热烘干后为透明涂层，维持尼龙层的原有外
观、状态外，同时兼具一定的耐机械刮擦效果，可防止在铝塑膜运输的过程中机械刮擦的印痕造成的产品等级下降。
[0030]3、本专利技术形成的耐电解液污染涂层与尼龙层结合力良好，且表面滑爽，在冲壳加工过程中，保持正常的铝塑膜的冲壳加工性能。
具体实施方式
[0031]下面将结合实施例，对本专利技术作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0032]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0033]下表1为本申请的具体实施例和对比例：
[0034]表1:实施例1
‑
4及对比例1
‑
2中的组分
[0035][0036]上述聚酯改性有机硅树脂选用聚丙烯酸酯改性的有机硅树脂，具体采用东莞市俊怡化工科技有限公司的牌号为JY7200的产品；
[0037]上述水性醇酸树脂采用青岛万佳汇鑫表面材料科技有限公司产的牌号为S
‑
970水性单组分醇酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其特征在于：包括以下质量百分含量的组分：2.根据权利要求1所述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其特征在于，所述的聚酯改性有机硅树脂的分子量为80000
‑
120000，是耐温性低温热固型树脂，且羟基的质量含量＞3％。3.根据权利要求2所述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其特征在于，所述的聚酯改性有机硅树脂选自聚丙烯酸酯改性有机硅树脂和聚氨酯改性有机硅树脂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其特征在于，所述的水性醇酸树脂为水性自干型醇酸树脂，自然干燥成膜或烘烤干燥成膜，Tg＜
‑
5℃，分子量为200000
‑
350000，中油度醇酸树脂，含油量为40
‑
60wt％。5.根据权利要求1所述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其特征在于，所述的水性异氰酸酯固化剂为亲水性脂肪族水性异氰酸酯固化剂。6.根据权利要求5所述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其特征在于，所述的水性异氰酸酯固化剂选自亚甲基异氰酸酯固化剂、通用型异氰酸酯固化剂和异氰脲酸酯固化剂中的至少一种。7.根据权利要求1所述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其特征在于，所述的水性助剂为醇类或醇醚类助剂。8.根据权利要求7所述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料，其特征在于，所述的水性助剂选自乙醇、乙二醇、叔丁醇、乙二醇丁醚和乙二醇二丁醚中的至少一种。9.如权利要求1
‑
8任一项所述的锂电池软包铝塑膜用耐电解液污染涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、称取一定量的聚酯改性有机硅树脂缓慢倒入一定量的去离子水中，边添加边搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐耀军，沈均平，
申请(专利权)人：上海紫江新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：