新型耐高温绝缘母排及其制备方法与流程

本发明涉及新能源动力电池及储能，特别是涉及一种新型耐高温绝缘母排及其制备方法。

背景技术：

1、动力电池是一种为交通工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。动力电池由于具有安全性高、重量轻、容量大、内阻小等优点，近年来在新能源电动汽车领域中备受青睐。随着电动车行业的发展，对于电动车辆辆动力电池的研究在不断地深入。母排的防护程度直接影响着电池电路的安全，而电池的使用质量和性能又与驾驶安全息息相关。

2、因此，需要提出一种具有良好的防护等级和耐用性的母排。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种新型耐高温绝缘母排及其制备方法，可以弯曲制备成各种3d异形结构器件，经＞90°弯曲后，大变形部位不会发生褶皱、开裂现象和漏电流现象，可耐温400 ℃以上，并保持优异的绝缘性能和耐电解液腐蚀功效。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种新型耐高温绝缘母排，包括母排本体，所述母排本体的表面包覆有绝缘层，所述绝缘层与母排本体烧结成为整体，所述绝缘层的表面包覆有无缝绝缘层，所述无缝绝缘层通过连续化挤出工艺与绝缘层形成一体，所述绝缘层为膨体聚四氟乙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜或聚酰亚胺/含氟聚合物薄膜，所述聚酰亚胺/含氟聚合物薄膜包括中间层和位于中间层两侧的上、下保护层，所述中间层为聚酰亚胺薄膜层，所述上、下保护层为含氟聚合物层。

3、在本发明一个较佳实施例中，所述含氟聚合物层涂敷复合在聚酰亚胺薄膜层的表面上。

4、在本发明一个较佳实施例中，所述绝缘层无胶系连续化无缝绕包工艺包覆在母排本体上，并通过高温烧结与母排本体形成整体。

5、在本发明一个较佳实施例中，所述绝缘层在母排本体表面的绕包搭接率为0 %～60 %，厚度范围为5 μm～150 μm。

6、为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种新型耐高温绝缘母排的制备方法，包括以下步骤：

7、a．将聚酰亚胺膜表面经电晕工艺处理后，在聚酰亚胺膜的正反两面涂覆含氟聚合物乳液，经高温干燥、烧结后制成绝缘层；

8、b．将绝缘层通过无胶系连续化无缝绕包在母排本体表面，然后通过烧结将绝缘层和母排本体形成整体，从而包覆母排本体；

9、c．通过连续化挤出工艺在绝缘层表面形成无缝绝缘层，绝缘层和无缝绝缘层形成一体，从而获得母排；

10、d．母排可弯曲制备成各种3d异形结构器件。

11、在本发明一个较佳实施例中，所述含氟聚合物层包括聚四氟乙烯ptfe、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物fep、聚四氟乙烯/四氟乙烯-六氟丙烯共聚物ptfe/fep复合材料、聚四氟乙烯/全氟丙基全氟乙烯基醚-聚四氟乙烯共聚物ptfe/pfa复合材料、聚四氟乙烯/乙烯-四氟乙烯共聚物ptfe/etfe复合材料、聚四氟乙烯/聚偏氟乙烯ptfe/pvdf的一种或者多种。

12、在本发明一个较佳实施例中，所述无缝绝缘层包含聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚醚砜和热塑性聚酰亚胺的一种或者多种。

13、在本发明一个较佳实施例中，所述绝缘层的绕包烧结温度为300 ℃～450 ℃，烧结线速度为0.2 m/min～10 m/min。

14、在本发明一个较佳实施例中，所述无缝绝缘层的挤出温度为380 ℃～450 ℃，挤出速度为0.2 m/min～5 m/min。

15、在本发明一个较佳实施例中，所述高温绝缘母排在高温400 ℃处理1 h后，绝缘保护层没有出现开裂和气泡现象，绝缘电阻≥1×107mω，加ac 1000 v，漏电流≤0.1 ma，阻燃等级达到ul94 v-0等级，所述母排本体为导电铝合金母排本体或铜母排本体。

16、本发明的有益效果是：本发明新型耐高温绝缘母排及其制备方法，将绝缘层通过无胶系连续化无缝绕包和烧结工艺粘接在母排本体表面，形成紧密结合的整体，起到防电解液腐蚀、耐盐雾、耐摩擦、耐电压击穿和绝缘防护的作用。

17、本发明新型耐高温绝缘母排及其制备方法，将无缝绝缘层通过连续化挤出工艺与绝缘层形成整体，通过无缝绝缘层、无缝绝缘层和母排本体一体成型，实现对母排本体的有效包裹，有效抑制导电铝合金或铜母排本体裸露风险，具有优异的耐高温绝缘性能。

技术特征：

1.一种新型耐高温绝缘母排，其特征在于，包括母排本体，所述母排本体的表面包覆有绝缘层，所述绝缘层与母排本体烧结成为整体，所述绝缘层的表面包覆有无缝绝缘层，所述无缝绝缘层通过连续化挤出工艺与绝缘层形成一体，所述绝缘层为膨体聚四氟乙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜或聚酰亚胺/含氟聚合物薄膜，所述聚酰亚胺/含氟聚合物薄膜包括中间层和位于中间层两侧的上、下保护层，所述中间层为聚酰亚胺薄膜层，所述上、下保护层为含氟聚合物层。

2.根据权利要求1所述的新型耐高温绝缘母排，其特征在于，所述含氟聚合物层涂敷复合在聚酰亚胺薄膜层的表面上。

3.根据权利要求1所述的新型耐高温绝缘母排，其特征在于，所述绝缘层无胶系连续化无缝绕包工艺包覆在母排本体上，并通过高温烧结与母排本体形成整体。

4.根据权利要求1所述的新型耐高温绝缘母排，其特征在于，所述绝缘层在母排本体表面的绕包搭接率为0 %～60 %，厚度范围为5 μm～150 μm。

5.根据权利要求1所述的新型耐高温绝缘母排的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的新型耐高温绝缘母排，其特征在于，所述含氟聚合物层包括聚四氟乙烯ptfe、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物fep、聚四氟乙烯/四氟乙烯-六氟丙烯共聚物ptfe/fep复合材料、聚四氟乙烯/全氟丙基全氟乙烯基醚-聚四氟乙烯共聚物ptfe/pfa复合材料、聚四氟乙烯/乙烯-四氟乙烯共聚物ptfe/etfe复合材料、聚四氟乙烯/聚偏氟乙烯ptfe/pvdf的一种或者多种。

7.根据权利要求5所述的新型耐高温绝缘母排的制备方法，其特征在于，所述无缝绝缘层包含聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚醚砜和热塑性聚酰亚胺的一种或者多种。

8.根据权利要求5所述的新型耐高温绝缘母排的制备方法，其特征在于，所述绝缘层的绕包烧结温度为300 ℃～450 ℃，烧结线速度为0.2 m/min～10 m/min。

9.根据权利要求5所述的新型耐高温绝缘母排的制备方法，其特征在于，所述无缝绝缘层的挤出温度为380 ℃～450 ℃，挤出速度为0.2 m/min～5 m/min。

10.根据权利要求5所述的新型耐高温绝缘母排的制备方法，其特征在于，所述母排在高温400 ℃处理1 h后，绝缘保护层没有出现开裂和气泡现象，绝缘电阻≥1×107 mω，加ac1000 v，漏电流≤0.1 ma，阻燃等级达到ul94 v-0等级，所述母排本体为导电铝合金母排本体或铜母排本体。

技术总结
本发明公开了一种新型耐高温绝缘母排及其制备方法，包括母排本体，所述母排本体的表面包覆有绝缘层，所述绝缘层与母排本体烧结成为整体，所述绝缘层的表面包覆有无缝绝缘层，所述无缝绝缘层通过连续化挤出工艺与绝缘层形成一体。通过上述方式，本发明新型耐高温绝缘母排及其制备方法，可以弯曲制备成各种3D异形结构器件，经＞90°弯曲后，大变形部位不会发生褶皱、开裂现象和漏电流现象，可耐温400℃以上，并保持优异的绝缘性能和耐电解液腐蚀功效。

技术研发人员：张云,李炳健,丁荣华,徐斌,秦嫦莺,汪秀秀,孙琳,马晓亚
受保护的技术使用者：江苏泛亚微透科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15