(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810598025.4
(22)申请日 2018.06.12
(71)申请人 深圳电丰电子有限公司
地址 518100 广东省深圳市宝安区沙井街
道步涌同富裕工业区大田小区第2栋2
楼
(72)发明人 皮远建 张福建 彭吕红
(74)专利代理机构 广州胜沃园专利代理有限公
司 44416
代理人 黄健仪
(51)Int.Cl.
C09D 167/08(2006.01)
C09D 161/24(2006.01)
C09D 161/16(2006.01)
(54)发明名称一种提高软包锂电池硬度和韧性的方法(57)摘要本发明属于电池技术领域，具体公开了一种提高软包锂电池硬度和韧性的方法，其包括以下步骤：S1涂膜液的制备：将溶剂在高速下搅拌，接着加入醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的组合物，搅拌；继续添加溶剂以调整体系粘度，然后搅拌10～30min得到涂膜液；S2涂膜的制备：将步骤S1中制得的涂膜液使用喷均匀喷涂在软包锂电池表面，在常温下静置或在真空状态下高温烘烤静置至涂膜液干燥，即在软包锂电池表面形成涂膜。本发明制备方法配方简单，工艺稳定，制得的涂膜既能有效提高软包锂电池的硬度和韧性，还具备优异的耐磨擦性、耐腐蚀性和抗水性，有效保护软包锂电池， 延长软包锂电池使用寿命。权利要求书1页 说明书7页CN 108948984 A 2018.12.07
C N 108948984
A
1.一种提高软包锂电池硬度和韧性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、涂膜液的制备：将溶剂在搅拌速度为800～1000rpm下搅拌3～6min，接着加入溶剂重量0.2～0.3％的醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的组合物，加热至65～75℃，搅拌20～40min，然后调节pH值为4～6，停止加热，继续添加溶剂以调整体系粘度为3000～5000cps，然后搅拌10～30min得到涂膜液；
S2、涂膜的制备：将步骤S1制得的涂膜液使用喷均匀喷涂在软包锂电池表面，在常温下静置或在真空状态下80～90℃烘烤静置至涂膜液干燥，即在软包锂电池表面形成涂膜。
2.根据权利要求1所述的提高软包锂电池硬度和韧性的方法，其特征在于，所述醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的重量比为1:(0.6～0.9):(0.2～0.6)。
3.根据权利要求2所述的提高软包锂电池硬度和韧性的方法，其特征在于，所述醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的重量比为1:0.8:0.4。
4.根据权利要求1所述的提高软包锂电池硬度和韧性的方法，其特征在于，所述醇酸树脂为丙烯酸改性醇酸树脂或松香改性醇酸树脂。
5.根据权利要求1所述的提高软包锂电池硬度和韧性的方法，其特征在于，所述溶剂为乙二醇和四氢呋喃的混合液，或为丙二醇和四氢呋喃的混合液。
6.根据权利要求5所述的提高软包锂电池硬度和韧性的方法，其特征在于，所述乙二醇和四氢呋喃的重量比为(2～4):1。
7.根据权利要求5所述的提高软包锂电池硬度和韧性的方法，其特征在于，所述丙二醇和四氢呋喃的重量比为(2～4):1。
8.根据权利要求1所述的提高软包锂电池硬度和韧性的方法，其特征在于，所述步骤S1中，使用醋酸调节pH值。
权 利 要 求 书1/1页CN 108948984 A
一种提高软包锂电池硬度和韧性的方法
技术领域
[0001]本发明属于电池技术领域，具体涉及一种提高软包锂电池硬度和韧性的方法。
背景技术
[0002]软包锂电池特点是综合液态锂电池的基本电化学性能以及聚合物锂电池的外形包装上独特的优点，并采用与液态锂电池相似的液体电解液作为锂离子在正负极之间传输的介质。软包锂电池与金属壳或塑壳电池相比，软包锂电池安全性能好、厚度薄、设计灵活、成本更低，因而其受到国内外用户的青睐。同时，软包锂电池的突出优点是其制作过程简单，成本低，成品率高。但软包锂电池外包铝塑膜硬度太差导致电池易变形，易出现凹点、褶皱、划痕等外观不良，且铝塑膜容易破损，特别是在动力技术领域，铝塑膜硬度和韧性不够，经不起长期振动和撞击而限制了软包锂电池在该领域的发展。
[0003]专利文献CN 102653656A公开了一种提高软包电池的硬度和韧性的方法，其采用热塑性酚醛树脂、松香改性醇酸树脂、脲醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛或醇溶性聚丙烯酸树脂溶于甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丙二醇、正丁醇、异丁醇、1,4-丁二醇或己醇中，再喷涂在软包电池表面形成涂膜以提高软包电池的硬度和韧性，然而该方案提高软包电池的硬度和韧性的效果还有待提高。
[0004]专利文献CN 105111903A公开了一种增强软包锂电池硬度和韧性的涂膜制备方法，其通过采用醇酸树脂、环氧树脂和聚醚醚酮的组合物作为涂膜材料，溶解于丙酮和醋酸丁酯的混合溶剂中，然后加入消泡剂和流平剂，制得涂膜液，再喷涂在软包电池表面形成涂膜以提高软包电池的硬度和韧性，然而该方案配方较复杂，需使用消泡剂和流平剂以消除气泡，提高其流平性和均匀性，否则涂膜容易出现鱼眼、针孔、暗泡等缺陷。
[0005]因此，有必要对现有技术进行改进，以获得一种配方更简单却能有效提高软包锂电池硬度和韧性的方法。
发明内容
[0006]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种提高软包锂电池硬度和韧性的方法，该方法的配方简单，制得的涂膜既能有效提高软包锂电池的硬度和韧性，也具备优异的耐磨擦性、耐腐蚀性和抗水性，有效保护软包锂电池，延长软包锂电池使用寿命。[0007]为了实现上述目的，本发明的技术方案
如下：
[0008]一种提高软包锂电池硬度和韧性的方法，具体包括以下步骤：
[0009]S1、涂膜液的制备：将溶剂在搅拌速度为800～1000rpm下搅拌3～6min，接着加入溶剂重量0.2～0.3％的醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的组合物，加热至65～75℃，搅拌20～40min，然后调节pH值为4～6，停止加热，继续添加溶剂以调整体系粘度为3000～5000cps，然后搅拌10～30min得到涂膜液；
[0010]S2、涂膜的制备：将步骤S1制得的涂膜液使用喷均匀喷涂在软包锂电池表面，在常温下静置或在真空状态下80～90℃烘烤静置至涂膜液干燥，即在软包锂电池表面形成涂
膜。
[0011]进一步地，所述醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的重量比为1:(0.6～0.9):(0.2～0.6)。
[0012]更进一步地，所述醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的重量比为1:0.8:0.4。[0013]进一步地，所述醇酸树脂为丙烯酸改性醇酸树脂或松香改性醇酸树脂。
[0014]进一步地，所述溶剂为乙二醇和四氢呋喃的混合液，或为丙二醇和四氢呋喃的混合液。
[0015]更进一步地，所述乙二醇和四氢呋喃的重量比为(2～4):1。
[0016]更进一步地，所述丙二醇和四氢呋喃的重量比为(2～4):1。
[0017]进一步的，所述步骤S1中，使用醋酸调节pH值。
[0018]本发明提高软包锂电池硬度和韧性的方法，通过在软包锂电池表面涂覆一层具有一定硬度与良好耐磨擦性、耐腐蚀性和抗水性的涂膜，以实现显著提高软包锂电池硬度和韧性目的。具体地，本发明以乙二醇或丙二醇与四氢呋喃混合作为溶剂，一方面，在溶剂中加入一定比例醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的组合物，在65～75℃下，该组合物在溶剂作用下进一步相溶，交联结合，然后喷涂在软包电池的外表面上形成一层结构稳定、性能优异的涂膜；另一方面，该溶剂能有效抑制气泡，提高流平性，有效避免鱼眼、针孔、暗泡等涂膜缺陷的出现。同时，本发明涂膜液不会损害电池表面，也不会与电池表面发生反应，形成涂膜后具备优异的化学稳定性，也有效提高了软包锂电池的硬度和韧性。
[0019]因此，与现有技术相比，本发明的优势在于：
[0020](1)本发明提高软包锂电池硬度和韧性的方法的配方简单，原料成本低，操作方法简单，工艺稳定，可推广应用。
[0021](2)本发明提高软包锂电池硬度和韧性的方法制得的涂膜表面光滑，无鱼眼、针孔、暗泡等缺陷，
且耐磨性、耐冲击性、化学稳定性优异，附着力强，在电解质作用下不会发生溶解、膨胀、脱落等现象。喷涂有本发明所述涂膜的软包锂电池硬度更高、韧性更好，可防止其表面出现划痕、褶皱、凹点等外观不良现象。同时本发明所述涂膜紧密性强，吸水率低，抗水性强，密封性好、防潮，有效保护软包锂电池，延长软包锂电池使用寿命；此外，本发明方法可提高软包锂电池抗振动、撞击的能力，表现出更高的安全性能。
具体实施方式
[0022]以下通过具体实施方式进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。在本发明的范围内或者在不脱离本发明的内容、精神和范围内，对本发明进行适当改进、替换功效相同的组分，对于本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明的范围之内。
[0023]本发明所述丙烯酸改性醇酸树脂、松香改性醇酸树脂、脲醛树脂(CAS号：9011-05-6)和聚醚醚酮均为常规市售商品。
[0024]实施例1、本发明提高软包锂电池硬度和韧性的方法
[0025]S1、涂膜液的制备：将溶剂在搅拌速度为800rpm下搅拌3min，接着加入溶剂重量0.2％的丙烯酸改性醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的组合物，加热至65℃，搅拌20min，然后使用醋酸调节pH值为4，停止加热，继续添加溶剂以调整体系粘度为3000cps，然后搅拌
10min得到涂膜液；
[0026]所述丙烯酸改性醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的重量比为1:0.6:0.2；[0027]所述溶剂为乙二醇和四氢呋喃的混合液，所述乙二醇和四氢呋喃的重量比为2:1。[0028]S2、涂膜的制备：将步骤S1制得的涂膜液使用喷均匀喷涂在软包锂电池表面，在常温下静置至涂膜液干燥，即在软包锂电池表面形成涂膜。通过该涂膜的方法能有效提高软包锂电池的硬度和韧性。
[0029]实施例2、本发明提高软包锂电池硬度和韧性的方法
[0030]S1、涂膜液的制备：将溶剂在搅拌速度为1000rpm下搅拌6min，接着加入溶剂重量0.3％的松香改性醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的组合物，加热至75℃，搅拌40min，然后使用醋酸调节pH值为6，停止加热，继续添加溶剂以调整体系粘度为5000cps，然后搅拌30min得到涂膜液；
[0031]所述松香改性醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的重量比为1:0.9:0.6；
[0032]所述溶剂为丙二醇和四氢呋喃的混合液，所述丙二醇和四氢呋喃的重量比为4:1。[0033]S2、涂膜的制备：将步骤S1制得的涂膜液使用喷均匀喷涂在软包锂电池表面，在真空状态下80～90℃烘烤静置至涂膜液干燥，即在软包锂电池表面形成涂膜。通过该涂膜的方法能有效提高软包锂电池的硬度和韧性。
[0034]实施例3、本发明提高软包锂电池硬度和韧性的方法
[0035]S1、涂膜液的制备：将溶剂在搅拌速度为900rpm下搅拌5min，接着加入溶剂重量0.2％的丙烯酸改性醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的组合物，加热至70℃，搅拌30min，然后使用醋酸调节pH值为5，停止加热，继续添加溶剂以调整体系粘度为4000cps，然后搅拌20min得到涂膜液；
[0036]所述丙烯酸改性醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的重量比为1:0.8:0.4；[0037]所述溶剂为丙二醇和四氢呋喃的混合液，所述丙二醇和四氢呋喃的重量比为3:1。[0038]S2、涂膜的制备：将步骤S1制得的涂膜液使用喷均匀喷涂在软包锂电池表面，在常温下静置至涂膜液干燥，即在软包锂电池表面形成涂膜。通过该涂膜的方法能有效提高软包锂电池的硬度和韧性。
[0039]实施例4、本发明提高软包锂电池硬度和韧性的方法
[0040]S1、涂膜液的制备：将溶剂在搅拌速度为900rpm下搅拌5min，接着加入溶剂重量0.2％的松香改性醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的组合物，加热至70℃，搅拌30min，然后使用醋酸调节pH值为5，停止加热，继续添加溶剂以调整体系粘度为4000cps，然后搅拌20min得到涂膜液；
[0041]所述松香改性醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的重量比为1:0.8:0.4；
[0042]所述溶剂为丙二醇和四氢呋喃的混合液，所述丙二醇和四氢呋喃的重量比为3:1。[0043]S2、涂膜
的制备：将步骤S1制得的涂膜液使用喷均匀喷涂在软包锂电池表面，在真空状态下80～90℃烘烤静置至涂膜液干燥，即在软包锂电池表面形成涂膜。通过该涂膜的方法能有效提高软包锂电池的硬度和韧性。
[0044]实施例5、本发明提高软包锂电池硬度和韧性的方法
[0045]S1、涂膜液的制备：将溶剂在搅拌速度为900rpm下搅拌5min，接着加入溶剂重量0.2％的丙烯酸改性醇酸树脂、脲醛树脂和聚醚醚酮的组合物，加热至70℃，搅拌30min，然
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