一种耐电解液的绝缘云母膜的制作方法

1.本实用新型属于胶带技术领域，涉及一种耐电解液的绝缘云母膜。

背景技术：

2.传统圆柱型的单体电池，堆叠之后会形成较多的空隙，能在其间内放入各种防护措施。扁平化的刀片电池可以缩小单体电池间的无效空隙，面积的增大对于散热也起到非常大的作用。整体排列之后，刀片电池的空间利用高达60％，其空间间隙小，内部防护措施不足的情况下，在外力冲击下，很难保证电芯的完整性。一个电芯受损，其余串联的电芯也会受到波及。其中就有可能引起电池中的泄露导致腐蚀其它电芯或者冷却液等，从而出现热失控的问题。因此，如何对电芯进行保护，避免一个电芯受损，从而引起其余串联的电芯失控的问题，引起了越来越多人的关注。
3.而绝缘胶带由于其可以很好的嵌入电芯间，能够有效防护电芯，避免电芯受损，引起热失控的问题。例如cn103627341a公开一种绝缘胶带，所述绝缘胶带包括最上层、中间层和最下层，所述最上层是聚氯乙烯薄膜，所述中间层是压敏胶，所述最下层是增黏树脂。所述绝缘胶带具有良好的绝缘耐压、耐候等优点。但是其耐高温性有待进一步提高，耐电解液性能差。
4204151283u公开一种绝缘胶带。所述绝缘胶带自内向外由柔软层，绝缘层，防火层和防咬层组成，柔软层由柔软材料和柔软材料内嵌的弹性筋条组成，防火层填充有防火填料。所述绝缘胶带，在防火层设置填料，填料遇火后其外包层熔化，干粉喷出，起到灭火的作用。但是，所述绝缘胶带的绝缘性能和耐电解液性能有待进一步提高。
5213951079u公开了一种防火绝缘胶带，包括基材层，所述基材层的底部设置有胶粘层，所述胶粘层的底部设置有离型层，所述基材层的顶部设置有碳纤维网格层，所述碳纤维网格层的顶部设置有防腐层，所述防腐层的顶部设置有玻璃纤维布层，所述玻璃纤维布层的顶部设置有阻燃橡胶层，所述阻燃橡胶层的顶部设置有耐磨层。所述防火绝缘胶带，可以增强胶带的抗拉强度，并且提高了胶带的防腐效果，而且避免老鼠的撕咬，进一步提高了胶带的使用效果，而且提高胶带的绝缘性、抗腐蚀性和阻燃性。但是，所述胶带的耐电解液性能差，且耐高温性有待进一步提高。
6.因此，开发一种耐电解液、绝缘性能优异且耐高温的胶带，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

7.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种耐电解液的绝缘云母膜；所述绝缘云母膜通过特定结构的设计，粘结力强，耐电解液性能优异、耐高温，具有防火特性；绝缘性能优异且具有良好的抗拉性能和延展性。
8.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
9.第一方面，本实用新型提供一种耐电解液的绝缘云母膜，所述绝缘云母膜包括依
次层叠的第一膜层、第一粘结胶层、云母层、第二粘结胶层和第二膜层；所述云母层的厚度为0.5～2mm。
10.本实用新型中，所述云母层具有较好的耐高温性和耐电解液性，通过特定厚度的云母层搭配第一膜层和第二膜层，进一步提高所述绝缘云母膜的耐电解液性能和耐高温性，并且在高温下仍具有良好的电绝缘性能，能够有效防火；同时，具有良好的力学性能。
11.其中，所述云母层的厚度为0.5～2mm，例如可以为0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm等。
12.所述第一膜层和第二膜层各自独立地为聚酯膜层。
13.所述聚酯膜层为pet膜层。
14.本实用新型中，所述pet膜层具有耐电解液的功能，长期放在电解液中而不破损，可用于电芯间的防护，通过与云母层配合使用，能够进一步提高绝缘云母膜的耐电解液性能，并且提高云母膜的力学性能。
15.所述第一膜层的厚度为25～50μm，例如可以为26μm、28μm、30μm、32μm、34μm、36μm、38μm、40μm、42μm、44μm、46μm、48μm等。
16.所述第二膜层的厚度为25～50μm，例如可以为26μm、28μm、30μm、32μm、34μm、36μm、38μm、40μm、42μm、44μm、46μm、48μm等。
17.所述第一粘结胶层和第二粘结胶层各自独立地为环氧树脂胶层、丙烯酸酯胶层、环氧丙烯酸胶层、有机硅胶层或聚酰亚胺胶层中任意一种。
18.所述第一粘结胶层的厚度为0.03～0.1mm，例如可以为0.035mm、0.04mm、0.045mm、0.05mm、0.055mm、0.06mm、0.065mm、0.07mm、0.075mm、0.08mm、0.085mm、0.09mm、0.095mm等。
19.所述第二粘结胶层的厚度为0.03～0.1mm，例如可以为0.035mm、0.04mm、0.045mm、0.05mm、0.055mm、0.06mm、0.065mm、0.07mm、0.075mm、0.08mm、0.085mm、0.09mm、0.095mm等。
20.所述云母层为金云母层、白云母层或氟云母层中任意一种。
21.本实用新型中，利用云母层良好的耐热性和电绝缘性，能够使所述耐电解液的绝缘云母膜有效防火。所述云母层为金云母层时，耐高温性更优；所述云母层为氟云母层，耐电解液性能更优；金云母层和氟云母层性能优于白云母层。
22.所述绝缘云母膜的厚度为0.6～2.2mm，例如可以为0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm等。
23.本实用新型中，所述耐电解液的绝缘云母膜的制备方法包括：在云母层的两个表面分别涂覆胶水，得到第一粘胶层和第二粘胶层，随后依次将第一膜层、第一粘胶层、云母层和第二粘胶层层叠，加热，得到所述耐电解液的绝缘云母膜。
24.本实用新型中，所述加热的温度为100～140℃，例如可以为110℃、120℃、130℃等。
25.本实用新型中，所述耐电解液的绝缘云母膜在使用时，可将耐电解液的绝缘云母膜裁切为任何尺寸放入电芯间进行防护。
26.本实用新型提供的耐电解液的绝缘云母膜可广泛用于电池包、电芯间等间隙中使用。
27.本实用新型中数值并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
28.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
29.(1)本实用新型提供的耐电解液的绝缘云母膜，具有良好的耐电解液功能，长期使用不老化，具有良好的电绝缘性，表面电压为2.3～3.2kv，具有良好的防火性，最高可耐800℃的高温，400～800℃的高温下仍然具有良好的电绝缘性能；并且具有良好的抗拉性能和延展性，拉伸强度为87～95mpa。
30.(2)本实用新型的耐电解液的高温绝缘云母膜，能满足电芯设备在短路和着火情况下仍能充分保持电器设备的绝缘性能，同时能防止火势扩大。
附图说明
31.图1为本实用新型实施例1提供的耐电解液的绝缘云母膜。
32.其中，1-第一膜层；2-第一粘胶层；3-云母层；4-第二粘胶层；5-第二膜层。
具体实施方式
33.需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
34.需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
36.制备所述耐电解液的绝缘云母膜时，将pet膜层和云母层之间通过胶水连接，胶水为热固性的胶水，在120℃时胶水粘结pet膜层和云母层成为一个整体结构，得到所述耐电解液的绝缘云母膜。
37.使用时，可将耐电解液的绝缘云母膜裁切任何尺寸放入电芯间的防护。本实用新型的耐电解液的高温绝缘云母膜可广泛用于电池包、电芯间等间隙中使用。
38.实施例1
39.本实施例提供一种耐电解液的绝缘云母膜，所述绝缘云母膜的结构示意图如图1所示，包括依次层叠的第一膜层1(pet膜层，25μm)、第一粘结胶层2(环氧树脂胶层，0.03mm)、云母层3(金云母层，0.5mm)、第二粘结胶层4(环氧树脂胶层，0.03mm)和第二膜层5(pet膜层，25μm)。
40.实施例2
41.本实施例提供一种耐电解液的绝缘云母膜，所述绝缘云母膜包括依次层叠的第一膜层(pet膜层，30μm)、第一粘结胶层(环氧树脂胶层，0.04mm)、云母层(金云母层，0.6mm)、第二粘结胶层(环氧树脂胶层，0.04mm)和第二膜层(pet膜层，30μm)。
42.实施例3
43.本实施例提供一种耐电解液的绝缘云母膜，所述绝缘云母膜包括依次层叠的第一膜层(pet膜层，35μm)、第一粘结胶层(环氧树脂胶层，0.05mm)、云母层(金云母层，0.7mm)、第二粘结胶层(环氧树脂胶层，0.05mm)和第二膜层(pet膜层，35μm)。
44.实施例4
45.本实施例提供一种耐电解液的绝缘云母膜，所述绝缘云母膜包括依次层叠的第一膜层(pet膜层，40μm)、第一粘结胶层(环氧树脂胶层，0.05mm)、云母层(金云母层，0.8mm)、第二粘结胶层(环氧树脂胶层，0.05mm)和第二膜层(pet膜层，40μm)。
46.实施例5
47.本实施例提供一种耐电解液的绝缘云母膜，所述绝缘云母膜包括依次层叠的第一膜层(pet膜层，45μm)、第一粘结胶层(环氧树脂胶层，0.05mm)、云母层(金云母层，0.9mm)、第二粘结胶层(环氧树脂胶层，0.05mm)和第二膜层(pet膜层，45μm)。
48.实施例6
49.本实施例提供一种耐电解液的绝缘云母膜，所述绝缘云母膜包括依次层叠的第一膜层(pet膜层，50μm)、第一粘结胶层(环氧树脂胶层，0.05mm)、云母层(金云母层，1mm)、第二粘结胶层(环氧树脂胶层，0.05mm)和第二膜层(pet膜层，50μm)。
50.实施例7
51.本实施例提供一种耐电解液的绝缘云母膜，其与实施例6的区别仅在于，将所述金云母层替换等厚度的氟云母层，其它结构及厚度均与实施例6相同。
52.实施例8
53.本实施例提供一种耐电解液的绝缘云母膜，其与实施例1的区别仅在于，所述第一粘结胶层和第二粘结胶层的厚度为0.02mm，其它结构及厚度均与实施例1相同。
54.对比例1
55.本对比例提供一种耐电解液的绝缘云母膜，所述绝缘云母膜包括依次层叠的第一膜层(pet膜层，60μm)、粘结胶层(环氧树脂胶层，0.03mm)和第二膜层(pet膜层，60μm)。
56.对比例2
57.本对比例提供一种耐电解液的绝缘云母膜，所述绝缘云母膜包括依次层叠的云母层(金云母层，0.5mm)、粘结胶层(环氧树脂胶层，0.03mm)和pet膜层(60μm)。
58.对比例3
59.本对比例提供一种耐电解液的绝缘云母膜，其与对比例2的区别仅在于，将金云母层替换为等厚度的氟云母层，其它结构及厚度均与对比例2相同。
60.对比例4
61.本对比例提供一种耐电解液的绝缘云母膜，其与实施例1的区别仅在于，所述云母层的厚度为0.3mm，其它结构及厚度均与实施例1相同。
62.性能测试
63.(1)耐电解液性能：将实施例1-8、对比例1-4提供的耐电解液的绝缘云母膜浸入电解液(电解液中溶剂包括质量比为1:1:1的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯；锂盐为1mol/l的六氟磷酸锂)中，测试其耐电解液性能，若浸入3个月，云母膜无破损，则标记为“合格”；小于等于3个月，云母膜破损，则标记为“不合格”。
64.(2)耐高温性和电绝缘性能：电绝缘性能的测试方法参照gb/t1408.1-2016，耐高温性表征为记录云母膜绝缘性良好的最高使用温度，其中，电压大于2kv，则认为其绝缘性能良好。
65.(3)抗拉性能：参照gb/t5019.2-2009标准进行测试，记录拉伸强度。
66.具体测试结果如表1所示：
67.表1
[0068][0069][0070]
由上表可知，本实用新型提供的耐电解液的绝缘云母膜，具有良好的耐电解液功能，长期使用不破损、不腐蚀，具有良好的电绝缘性，表面电压为2.3～3.2kv，具有良好的防火性，最高可耐800℃的高温，400～800℃的高温下仍然具有良好的电绝缘性能，具有良好的抗拉性能和延展性，拉伸强度为87～95mpa。本实用新型提供的耐电解液的绝缘云母膜，能满足电芯在短路和着火情况下仍能充分保持电器设备的绝缘性能，同时能防止火势扩大。
[0071]
申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

技术特征：

1.一种耐电解液的绝缘云母膜，其特征在于，所述绝缘云母膜包括依次层叠的第一膜层、第一粘结胶层、云母层、第二粘结胶层和第二膜层；所述云母层的厚度为0.5～2mm。2.根据权利要求1所述的绝缘云母膜，其特征在于，所述第一膜层和第二膜层各自独立地为聚酯膜层。3.根据权利要求2所述的绝缘云母膜，其特征在于，所述聚酯膜层为pet膜层。4.根据权利要求1所述的绝缘云母膜，其特征在于，所述第一膜层的厚度为25～50μm。5.根据权利要求1所述的绝缘云母膜，其特征在于，所述第二膜层的厚度为25～50μm。6.根据权利要求1所述的绝缘云母膜，其特征在于，所述第一粘结胶层和第二粘结胶层各自独立地为环氧树脂胶层、丙烯酸酯胶层、环氧丙烯酸胶层、有机硅胶层或聚酰亚胺胶层中任意一种。7.根据权利要求1所述的绝缘云母膜，其特征在于，所述第一粘结胶层的厚度为0.03～0.1mm。8.根据权利要求1所述的绝缘云母膜，其特征在于，所述第二粘结胶层的厚度为0.03～0.1mm。9.根据权利要求1所述的绝缘云母膜，其特征在于，所述云母层为金云母层、白云母层或氟云母层中任意一种。10.根据权利要求1所述的绝缘云母膜，其特征在于，所述绝缘云母膜的厚度为0.6～2.2mm。

技术总结

本实用新型提供了一种耐电解液的绝缘云母膜。所述绝缘云母膜包括依次层叠的第一膜层、第一粘结胶层、云母层、第二粘结胶层和第二膜层；所述云母层的厚度为0.5～2mm。本实用新型中，所述绝缘云母膜通过特定结构的设计，粘结力强，耐电解液性能优异、耐高温，具有防火特性；绝缘性能优异且具有良好的抗拉性能和延展性，能防止电芯设备在破损时由于电解液流出，导致腐蚀其它电芯的问题，同时能够减少热失控发生的概率。发生的概率。发生的概率。