本發(fā)明涉及電池技術領域，特別涉及一種熔融溫度可設計的導電膠黏劑的制備方法。
背景技術：
電動汽車飛速發(fā)展，尤其是到了2014年，各種技術積累和政策刺激下，出現(xiàn)了銷量的暴增。電動汽車依賴電池包供電，電池經(jīng)過功率變換器驅(qū)動電動機，電動機用于交通工具的推進或某種形式的機械驅(qū)動。電池包通常含有內(nèi)部安裝的其他子組件和元件，這樣保證電池包的功能性能和安全，這些組件和元件包含電子傳感器模塊、電子控制模塊、電子充電模塊、電子熔斷器、電子線束和熱管理裝置等。
現(xiàn)有的電子熔斷器技術有兩種方案，一種是每個電池芯通過保險絲連接到電池包的集流體上，另外一種是在電池組的總回路上串接熔斷器。這些技術方案各有特點，但有一個共同的特點是對電流起作用，連續(xù)電流過大才發(fā)生熔斷，而對于電池來講，熱失控是發(fā)生安全事故的一個普遍前提，提供一種溫度超過限度就熔斷的接頭，是很有必要的。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是提供一種熔融溫度可設計的導電膠黏劑的制備方法，制得的導電膠可用于導體之間的連接，提高電連接的安全性。
基于上述問題，本發(fā)明提供的技術方案是：
一種熔融溫度可設計的導電膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)根據(jù)熔點要求選擇熱塑性高分子基體，以公式1/T＝(Wa/Ta)+(Wb/Tb)確定熱塑性高分子基體的種類為一種或多種的混合物，
其中：
T為導熱膠溫度；
Wa為熱塑性高分子基體a的質(zhì)量百分比；
Ta為熱塑性高分子基體a的熔點；
Wb為熱塑性高分子基體b的質(zhì)量百分比；
Tb為熱塑性高分子基體b的熔點；
(2)將選定的熱塑性高分子材料加入反應容器中，加熱攪拌使熱塑性高分子材料熔化，持續(xù)攪拌直至混合均勻；
(3)將導電粉末和導電粉末表面處理劑加入攪拌器中，攪拌直至混合均勻；
(4)將步驟(3)處理好的導電粉末加入步驟(2)熔融好的高分子混合物中充分攪拌混合；
(5)將增塑劑、流平劑加入反應器中，攪拌一段時間制得導電膠。
優(yōu)選的，導電膠的組成按重量百分比包括：熱塑性高分子基體19％～90％，導電粉末10％～80％，添加劑0％～10％。
優(yōu)選的，所述熱塑性高分子機體為聚氨酯、尼龍12、聚乙烯、聚丙烯酸酯中的一種或多種的混合物。
優(yōu)選的，所述導電粉末為銀粉、銅粉、鍍銀玻璃微珠中的一種或多種的混合物。
優(yōu)選的，所述添加劑為導電粉末表面處理劑、流平劑和增塑劑。
優(yōu)選的，所述金屬粉末表面處理劑為有機磷酸酯或硅烷偶聯(lián)劑。
優(yōu)選的，所述流平劑為丙烯酸脂類或有機硅。
優(yōu)選的，所述增塑劑為硬脂酸鈉、脂肪族二元酸酯類、鄰苯二甲酸酯類、對苯二甲酸酯類、苯多酸酯類、苯甲酸酯類、多元醇酯類、氯化烴類、環(huán)氧類、檸檬酸酯類、聚酯類中的一種。
優(yōu)選的，步驟(2)中攪拌時間為0.5～3h。
優(yōu)選的，步驟(3)中攪拌時間為10～30min。
優(yōu)選的，步驟(4)中攪拌時間為0.5～1h。
優(yōu)選的，步驟(5)中攪拌時間為5～10min。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：
1、本發(fā)明的技術方案，制得的導電膠可用于導體之間的連接，當溫度超過導電膠的熔點時，電連接即斷開避免安全隱患；
2、本發(fā)明的技術方案，制得的導電膠應用范圍廣，可用于電池極片與極耳之間的連接、電池之間的連接、電池模組之間的連接等，提高電池的安全性能；
3、本發(fā)明的技術方案，導電膠的熔點可根據(jù)需要進行設計，擴展了應用范圍。
具體實施方式
以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。
實施例1
制備用于鋰電池單體電連接的導電膠
(1)由于鋰離子電池的隔膜熔點在140℃到170℃之間，為了防止隔膜融化電池內(nèi)部完全短路，需要在130℃以下熔斷電連接。因此設計熔點120℃的導電膠。
低密度聚乙烯的熔點為112℃，高密度聚乙烯的熔點為134℃，按公式1/T＝(Wa/Ta)+(Wb/Tb)，需要120℃熔點的高分子基體，因此選定60％重量的低密度聚乙烯和40％重量的高密度聚乙烯混合。
確定導電膠配方按重量比例為：
高分子基體40％，其中低密度聚乙烯24％，高密度聚乙烯16％；
導電粉末銀粉50％；
導電粉末表面處理劑3％，流平劑2％，增塑劑5％。
(2)將低密度聚乙烯24公斤、高密度聚乙烯16公斤投入反應容器中，加熱攪拌，使物料完全融化，保溫攪拌1小時直至混合均勻。
(3)在攪拌器中加入銀粉50公斤，開動攪拌，加入導電粉末表面處理劑有機磷酸酯3公斤，攪拌15分鐘。
(4)將攪拌好的銀粉加入反應容器中，攪拌0.5h。
(5)將增塑劑硬脂酸鈉2公斤、流平劑丙烯酸脂類5公斤加入反應器中，攪拌10min制得導電膠。
以上制得的導電膠融化點低于120℃，體積電阻率0.0042Ωcm，粘合強度4Mp，熱導率2W/(K.m)，老化性能等同于一般塑料，機械性能比焊接更耐振動，可滿足電池極片間連接使用。
實施例2
(1)用于電池單體與匯流母排粘結的導電膠。由于電池外短路會產(chǎn)生非常高的溫度，外界起火需要斷開電池單體與匯流母排連接時，溫度一般也會超過200℃，而電池單體與匯流母排的連接對于抗振動的要求比較高，因此選用熔點170℃～180℃的尼龍12作為高分子基體。
確定導電膠配方按重量比例為：
高分子基體19％；
導電粉末銀粉77％；
流平劑2％，增塑劑1％，銀粉表面處理劑1％。
(2)將尼龍12稱取190克至四口燒瓶，升溫至180℃攪拌直至尼龍完全融化。
(3)在攪拌器中加入銀粉770克，銀粉表面處理劑乙烯基過氧叔丁基硅烷(VTPS)10克。
(4)將處理后的銀粉加入反應容器中，攪拌0.5h。
(5)將增塑劑甘油單硬脂酸脂10克和流平劑丙烯酸脂類20克加入反應器中，攪拌10min制得導電膠。
以上制得導電膠融化點低于200℃，體積導電率0.00039Ωcm，粘合強度13Mp，熱導率3W/(K.m)，老化性能等同于尼龍，由于是彈性粘結劑，機械性能比焊接更耐振動，可滿足電池與匯流母排間連接使用。
上述實例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。