用于新能源电池包的硅胶皮料、超柔加热膜及其制备方法与流程

本发明涉及加热膜，具体涉及一种用于新能源电池包的硅胶皮料、超柔加热膜及其制备方法。

背景技术：

1、新能源行业现所用加热膜产品，特别是硅胶加热膜产品都是由玻纤布通过底涂处理再压延硅胶层经过隧道炉烘烤形成固化绝缘层，再在另一面压延硅胶层，加pe保护膜进行生料面隔离保护，形成半生不熟皮料，利用刀模将半生半熟皮料裁切成产品所需要尺寸大小，贴合芯片，再覆合上半生半熟盖料，再通过热压机压合将产品硫化成型。由于皮料中有玻纤布的存在，固化后的皮料便会产生支撑效应，使得产品不能弯折，采用这种材料生产的产品只要轻微弯折便会出现产品折痕，力度过大便会严重折痕导致产品报废，生产和使用过程中要注意防护，避免导致产品生产和使用过程中造成不良和报废。在使用中，如出现电池和电池间有落差造成电池与电池面不平，硅胶加热膜就会出现落空粘贴不好的现象，出现局部空烧。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足，为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种用于新能源电池包的硅胶皮料及其制备方法，所述硅胶皮料的绝缘、耐压电性能满足国标要求，阻燃性好，具有优异的柔软性和耐弯折性能；所述硅胶皮料的制备方法工艺简单易控，生产效率高，制得的产品质量稳定，综合性能优越，利于工业化大生产。

2、本发明的另一目的在于提供一种用于新能源电池包的超柔硅胶加热膜及其制备方法，所述超柔硅胶加热膜采用超柔硅胶皮料制得，能满足加热膜对绝缘和耐压性能的要求，且具有优异的柔软性和耐弯折性能，避免加热膜出现因高度差而出现的局部干烧现象的发生，提高了加热膜在使用过程中的安全系数；降低因电池局部高温造成的安全风险。。所述超柔硅胶加热膜制备方法工艺简单易控，利于工业化大生产。

3、本发明的目的通过下述技术方案实现：一种用于新能源电池包的超柔硅胶皮料的制备方法，包括如下步骤：

4、(1)将液态阻燃硅胶均匀涂布在载体膜表面，进行辊压，得到附着于载体膜的液态阻燃硅胶料；

5、(2)将经过辊压的液态阻燃硅胶料烘烤固化，然后降温至40-50℃，得到硅胶超柔皮料初膜；再将硅胶超柔皮料初膜收卷整齐；

6、(3)在硅胶超柔皮料初膜的非pt膜面进行固态生面硅胶的压延，得到超柔硅胶皮料。

7、进一步的，所述步骤(1)中，所述载体膜为pt膜。所述pt膜的厚度为0.06-0.08mm。所述硅胶料和pt膜的厚度之和为0.26-0.28mm，优选为0.27-0.273mm。

8、进一步的，所述步骤(1)中，所述液态阻燃硅胶包括组分a和组分b，所述组分a包括如下重量份的原料：乙烯基硅油100-108份、沉淀白炭黑8-12份、硅烷处理剂0.5-1.5份、氢氧化铝22-28份、硅微粉10-15份、铂金催化剂0.8-1.4份、醇炔类抑制剂0.2-0.4份。所述铂金催化剂为5000ppm铂金催化剂。

9、进一步的，所述醇炔类抑制剂为1－乙炔基环己醇和甲基丁炔醇中的至少一种。

10、进一步的，所述组分a中，所述乙烯基硅油按重量份计，包括乙烯基硅油a 97-103份和乙烯基硅油b 3-5份，所述乙烯基硅油a的乙烯基含量为0.25-0.35，黏度为18-22万；所述乙烯基硅油b的乙烯基含量为1.4-1.8，黏度为600-800。

11、更进一步的，所述乙烯基硅油a的乙烯基含量为0.31，黏度为20万；所述乙烯基硅油b的乙烯基含量为1.6，黏度为700。

12、进一步的，所述组分b包括如下重量份的原料：乙烯基硅油38-42份、含氢硅油10.4-20.8份、沉淀白炭黑13-17份、硅烷处理剂0.8-1.2份、氢氧化铝32-35份、硅微粉8-12份。

13、进一步的，所述组分b中，所述乙烯基硅油的乙烯基含量为0.25-0.35，黏度为18-22万。更进一步的，所述乙烯基硅油a 的乙烯基含量为0.31，黏度为20万。

14、进一步的，所述含氢硅油按重量份计，包括含氢硅油a 10-20份和含氢硅油b 0.4-0.8份。所述含氢硅油a的含氢量≥0.51％，所述含氢硅油b为高含氢硅油，所述含氢硅油b的含氢量≥1.60％。

15、进一步的，所述组分a和b中，所述沉淀白炭黑的比表面积为200-300㎡/g。所述氢氧化铝的粒径为3000-5000目。所述硅烷处理剂为东莞市迈腾塑胶材料有限公司的硅胶处理剂169或157。

16、进一步的，所述步骤(1)中，所述载体膜为pt膜。

17、进一步的，所述液态阻燃硅胶的制备方法包括如下步骤；

18、a1、组分a的制备：取乙烯基硅油和铂金催化剂按照比例混合后，然后加入沉淀白炭黑、硅烷处理剂、氢氧化铝、硅微粉和醇炔类抑制剂，进行捏合，捏合速度为800-1200转/分钟，在78-82℃温度下进行表面处理25-35min，待冷却后进行研磨，然后进行抽真空处理，得到组分a，放置8h以上待用；

19、a2、组分b的制备：将各原料按照比例混合，进行捏合，捏合速度为800-1200转/分钟，在78-82℃温度下进行表面处理25-35min，待冷却后进行研磨，然后进行抽真空处理，得到组分b，放置8h以上待用；

20、a3、组分a和组分b的混合：将制得的组分a和组分b混合，制得液态阻燃硅胶。

21、进一步的，所述步骤a3中，组分a和组分b的混合比例为1:0.8-1.2。

22、进一步的，所述超柔硅胶皮料的厚度为0.45-0.55mm。

23、本发明还提供一种用于新能源电池包的超柔硅胶皮料，所述超柔硅胶皮料由上述超柔硅胶皮料的制备方法制得。

24、本发明制得的硅胶皮料为超柔硅胶皮料，取消硅胶皮料玻璃纤维布的使用，确保皮料绝缘、耐压电性能满足国标要求，其阻燃要求达到94-v0的标准要求，产品柔软和耐弯折性能得到提高，克服了现有皮料玻纤效应导致皮料不能弯折的缺点，采用所述硅胶皮料制得的超柔硅胶加热膜有益于改善电池包中电池安装不平造成局部干烧的问题。所述硅胶皮料固化成型后可以卷成直径小于50mm的卷料，表面没有折痕，展平后和没有卷曲产品表面一样平整。

25、本发明还提供一种用于新能源电池包的超柔硅胶加热膜的制备方法，所述超柔硅胶加热膜的制备方法包括如下步骤：

26、(s1)下料：取制得的超柔硅胶皮料进行模切，超柔硅胶皮料表面预先设置有保护膜，进行皮革底料加工，得到具有焊盘孔和芯片定位孔的皮革底料；并对超柔硅胶皮料模切，得到皮革盖料；

27、(s2)芯片贴合去除转载膜：将皮革底料平铺，除去皮革底料上的保护膜，将芯片材料对准定位孔和焊盘孔，然后将芯片材料与皮革底料滚压平整，再将芯片材料的转载膜去除，得到具有芯片和底料的超柔加热膜初品；

28、然后将皮革盖料除去保护膜，贴合于皮革底料，使皮革盖料和皮革底料将芯片进行绝缘包裹；然后再将贴好皮革盖料和皮革底料的超柔加热膜初品内的气泡排除，得到贴合完成的超柔加热膜初品；

29、(s3)超柔加热膜初品热压：将贴合完成的超柔加热膜初品放入经过预先加热的热压机内，盖好压合玻纤布，对超柔加热膜初品进行热压，待压合完成后移除压合玻纤布并取出超柔加热膜初品，待超柔加热膜冷后撕下载体膜；所述载体膜为pt膜；

30、(s4)超柔加热膜焊线：将压合好的超柔加热膜初品进行电源导线焊接；

31、(s5)耳料贴合热压：将焊好电源导线的超柔加热膜初品的焊盘处贴合裁切好的耳料，然后将耳料热压固化；

32、(s6)涂刷处理剂并贴合胶粘膜：将压合好耳料的超柔加热膜初品的非耳料面涂刷硅烷处理剂，待处理剂干后贴合符合新能源电池包的胶粘膜；

33、(s7)裁切：对超柔加热膜初品进行裁切，制得超柔硅胶加热膜。

34、进一步的，所述步骤(s3)中，热压时间为150-210s，热压压力为0.8-1.2kg/cm2，热压温度为155-165℃。

35、本发明的步骤(s3)中，因超柔硅胶皮料上是带有pt膜的，对超柔加热膜在压合完成前期生产过程中主要起到如下作用：(一)起到保护作用，使得压合过程中的粘连物不会粘到产品上；(二)起到固定作用，使得产品在超柔加热膜在加工过程中不会出现挤压变形的用途。因pt膜的耐温性能低于硅胶皮料，在热压完成后，当热压机压板上升超柔加热膜失压，pt膜在高温的影响下会起泡脱离液态硅胶表面，待超柔加热膜冷后撕下pt膜。

36、进一步的，所述步骤(s6)中，采用覆膜机贴合胶粘膜，覆膜机线速控制为1-2m/min，压力0.2-0.3kg。

37、本发明提供一种用于新能源电池包的超柔硅胶加热膜，所述超柔硅胶加热膜由上述超柔硅胶加热膜的制备方法制得。

38、本发明所述超柔硅胶加热膜的制备方法工艺简单，操作易控，利于工业化大生产，制得的用于新能源电池包的超柔硅胶加热膜质量稳定，具有具有优异的柔软性和耐弯折性能，使用安全系数高。

39、本发明的有益效果在于：本发明通过对用于新能源电池包的硅胶皮料的原料组成及其制备方法进行设计，使得所述硅胶皮料的绝缘、耐压电性能满足国标要求，阻燃性好，具有优异的柔软性和耐弯折性能；所述硅胶皮料的制备方法工艺简单易控，生产效率高，制得的产品质量稳定，综合性能优越，利于工业化大生产。

40、本发明的超柔硅胶加热膜采用超柔硅胶皮料制得，能满足加热膜对绝缘和耐压性能的要求，且具有优异的柔软性和耐弯折性能，避免加热膜出现因高度差而出现的局部干烧现象的发生，提高了加热膜在使用过程中的安全系数，降低因电池局部高温造成的安全风险。所述超柔硅胶加热膜制备方法工艺简单易控，利于工业化大生产。