用于新能源电池的耐老化发热柔性材料及制备方法与流程

本发明属于新能源电池，具体涉及用于新能源电池的耐老化发热柔性材料及制备方法。

背景技术：

1、新能源电池pack在电池低温直接充电时，会出现电压迅速上升，使电池短路的问题。为此需要一种应用于新能源电池的柔性线路板发热的材料。

2、目前柔性线路板发热材料的结构为三层结构，第一层为铜或不锈钢，第二层为接着层，第三层为绝燃层(聚酰亚胺薄膜)。

3、现有发热柔性材料为接着剂采用橡胶增韧环氧的方式，材料的初始剥离力强，能达到2.2kg/cm以上的剥离力，大于标准1.0kg/cm，现有材料在130℃长期老化测试后，材料表面发黑，性能下降明显，胶黏剂老化严重，影响使用寿命。

技术实现思路

1、发明目的：为了解决上述问题，本发明提供了用于新能源电池的耐老化发热柔性材料及制备方法。

2、技术方案：用于新能源电池的耐老化发热柔性材料的制备方法，包括以下步骤：

3、步骤一、将反应单体丙烯酸正丁酯，引发剂丙烯酸和丙烯腈在常温下搅拌混合，得到单体混合物；对所述单体混合物水浴加热反应，水浴加热反应后升温进行滴加反应；取过氧化苯甲酰溶于丁酯/s100并进行滴加反应，滴加反应后恒温搅拌反应，随后降至常温并搅拌混合，得到丙烯酸酯；

4、步骤二、将丙烯酸酯、环氧氯丙烷、咪唑进行混合并进行水浴加热反应；水浴加热反应后，恢复至常温，搅拌混合，得到改性丙烯酸；

5、步骤三、将改性丙烯酸、固化剂mdi、氢氧化铝、阻燃剂进行搅拌混合分散，得到成品混合物，对成品混合物进行过滤，得到接着剂；

6、步骤四、将接着剂涂布在聚酰亚胺薄膜上，经高温覆合铜箔层或不锈钢层，将覆合后的材料烘烤后，制得发热柔性材料。

7、在进一步的实施例中，所述步骤一中丙烯酸正丁酯占比例65～85％，丙烯酸占比例1～10％，丙烯腈占比例15～35％，过氧化苯甲酰占比例0.01～0.1％。

8、在进一步的实施例中，所述步骤二中丙烯酸酯占比例70～98％，环氧氯丙烷占比例1～10％，咪唑占比例0.1～1.0％。

9、在进一步的实施例中，步骤三中改性丙烯酸占比例70～90％，固化剂mdi占比例3～10％，氢氧化铝占比例3～8％，阻燃剂占比例3～8％。

10、在进一步的实施例中，所述步骤一中单体混合物水浴加热条件为：加热温度70～75℃，加热时间为30～40min；所述单体混合物升温进行滴加反应的滴加条件为：升温至80～85℃，滴加时间为3～3.5h；

11、所述过氧化苯甲酰溶于丁酯/s100进行滴加反应的滴加时间为10～15min；

12、所述恒温搅拌反应的反应条件为：恒温温度为80～58℃，反应时间为2～2.5h。

13、在进一步的实施例中，所述步骤二中水浴加热反应的条件为：加热温度为100～120℃，反应时间为4.5～5.5h。

14、在进一步的实施例中，所述步骤三中搅拌混合分散时间为3～3.5h。

15、在进一步的实施例中，所述步骤四中高温覆合温度80～150℃。

16、在进一步的实施例中，所述步骤四中铜箔层包括黄铜、白铜、或紫铜中的一种或多种。

17、在另一个技术方案中，提供了用于新能源电池的耐老化发热柔性材料，由如上述的用于新能源电池的耐老化发热柔性材料的制备方法制得。

18、有益效果：

19、(1)本发明先合成改性丙烯酸树脂，在合成好的改性丙烯酸树脂里添加功能性粉料及固化剂，通过分散配制成接着剂，接着剂涂覆在聚酰亚胺薄膜上，再高温覆合铜箔或不锈钢材料，最后加热固化成加热柔性覆铜板材料，适合发热覆铜板的后加工使用。

20、(2)本发明提升了加热柔性覆铜板长期在高温环境下性能稳定性，由于改用环氧改性丙烯酸接着剂后，不存在容易老化的双键，通过环氧改性，提升了丙烯酸的耐化、耐热性，可满足柔性覆铜板的基本性能，也改善发热材料高温环境下老化性能，改善发热柔性覆铜板的使用寿命及在使用时的突发时效性。

技术特征：

1.用于新能源电池的耐老化发热柔性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的用于新能源电池的耐老化发热柔性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中丙烯酸正丁酯占比例65～85％，丙烯酸占比例1～10％，丙烯腈占比例15～35％，过氧化苯甲酰占比例0.01～0.1％。

3.如权利要求1所述的用于新能源电池的耐老化发热柔性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中丙烯酸酯占比例70～98％，环氧氯丙烷占比例1～10％，咪唑占比例0.1～1.0％。

4.如权利要求1所述的用于新能源电池的耐老化发热柔性材料的制备方法，其特征在于，步骤三中改性丙烯酸占比例70～90％，固化剂mdi占比例3～10％，氢氧化铝占比例3～8％，阻燃剂占比例3～8％。

5.如权利要求1所述的用于新能源电池的耐老化发热柔性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中单体混合物水浴加热条件为：加热温度70～75℃，加热时间为30～40min；所述单体混合物升温进行滴加反应的滴加条件为：升温至80～85℃，滴加时间为3～3.5h；

6.如权利要求1所述的用于新能源电池的耐老化发热柔性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中水浴加热反应的条件为：加热温度为100～120℃，反应时间为4.5～5.5h。

7.如权利要求1所述的用于新能源电池的耐老化发热柔性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中搅拌混合分散时间为3～3.5h。

8.如权利要求1所述的用于新能源电池的耐老化发热柔性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中高温覆合温度80～150℃。

9.如权利要求1所述的用于新能源电池的耐老化发热柔性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中铜箔层包括黄铜、白铜、或紫铜中的一种或多种。

10.用于新能源电池的耐老化发热柔性材料，其特征在于，由如权利要求1至9所述的用于新能源电池的耐老化发热柔性材料的制备方法制得。

技术总结
本发明公开了用于新能源电池的耐老化发热柔性材料及制备方法，属于新能源电池技术领域。包括以下步骤：步骤一、合成丙烯酸酯；步骤二、合成改性丙烯酸；步骤三、合成接着剂；步骤四、制备发热柔性材料。本发明先合成改性丙烯酸树脂，在合成好的改性丙烯酸树脂里添加功能性粉料及固化剂，通过分散配制成接着剂，接着剂涂覆在聚酰亚胺薄膜上，再高温覆合铜箔或不锈钢材料，最后加热固化成加热柔性覆铜板材料，适合发热覆铜板的后加工使用。

技术研发人员：李桂华
受保护的技术使用者：江苏尚孚电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/11