本發(fā)明涉及低溫極耳膠領(lǐng)域,具體而言,涉及低溫極耳膠及制造設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著新能源和電動汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展,電池技術(shù)日益受到關(guān)注;極耳作為電池核心部件,對電池整體性能具有重要影響;為滿足低溫環(huán)境下的使用需求,開發(fā)穩(wěn)定性能的低溫極耳膠至關(guān)重要;現(xiàn)有的低溫極耳膠通常采用多層次結(jié)構(gòu)設(shè)計,包含特定配比的膠層、填充劑、隔熱層及跟隨者層,以確保在寒冷條件下電池的穩(wěn)定性和安全性;然而,目前現(xiàn)有的極耳膠其高性能材料和復(fù)雜設(shè)計推高了制造成本;其次多層次結(jié)構(gòu)和材料特殊配比增加了加工難度,要求高精度設(shè)備和工藝;最后現(xiàn)有低溫極耳膠由于其中間層與表膜層的材料配比存在差異,導(dǎo)致極耳膠容易出現(xiàn)分層。
2、例如:中國發(fā)明專利(申請?zhí)枺篶n202310145570.9)所公開的“一種極耳膠結(jié)構(gòu)及其制備方法”,其說明書公開:軟包鋰電池極耳一般由金屬帶和對稱貼于金屬帶兩表面的極耳膠帶構(gòu)成,極耳膠帶主要起到絕緣作用,防止金屬帶與鋁塑膜直接接觸而形成短路。現(xiàn)有極耳膠帶一般有三層,三層極耳膠的中間膜層一般采用熔點高的材料,表膜層采用低熔點材料共擠壓而成,但中間膜層與表膜層的物質(zhì)不一樣,中間膜層與表膜層結(jié)合力較低,所以在電池電解液的長期浸泡腐蝕下,易發(fā)生極耳膠分層現(xiàn)象,導(dǎo)致電池封口開裂,最終出現(xiàn)電解液漏液的問題,使用壽命較低;上述專利可以佐證現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
3、因此我們對此做出改進,提出低溫極耳膠及制造設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于:針對目前存在的極耳膠,其高性能材料和復(fù)雜設(shè)計推高了制造成本;其次多層次結(jié)構(gòu)和材料特殊配比增加了加工難度,要求高精度設(shè)備和工藝。
2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了以下低溫極耳膠及制造設(shè)備,以改善上述問題。
3、本技術(shù)具體是這樣的:
4、低溫極耳膠,包括骨架層與分布在骨架層上下兩端的跟隨者層,通過100°c和125°c粒子進行改性,熔點溫度控制在100°c-120°c之間,所述骨架層由熔點為155°c-175°c粒子組成,所述骨架層具體包括膠層、填充劑與隔熱層,膠層、填充劑與隔熱層之間的厚度比例為2:1:2,所述膠層包括以下重量百分比混合制成:硅橡膠21%、氟橡膠46%以及改性?pp(聚丙烯)任意比例,所述隔熱層采用陶瓷纖維,且所述陶瓷纖維的重量百分比為5%,所述兩組跟隨者層采用聚酰亞胺與鍍銀纖維,且所述聚酰亞胺與鍍銀纖維的重量百分比均為2.5%。
5、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述填充劑包括以下重量百分比:絕緣填料7%、增塑劑7%、交聯(lián)劑1.2%、助交聯(lián)劑0.6%、顏色添加劑1.8%、防水添加劑1.5%、防老劑0.7%與阻燃劑3%。
6、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述絕緣填料采用聚苯乙烯與酚醛樹脂,且所述聚苯乙烯與酚醛樹脂的比例為1:1;顏色添加劑采用環(huán)保色母;防水添加劑采用有機硅類防水劑;防老劑采用n-異丙基-n、-苯基對苯二胺。
7、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述增塑劑包含有苯甲酸二辛酯、三苯基磷酸酯、環(huán)氧化麻油與對羥基苯甲酸組成,且按照重量份比為苯甲酸二辛酯:三苯基磷酸酯:環(huán)氧化麻油:對羥基苯甲酸=1:2:1:1。
8、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述交聯(lián)劑用于促進和引發(fā)高分子鏈間形成化學(xué)共價鍵和配位鍵,使多個線性分子相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò),所述交聯(lián)劑包含有環(huán)氧樹脂、多官能聚氮丙啶與聚硅氫烷組成,且按照重量份比為1:2:1?。
9、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述助交聯(lián)劑用于提高交聯(lián)密度,增強材料的物理性能,所述助交聯(lián)劑包含有三丙烯酸三羥甲基丙烷酯、氰尿酸三烯丙酯與異氰尿酸三烯丙酯組成,且按照重量分別為1:3:2。
10、低溫極耳膠制造設(shè)備,包括用于對原料進行混合制備的混合組件,所述混合組件的內(nèi)腔設(shè)置有用于進行攪拌的旋轉(zhuǎn)組件,所述混合組件的外側(cè)設(shè)置有用于進行驅(qū)動的動力組件,所述動力組件貫穿混合組件延伸至旋轉(zhuǎn)組件的內(nèi)側(cè),所述動力組件的底部設(shè)置有支撐組件,且所述支撐組件與混合組件套接。
11、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述混合組件包括混合罐,所述混合罐的頂部貫穿設(shè)置有進料管,且所述進料管的頂部設(shè)置有密封塞,所述混合罐的底部開設(shè)有出料口,所述混合罐內(nèi)腔的底部鉸接有壓塑板,且所述壓塑板與出料口密封卡接,所述壓塑板的頂部傾斜設(shè)置,所述壓塑板較低的一端與混合罐通過回彈鉸鏈鉸接,所述壓塑板的另一端的底部安裝有密封橡膠,所述壓塑板的一端開設(shè)有卡槽,且所述卡槽與旋轉(zhuǎn)組件相匹配。
12、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述旋轉(zhuǎn)組件包括設(shè)置在混合罐內(nèi)腔中部的轉(zhuǎn)動管,所述轉(zhuǎn)動管的外壁陣列有固定套管與彈片,所述固定套管貫穿彈片并與轉(zhuǎn)動管貫通,所述彈片的末端與轉(zhuǎn)動管的外壁固定連接,且所述彈片呈弧形,所述彈片的另一端與混合罐的內(nèi)壁相接觸,所述固定套管的內(nèi)部設(shè)置有向外延伸的伸縮桿,且所述固定套管與伸縮桿密封套接,所述伸縮桿中空設(shè)置,并與固定套管貫通,所述伸縮桿的一端與彈片的內(nèi)壁固定連接,所述伸縮桿的另一端固定安裝有壓縮彈簧,且所述壓縮彈簧的另一端與固定套管的內(nèi)壁固定連接,所述伸縮桿外壁的中部傾斜安裝有連接桿,且所述連接桿的另一端與彈片末端的內(nèi)壁相連接,所述彈片末端的外壁固定安裝有卡塊,且所述卡塊與卡槽相匹配,所述轉(zhuǎn)動管的一端的內(nèi)壁密封套接有密封板,且所述密封板與混合罐的內(nèi)壁固定連接,所述密封板的另一端設(shè)置有擠壓板,所述密封板位于轉(zhuǎn)動管靠近動力組件的一端,所述轉(zhuǎn)動管的另一端密封套接有密封套管,且所述密封套管與混合罐內(nèi)腔的另一側(cè)固定連接,所述密封套管的內(nèi)壁陣列有齒牙,所述轉(zhuǎn)動管內(nèi)壁遠離密封板的一端陣列設(shè)置有齒牙,所述轉(zhuǎn)動管通過齒牙與動力組件嚙合。
13、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述動力組件包括設(shè)置在混合罐外壁的伺服電機,所述伺服電機的輸出端貫穿混合罐的側(cè)壁以及密封板與擠壓板延伸至轉(zhuǎn)動管的內(nèi)腔,所述伺服電機輸出端固定安裝有第一方管,且所述第一方管的外側(cè)套接有第二方管,所述第二方管的另一端固定安裝有齒輪,所述齒輪與齒牙嚙合,所述第一方管的另一端固定安裝有限位彈簧,且所述限位彈簧的另一端與齒輪固定連接,所述動力組件還包括對稱設(shè)置在伺服電機左右兩側(cè)的運水件與加壓件,所述運水件的一端貫穿混合罐的側(cè)壁以及密封板與擠壓板,并延伸至轉(zhuǎn)動管的內(nèi)腔,所述運水件的另一端與加水設(shè)備管路連接,所述加壓件的一端貫穿混合罐與密封板,所述加壓件的另一端與加壓組件管路連接,且所述加壓件的外壁設(shè)置有泄壓閥,所述伺服電機的底部與支撐組件固定連接,所述支撐組件包括支撐架,且所述支撐架的內(nèi)側(cè)對稱安裝有銜接軸,所述銜接軸的外側(cè)套接有限位環(huán),且所述限位環(huán)與混合罐的側(cè)壁固定連接。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
15、在本技術(shù)的方案中:
16、1.為了解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)極耳膠在低溫環(huán)境下性能下降的問題,本技術(shù)通過設(shè)置的通過特定配比的硅橡膠(21%)、氟橡膠(46%)以及改性?pp任意比例進行混合,實現(xiàn)了低溫條件下極耳膠仍能保持良好的彈性和絕緣性,從而提高了電池在寒冷環(huán)境中的穩(wěn)定性和可靠性;
17、2.為了解決現(xiàn)有技術(shù)中電池易受外部環(huán)境溫度影響以及傳統(tǒng)極耳膠結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、易損壞的問題,本技術(shù)通過設(shè)置的用陶瓷纖維作為隔熱層(重量百分比為5%),實現(xiàn)了有效減少了外部環(huán)境對電池內(nèi)部溫度的影響,增強了電池的安全性,以及使用聚酰亞胺與鍍銀纖維作為跟隨者層(各占重量百分比2.5%),不僅提高了絕緣性,還加強了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,延長了電池壽命;
18、3.通過設(shè)置的絕緣填料(7%)、增塑劑(7%)等填充劑,實現(xiàn)了全面提升了極耳膠的絕緣性、柔韌性、耐水性和耐老化性,解決了現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)極耳膠性能單一、不耐用的問題;
19、4.通過設(shè)置的旋轉(zhuǎn)組件配合動力組件,實現(xiàn)了通過動力組件調(diào)動旋轉(zhuǎn)組件正反裝,從而實現(xiàn)對混合罐內(nèi)部的原料進行混合以及擠塑,同時還可通過其相互配合改變混合罐的方向,并配合旋轉(zhuǎn)組件,在混合罐的內(nèi)腔形成風(fēng)向,進而實現(xiàn)降溫操作,解決了現(xiàn)有技術(shù)中低溫極耳膠制造設(shè)備功能單一,并且混合效果差的問題;
20、5.通過設(shè)置動力組件,實現(xiàn)了通過動力組件改變彈片與混合罐內(nèi)壁的接觸面積以及彈片的轉(zhuǎn)動速度,進而通過彈片與混合罐不斷摩擦產(chǎn)生的熱量對原料進行加熱,解決了現(xiàn)有技術(shù)中原料加熱不均勻的問題。