一种导热胶及含有该导热胶的二次电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请设及裡离子电池领域，具体讲，设及一种导热胶及含有该导热胶的二次电 池。
【背景技术】
[0002] 裡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，由于裡离子的化学体系不尽相同，W过度充电 (overcharge)为代表的滥用安全性能是裡离子电池面临的重要困难。目前常用的提高裡离 子电池在滥用时的安全性的措施是通过外接保护装置，运种措施可W在很大程度上提高裡 离子电池在滥用时的安全性。
[0003] 目前，商用裡离子电池一般在电池外部焊接溫度保险丝、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溫度上升时，电池主体的热量传导给溫度保险丝，当 溫度高于溫度保险丝的触发溫度时，保险丝便会断开，切断电路，保证电池的安全性。
[0004] 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。
【发明内容】
[0005] 本申请的首要发明目的在于提出一种导热胶。
[0006] 本申请的第二发明目的在于提出该导热胶的应用。
[0007] 本申请的第Ξ发明目的在于提出含有该导热胶的裡离子电池。
[000引本申请的第四发明目的在于提出该裡离子电池的制备方法。
[0009] 为了完成本申请的发明目的，采用的技术方案为：
[0010] 本申请设及一种导热胶，所述导热胶中含有热烙胶和导热填料。
[OOW 优选的，所述热烙胶选自EVA热烙胶、聚酷胺热烙胶、聚氨醋热烙胶、聚醋热烙胶、 聚乙締热烙胶、聚醋酷胺热烙胶、苯乙締系热塑性弹性体的至少一种;优选的，所述聚氨醋 热烙胶选自异氯酸醋聚氨醋预聚体;优选的，所述苯乙締系热塑性弹性体选自苯乙締-下二 締-苯乙締嵌段共聚物、苯乙締-异戊二締-苯乙締嵌段共聚物。
[0012]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、娃材料中 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侣、氧化儀、 氧化锋、氧化铁、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、石墨締中的至少一种；所述氮化物优选氮化娃、氮化侣、氮化棚、氮化铁中的至少一 种;所述碳化物优选碳化娃、碳化鹤中的至少一种;所述娃材料优选Si，SiOx中的至少一种； 其中，0<x<2,0<y<2。
[OOU] 优选的，所述导热填料的导热系数为IW/mK~lOOOOW/mK，优选20~6000W/mK。
[0014]优选的，所述导热填料的粒径为Inm~1(Κ)μπι，或所述导热填料中含有粒径大于等 于Inm且小于1皿的导热填料颗粒与粒径大于等于1皿且小于等于50皿的导热填料颗粒。
[0015] 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%。
[0016] 优选的，所述导热胶的烙融粘度为1000~IX 106CPs，初粘性为0.5~100N，剥离强 度为0.1~20N/3mm，融化溫度为120~190°C，导热系数为0.1~lOOOOW/mK;优选的，所述导 热胶的烙融粘度为1000~20000CPS，初粘性为0.5~60N，剥离强度为0.5~10N/3mm，融化溫 度为160~180°C，导热系数为0.1~lOOW/mK。
[0017] 本申请还设及该导热胶在二次电池中的应用。
[0018] 本申请还设及一种二次电池，包含电忍、固定在电忍上的安全部件W及位于电忍 和安全部件之间的导热胶，所述导热胶为本申请的导热胶；
[0019] 优选的，所述导热胶的面积化mm2~500mm2,所述导热胶的厚度为0.01~10mm。
[0020]本申请还设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，或在电忍上施加所述导热胶，施加0.1~100N的压力使安全部件与电忍粘接牢固。
[0021 ]本申请所能达到的有益技术效果为：
[0022] 1、本申请通过在热烙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~lOOW/mK范围内，从而把电忍热量快速传递 给保护器件使其溫度能够与电忍内保持同步并快速断开从而保护电忍，改善过充安全性 能；
[0023] 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忍保持良好 接触，避免了电忍在滥用条件下发生胀气或变形时导热胶脱离电忍表面；
[0024] 3、本申请的导热胶可采用喷涂工艺将其喷到电忍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】
[0025] 图1为热烙胶凝固与粘接时的机理图；
[0026] 图2为实施例1在过充时溫度、电压、电流随时间溫度的变化曲线；
[0027] 图3为对比例2在过充时溫度、电压、电流随时间溫度的变化曲线。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，运些实施例仅用于说明本申请 而不用于限制本申请的范围。
[0029] 本申请设及一种导热胶，该导热胶中含有热烙胶和导热填料。
[0030] 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、娃材料中的至少一种；
[0031] 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；
[0032] 优选的，金属氧化物选自氧化侣、氧化儀、氧化锋、氧化铁、SnOy中的至少一种，0< y<2；
[0033] 优选的，碳材料选自硬碳、软碳、中间相炭微球、碳纳米管、石墨、石墨締中的至少 一种；
[0034] 优选的，氮化物选自氮化娃、氮化侣、氮化棚、氮化铁中的至少一种；
[0035] 优选的，碳化物选自碳化娃、碳化鹤中的至少一种；
[0036] 优选的，娃材料选自Si、Si0x中的至少一种;0<x < 2。
[0037] 本申请中的导热填料还可W为含有上述化合物的天然矿物。
[0038] 作为本申请导热胶的一种改进，导热填料的粒径Inm~100皿，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。
[0039] 或所述导热填料中含有粒径大于等于Inm且小于1WI1的导热填料颗粒与粒径大于 等于1WI1且小于等于50WI1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。
[0040] 作为粒径均一的导热填料，其粒径优选为20nm~ΙΟμπι之间。
[0041] 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。
[0042] 作为本申请导热胶的一种改进，导热填料为导热系数为IW/mK~10000W/mK(25 °C)，优选为20~6000W/mK( 25 °C)，更优选为20~5000W/mK( 25 °C)。
[0043] 如采用导热系数为25W/mK~500W/mK的导热填料，导热填料在导热胶中所占质量 百分比优选为20~70%;
[0044] 如采用导热系数为lOOOW/mK~5000W/mK的导热填料，导热填料在导热胶中所占质 量百分比优选为1~10%。
[0045] 本申请中的热烙胶为可塑性粘合剂，在一定溫度范围内其物理状态随溫度改变而 改变，而化学特性不变。
[0046] 作为本申请导热胶的一种改进，热烙胶选自EVA(乙締-醋酸乙締共聚物)热烙胶、 聚酷胺热烙胶、聚氨醋热烙胶、聚醋热烙胶、聚乙締热烙胶、聚醋酷胺热烙胶、苯乙締系热塑 性弹性体的至少一种。
[0047] 作为本申请导热胶的一种改进，本申请中的乙締-醋酸乙締共聚物(也称为乙締- 乙酸乙締共聚物)是由乙締巧)和乙酸乙締(VA)共聚而制得，简称为EVA。本申请为了保证导 热胶的粘贴性能及其他性能，优选采用乙酸乙締(VA)含量为30%的乙締-醋酸乙締共聚物。
[0048] 本申请中的聚酷胺(PA)为大分子主链重复单元中含有酷胺基团的高聚物。聚酷胺 可由内酸胺开环聚合制得，也可由二元胺与二元酸缩聚等得到的。PA具有良好的综合性能， 包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，PA可选自PA6、PA66、PA11、 口八12、?446、?4610、?4612、?41010等。为了适应本申请导热胶的粘贴性能或其他，优选?412。
[0049] 本申请中的聚氨醋全称为聚氨基甲酸醋，为主链上含有重复氨基甲酸醋基团的大 分子化合物，是由有机二异氯酸醋或多异氯酸醋与二径基或多径基化合物加聚而成。
[0050] 本申请中的聚乙締(PE)热烙胶，包括高密度聚乙締化DPE)热烙胶和低密度聚乙締 (LDPE)热烙胶。HDPE粉末热烙胶是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，LD阳粉末热烙胶融 化溫度低，烙融后流动性好。
[0051] 本申请中的聚醋酷胺为分子链上含有醋键和酷胺键的聚合物，其综合了聚醋和聚 酷胺的优点，包括线型聚醋酷胺和交联聚醋酷胺。作为本申请的热烙胶，优选为交联聚醋酷 胺。
[0052] 作为本申请热烙胶使用的聚醋，是由二元酸与二元醇醋化而得的热塑性产物。通 常由对苯二甲醇二甲醋、间苯二甲酸、乙二醇和下二醇等为原料。聚醋热烙胶与聚酷胺热烙 胶一样，具有较高的耐热性，良好的耐候、耐水性和弹性。
[0053] 作为本申请导热胶的一种改进，聚氨醋热烙胶优选异氯酸醋基聚氨醋预聚体;其 聚合的反应式为：
[0化4]
[0055] 异氯酸醋基聚氨醋预聚体中含异氯酸醋基的化合物可选自：甲苯二异氯酸醋、多 亚甲基多苯基异氯酸醋、1,6-己二异氯酸醋、二苯基甲烧4,4'-二异氯酸醋、甲苯二异氯酸 醋等;异氯酸醋基聚氨醋预聚体中含径基的化合物可选自：聚氧化丙締二醇、聚己二酸乙二 醇醋二醇、聚己二酸一缩二乙二醇醋二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇醋二醇、聚己二酸乙二 醇醋二醇。
[0056] 异氯酸醋基聚氨醋预聚体在粘贴过程中，固态胶体被加热烙融成流体涂抹在基材 表面，热烙胶中的活泼端基-NC0基团与基材表面吸附水、吸收空气中的水W及表面存在的 径基等活泼氨发生化学反应，生成聚脈