一种电池隔热膜的封装工艺的制作方法

文档序号:12683443阅读:1395来源:国知局

本发明涉及电动汽车电池技术领域,具体涉及一种电池隔热膜封装工艺。



背景技术:

电池隔热膜是起到隔热和阻燃的作用,目的在于保护电池箱电芯。现在开始越来越多的动力电池PCAK厂家开始使用隔热膜来保护电池箱内部电池,一方面节约成本,方便后期售后维修等,隔热膜是方形片状的,刚好夹在电池模组之间。电池隔热膜结构是由高硅氧玻璃纤维布、中间预氧丝气凝胶毡,硅橡胶边框高温硫化封装而成。随着我国电池工业的快速发展,对电池隔热膜封装工艺的要求越来越高,但传统的电池隔热膜封装工艺较复杂,且不科学不合理,导致封装好的电池隔热膜使用效果较差,无法满足市场的需求。



技术实现要素:

本发明针对现有技术的不足,提供一种简单易操作、科学合理的电池隔热膜的封装工艺。

为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:

一种电池隔热膜的封装工艺,由以下步骤组成:

(1)边框硅橡胶卷料的制作:硅橡胶加各种助剂,经开炼机开炼,受到剪切力作用使助剂在胶料中分散均匀,然后在机器操作台厚度设置上把厚度设置为2.6-3.2mm,使开炼出来的硅橡胶料厚度为2.6-3.2mm,并敷一层PE膜制成卷料;

(2)涂底玻纤布的制作:首先将0.15-0.2mm的高硅氧玻璃纤维布进行底涂处理,再将开炼好的白色生硅胶料在三辊压延机上进行压延,粘附在高硅氧玻璃纤维布上,并控制其整体厚度为0.25-0.35mm;

(3)将2.6-3.2mm厚的硅橡胶卷料平铺在桌台上,在无PE膜的那层硅橡胶卷料上平铺一层PT膜,用软毛辊轻压抚平;然后用回型刀模裁切,取出所需的回型硅橡胶边框;

(4)用裁棉刀模裁切3-5mm预氧丝气凝胶毡,裁布刀模裁切涂底玻纤布;把裁切好的3-5mm原毡放在硫化机上进行冷压,冷压时间为10-15s,压力为20-30kg,使冷压后的原毡厚度为2-4mm;

(5)撕去回型硅橡胶边框一侧的PE膜,把冷压好的气凝胶毡放入硅胶框内,再盖一层涂底玻纤布,抚平;

(6)设置硫化机的温度、时间和压力:硫化温度在150-160℃之间,硫化时间在150-180s之间,硫化压力为20-30kg,待温度达到后,在硫化机操作上铺一层玻纤布,把模板放好,再把步骤(5)做好的半成品放入模板内,有涂底玻纤布的一面朝下放好,撕去另一面的PT膜,再盖一层玻纤布,开始热压硫化;待一次硫化结束后,排除产品产生的硫化气体,取一块裁切好的涂底玻纤布对齐产品贴合,进行二次硫化,硫化温度在190-200℃之间,硫化时间在80-100s之间,硫化压力为30-40kg;

(7)二次硫化结束后,取出产品,冷却至室温后,用修边刀模对产品进行修边,然后对产品的尺寸和外观进行检测,合格则为良品。

步骤(1)所述的开炼温度控制在60℃以下,开炼时间为20-30min。

步骤(2)所述的玻纤布在底涂处理之前需先在200-300℃温度下热烘20-30min,再进行清洁处理和表面活化处理。

步骤(2)所述的玻纤布底涂处理采用静电喷涂,直流电压为45-60kV;固化条件为表干20-30min后于70-80℃烘干20-30min。

步骤(2)所述的压延辊温为:上辊60-90℃,中辊50-80℃,下辊110-120℃,压延速度为60-300cm/min。

本发明的有益效果:

本发明工艺中硅橡胶开炼采用60℃以下的低温,以防止焦烧或硫化剂的挥发损失,玻纤布在底涂处理之前先采用热烘处理,再进行清洁处理和表面活化处理,其目的是清除杂质,提高涂膜与底材的附着力,底涂采用静电喷涂,可以涂层的光洁度、均匀度和附着力;预氧丝气凝胶毡采用冷压处理,可以不破坏其结构,从而保证其保温效果;采用二次硫化处理,可以使硅胶之间进一步交联,改善电池隔热膜的力学性能等。本发明封装工艺简单易操作,且工艺科学合理,电池隔热膜可根据实际需求而定制。

具体实施方式

实施例1

一种电池隔热膜的封装工艺,由以下步骤组成:

(1)边框硅橡胶卷料的制作:硅橡胶加各种助剂,经开炼机开炼,受到剪切力作用使助剂在胶料中分散均匀,然后在机器操作台厚度设置上把厚度设置为2.6mm,使开炼出来的硅橡胶料厚度为2.6mm,并敷一层PE膜制成卷料;

(2)涂底玻纤布的制作:首先将0.15mm的高硅氧玻璃纤维布进行底涂处理,再将开炼好的白色生硅胶料在三辊压延机上进行压延,粘附在高硅氧玻璃纤维布上,并控制其整体厚度为0.25mm;

(3)将2.6mm厚的硅橡胶卷料平铺在桌台上,在无PE膜的那层硅橡胶卷料上平铺一层PT膜,用软毛辊轻压抚平;然后用回型刀模裁切,取出所需的回型硅橡胶边框;

(4)用裁棉刀模裁切3mm预氧丝气凝胶毡,裁布刀模裁切涂底玻纤布;把裁切好的3mm原毡放在硫化机上进行冷压,冷压时间为10s,压力为30kg,使冷压后的原毡厚度为2mm;

(5)撕去回型硅橡胶边框一侧的PE膜,把冷压好的气凝胶毡放入硅胶框内,再盖一层涂底玻纤布,抚平;

(6)设置硫化机的温度、时间和压力:硫化温度为150℃,硫化时间为180s,硫化压力为20kg,待温度达到后,在硫化机操作上铺一层玻纤布,把模板放好,再把步骤(5)做好的半成品放入模板内,有涂底玻纤布的一面朝下放好,撕去另一面的PT膜,再盖一层玻纤布,开始热压硫化;待一次硫化结束后,排除产品产生的硫化气体,取一块裁切好的涂底玻纤布对齐产品贴合,进行二次硫化,硫化温度为190℃,硫化时间为100s,硫化压力为30kg;

(7)二次硫化结束后,取出产品,冷却至室温后,用修边刀模对产品进行修边,然后对产品的尺寸和外观进行检测,合格则为良品。

步骤(1)所述的开炼温度控制在60℃以下,开炼时间为20min。

步骤(2)所述的玻纤布在底涂处理之前需先在200℃温度下热烘30min,再进行清洁处理和表面活化处理。

步骤(2)所述的玻纤布底涂处理采用静电喷涂,直流电压为45kV;固化条件为表干20min后于70℃烘干30min。

步骤(2)所述的压延辊温为:上辊60℃,中辊50℃,下辊110℃,压延速度为60cm/min。

实施例2

一种电池隔热膜的封装工艺,由以下步骤组成:

(1)边框硅橡胶卷料的制作:硅橡胶加各种助剂,经开炼机开炼,受到剪切力作用使助剂在胶料中分散均匀,然后在机器操作台厚度设置上把厚度设置为2.9mm,使开炼出来的硅橡胶料厚度为2.9mm,并敷一层PE膜制成卷料;

(2)涂底玻纤布的制作:首先将0.18mm的高硅氧玻璃纤维布进行底涂处理,再将开炼好的白色生硅胶料在三辊压延机上进行压延,粘附在高硅氧玻璃纤维布上,并控制其整体厚度为0.3mm;

(3)将2.9mm厚的硅橡胶卷料平铺在桌台上,在无PE膜的那层硅橡胶卷料上平铺一层PT膜,用软毛辊轻压抚平;然后用回型刀模裁切,取出所需的回型硅橡胶边框;

(4)用裁棉刀模裁切4mm预氧丝气凝胶毡,裁布刀模裁切涂底玻纤布;把裁切好的4mm原毡放在硫化机上进行冷压,冷压时间为12s,压力为25kg,使冷压后的原毡厚度为3mm;

(5)撕去回型硅橡胶边框一侧的PE膜,把冷压好的气凝胶毡放入硅胶框内,再盖一层涂底玻纤布,抚平;

(6)设置硫化机的温度、时间和压力:硫化温度为155℃,硫化时间为160s,硫化压力为25kg,待温度达到后,在硫化机操作上铺一层玻纤布,把模板放好,再把步骤(5)做好的半成品放入模板内,有涂底玻纤布的一面朝下放好,撕去另一面的PT膜,再盖一层玻纤布,开始热压硫化;待一次硫化结束后,排除产品产生的硫化气体,取一块裁切好的涂底玻纤布对齐产品贴合,进行二次硫化,硫化温度为195℃,硫化时间为90s,硫化压力为35kg;

(7)二次硫化结束后,取出产品,冷却至室温后,用修边刀模对产品进行修边,然后对产品的尺寸和外观进行检测,合格则为良品。

步骤(1)所述的开炼温度控制在60℃以下,开炼时间为25min。

步骤(2)所述的玻纤布在底涂处理之前需先在250℃温度下热烘25min,再进行清洁处理和表面活化处理。

步骤(2)所述的玻纤布底涂处理采用静电喷涂,直流电压为55kV;固化条件为表干25min后于75℃烘干25min。

步骤(2)所述的压延辊温为:上辊75℃,中辊60℃,下辊115℃,压延速度为150cm/min。

实施例3

一种电池隔热膜的封装工艺,由以下步骤组成:

(1)边框硅橡胶卷料的制作:硅橡胶加各种助剂,经开炼机开炼,受到剪切力作用使助剂在胶料中分散均匀,然后在机器操作台厚度设置上把厚度设置为3.2mm,使开炼出来的硅橡胶料厚度为3.2mm,并敷一层PE膜制成卷料;

(2)涂底玻纤布的制作:首先将0.2mm的高硅氧玻璃纤维布进行底涂处理,再将开炼好的白色生硅胶料在三辊压延机上进行压延,粘附在高硅氧玻璃纤维布上,并控制其整体厚度为0.35mm;

(3)将3.2mm厚的硅橡胶卷料平铺在桌台上,在无PE膜的那层硅橡胶卷料上平铺一层PT膜,用软毛辊轻压抚平;然后用回型刀模裁切,取出所需的回型硅橡胶边框;

(4)用裁棉刀模裁切5mm预氧丝气凝胶毡,裁布刀模裁切涂底玻纤布;把裁切好的5mm原毡放在硫化机上进行冷压,冷压时间为15s,压力为20kg,使冷压后的原毡厚度为4mm;

(5)撕去回型硅橡胶边框一侧的PE膜,把冷压好的气凝胶毡放入硅胶框内,再盖一层涂底玻纤布,抚平;

(6)设置硫化机的温度、时间和压力:硫化温度为160℃之间,硫化时间为150s之间,硫化压力为30kg,待温度达到后,在硫化机操作上铺一层玻纤布,把模板放好,再把步骤(5)做好的半成品放入模板内,有涂底玻纤布的一面朝下放好,撕去另一面的PT膜,再盖一层玻纤布,开始热压硫化;待一次硫化结束后,排除产品产生的硫化气体,取一块裁切好的涂底玻纤布对齐产品贴合,进行二次硫化,硫化温度为200℃,硫化时间为80s,硫化压力为40kg;(7)二次硫化结束后,取出产品,冷却至室温后,用修边刀模对产品进行修边,然后对产品的尺寸和外观进行检测,合格则为良品。

步骤(1)所述的开炼温度控制在60℃以下,开炼时间为30min。

步骤(2)所述的玻纤布在底涂处理之前需先在300℃温度下热烘20min,再进行清洁处理和表面活化处理。

步骤(2)所述的玻纤布底涂处理采用静电喷涂,直流电压为60kV;固化条件为表干30min后于80℃烘干20min。

步骤(2)所述的压延辊温为:上辊90℃,中辊80℃,下辊120℃,压延速度为300cm/min。

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