【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池领域，具体涉及一种锂电芯用双面胶及其制备方法。
技术介绍
1、锂电芯是现代电子设备和电动汽车等领域的核心组件，其性能和安全性直接影响了整个系统的效能和可靠性。在锂电芯的组装过程中，双面胶的作用至关重要，它不仅用于固定和隔离电池组件，还影响电池的热管理和结构完整性。然而，传统的双面胶材料在高温环境下容易退化，导致粘合力下降，无法有效散热，进而影响电池的性能和寿命。
2、随着电动汽车和高性能电子设备市场的快速增长，对锂电芯的性能要求也日益提高。特别是在高温环境下，电池的热稳定性和安全性成为关键考虑因素。现有的双面胶技术在这些极端条件下往往表现不佳，无法满足日益严苛的应用需求。例如，在长时间高温运行或者快速充放电过程中，传统双面胶可能会发生脱胶、分层或裂纹，这不仅降低了电池的性能，还可能引发安全隐患。
3、此外，传统双面胶材料在面对机械应力或热应力时往往缺乏自修复能力。这意味着一旦双面胶出现微小的损伤或裂纹，这些损伤会随着时间的推移而扩大，进一步削弱电池的性能和寿命。
4、因此，迫切需要一种新型的锂电芯用双面胶，它不仅能够在高温环境下保持稳定的粘合力，还能有效地散热，同时具备防止层间脱胶、分层和裂纹的能力，甚至在发生微小损伤时能够自我修复。这样的双面胶将极大地提升锂电芯的整体性能，满足现代高性能电子设备和电动汽车对电池的严苛要求，为电池技术的进一步发展和应用提供了重要支撑。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提供一种锂电芯
2、为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种锂电芯用双面胶，包括：
4、pi基膜；
5、第一粘结层，设置在所述pi基膜的上表面，所述第一粘结层包括四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂、微胶囊自修复粘合剂、磺化纤维素纳米晶须和纳米氮化铝，且所述四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯的平均粒径d1、微胶囊自修复粘合剂的平均粒径d2、磺化纤维素纳米晶须的平均粒径d3和纳米氮化铝的平均粒径d4满足以下关系式，d1/d2＝(4～8):1，d1/d3＝(4～8):1，d1/d4＝(4～8):1；
6、第二粘结层，设置在所述pi基膜的下表面，所述第二粘结层包括四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂、微胶囊自修复粘合剂、新戊二醇和纳米碳纤维，且所述四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂的平均粒径d1、微胶囊自修复粘合剂的平均粒径d2、新戊二醇的平均粒径d5和纳米碳纤维的平均粒径d6满足以下关系式，d1/d2＝(4～8):1，d1/d5＝(4～8):1，d1/d6＝(4～8):1。
7、优选的，所述四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂的平均粒径为0.4～10μm；所述微胶囊自修复粘合剂、磺化纤维素纳米晶须、纳米氮化铝、新戊二醇和纳米碳纤维的平均粒径分别为0.05～2.5μm。
8、优选的，所述第一粘结层中，四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂、微胶囊自修复粘合剂、磺化纤维素纳米晶须和纳米氮化铝的质量比为(10～20):(2～4):(2～4):(4～8)；
9、所述第二粘结层中，四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂、微胶囊自修复粘合剂、新戊二醇和纳米碳纤维的质量比为(10～20):(2～4):(2～4):(4～8)。
10、优选的，所述第一粘结层中，所述四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂凸出于所述第一粘结层的表面；
11、所述第二粘结层中，所述四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂凸出于所述第二粘结层的表面。
12、优选的，所述pi基膜的厚度h1(μm)、第一粘结层的厚度h2(μm)和第二粘结层的厚度h3(μm)满足关系式：1.5≤h1/h2≤2.5；1.5≤h1/h3≤2.5。
13、优选的，所述pi基膜的厚度h1为15-50μm；所述第一粘结层的厚度h2和第二粘结层的厚度h3分别为10-20μm。
14、优选的，所述pi基膜为含-cf3极性基团的聚酰亚胺，其结构式为：其热导率为0.55w/(m·k)。
15、优选的，所述pi基膜的表面润湿张力a(dyn)、表面粗糙度ra(μm)和摩擦系数μs之间满足关系：a＝20ra+15μs+c，其中，30≤c≤35。
16、优选的，所述纳米碳纤维的长径比l/d满足关系式：50≤l/d≤100；纳米碳纤维的导热系数为2000-3000w/m·k。
17、优选的，所述新戊二醇为相变温度为46～48℃的固固相变材料。
18、优选的，所述微胶囊自修复粘合剂的破裂温度为160-180℃。
19、优选的，所述微胶囊自修复粘合剂的破裂应力为10-12mpa。
20、优选的，所述微胶囊自修复粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
21、a、按照质量份数将甲基丙烯酸甲酯24-32份、肼10-14份、十二烷基苯磺酸钠1-2份混合，并加入去离子水200-400ml，用高速搅拌机在4000～5000rpm下搅拌0.5～1h，形成稳定的油包水型乳液；
22、b、按照质量份数将异氰酸酯95-105份、聚醚多元醇95-105份、双乙酰胺1-4份混合形成微胶囊壳的前驱体溶液；
23、c、将步骤a制得的油包水型乳液和步骤b制得的微胶囊壳的前驱体溶液在搅拌速率为200～800rpm、温度为60-80℃的条件下，反应2-4h，得到反应混合物；
24、d、将反应混合物冷却至室温，通过离心分离微胶囊，去离子水洗涤，40～50℃干燥5～10h，即得到所述的微胶囊自修复粘合剂。
25、优选的，步骤b中，所述异氰酸酯的nco官能团含量为18～20wt％，所述聚醚多元醇的羟值为80～90mgkoh/g。
26、此外，本专利技术还提供一种所述的锂电芯用双面胶的制备方法，包括以下步骤：
27、(1)对pi基膜的两个表面进行电晕处理，将经过电晕处理的pi基膜进行清洗、去静电处理，表面干燥后，得到表面处理后的pi基膜；
28、(2)将四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂、微胶囊自修复粘合剂、磺化纤维素纳米晶须和纳米氮化铝的按照(10～20):(2～4):(2～4):(4～8)的重量比混合，并加入去离子水，形成第一粘结层浆料；
29、(3)将四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂、微胶囊自修复粘合剂、新戊二醇和纳米碳纤维按照(10～20):(2～4):(2～4):(4～8)的重量比混合，并加入去离子水，形成第二粘结层浆料；
30、(4)将第一粘结层浆料均匀涂覆在经过处理的pi基膜的上表面；将第二粘结层浆料均匀涂覆在经过处理的pi基膜的下表面；
31、(5)将涂有粘结层的pi基膜送入烘箱内，在70～90℃下干燥10～20min，即得到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂电芯用双面胶，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的锂电芯用双面胶，其特征在于：所述第一粘结层中，四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂、微胶囊自修复粘合剂、磺化纤维素纳米晶须和纳米氮化铝的质量比为(10～20):(2～4):(2～4):(4～8)；
3.根据权利要求1所述的锂电芯用双面胶，其特征在于，所述第一粘结层中，所述四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂凸出于所述第一粘结层的表面；
4.根据权利要求1所述的锂电芯用双面胶，其特征在于：所述PI基膜为含-CF3极性基团的聚酰亚胺，其结构式为：其热导率为0.55W/(m·K)。
5.根据权利要求1所述的锂电芯用双面胶，其特征在于：所述PI基膜的表面润湿张力A(dyn)、表面粗糙度Ra(μm)和摩擦系数μs之间满足关系：A＝20Ra+15μs+c，其中，30≤c≤35。
6.根据权利要求1所述的锂电芯用双面胶，其特征在于：所述纳米碳纤维的长径比L/D满足关系式：50≤L/D≤100；纳米碳纤维的导热系数为2000-3000W/m·K。
7.根据权利要
8.根据权利要求1所述的锂电芯用双面胶，其特征在于：所述微胶囊自修复粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的锂电芯用双面胶，其特征在于，步骤b中，所述异氰酸酯的NCO官能团含量为18～20wt％，所述聚醚多元醇的羟值为80～90mgKOH/g。
10.一种根据权利要求1～9任一项所述的锂电芯用双面胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种锂电芯用双面胶，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的锂电芯用双面胶，其特征在于：所述第一粘结层中，四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂、微胶囊自修复粘合剂、磺化纤维素纳米晶须和纳米氮化铝的质量比为(10～20):(2～4):(2～4):(4～8)；
3.根据权利要求1所述的锂电芯用双面胶，其特征在于，所述第一粘结层中，所述四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯胶黏剂凸出于所述第一粘结层的表面；
4.根据权利要求1所述的锂电芯用双面胶，其特征在于：所述pi基膜为含-cf3极性基团的聚酰亚胺，其结构式为：其热导率为0.55w/(m·k)。
5.根据权利要求1所述的锂电芯用双面胶，其特征在于：所述pi基膜的表面润湿张力a(dyn)、表面粗糙度ra(μm)和摩擦系数μs之间满足关系：a＝...
【专利技术属性】
技术研发人员：桑成涛，王峻松，龙成，刘恩新，
申请(专利权)人：广东嘉尚新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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