鋰電池膠帶基材介紹
2.1基材:PP聚丙烯薄膜
聚丙烯重量輕,密度為0.90~0.91g/cm3,是通用塑料中最輕的一種。聚丙烯具有優良的耐熱性,長期使用的溫度可達100oC~120oC,無載荷時使用溫度可達150oC,聚丙烯是通用塑料中唯一能在水中煮沸,并能經受135oC的消毒溫度的品種,
聚丙烯的耐低溫性能不如聚乙烯,催化溫度為-10oC~-13oC(聚乙烯為-60oC)。
低溫甚至室溫下的抗沖擊性能不佳,低溫下易脆裂是聚丙烯的主要缺點。
聚丙烯是一種非極性所料,具有優良的化學穩定性,并且結晶度越高,化學穩定性越好。除
強化性酸(如發煙硫酸、硝酸)對他有腐蝕作用外,室溫下還沒有一種溶劑能使聚丙烯溶解,
只是低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴對它有軟化或溶脹作用。它的吸水性很小,吸水率還不到0.01%。聚丙烯在成型和使用中易受光、熱、氧的作用而老化。聚丙烯在大氣中12天就老化變脆,室內放置4個月就會變質,聚丙烯的力學強度、剛性和耐應力開裂都超過高密度聚乙烯,而且有突出的延伸性和抗彎曲疲勞性能,用它制成的活動鉸鏈經過7000
萬次彎曲試驗,竟無損壞痕跡。聚丙烯的電絕緣性能優良,特別是高頻絕緣性很好,擊穿電壓強度也高,加上吸水率低,可用于120oC使用的電池的耐熱絕緣材料。
它的生產是將高分子聚丙烯的熔體首先通過狹長機頭制成片材或厚膜,然后在專用的拉伸機內,在一定的溫度和設定的速度下,同時或分步在垂直的兩個方向(縱向、橫向)上進行的拉伸,并經過適當的冷卻或熱處理或特殊的加工(如電暈、涂覆等)制成的薄膜。
搭配耐電解液的專用丙烯酸酯膠水可生產耐溫80度以上的終止膠帶,TB1332, TB1335屬于這種,可用于鋰電池電芯終止部位,數字終止膠帶TB1338也屬于這種。
該膠帶優點質地較軟,彎曲時不易翹角,使用時氣泡容易排出。缺點拉升強度不大。
該基材耐溫性一般,不宜當作高溫膠帶使用,所以一般不作為極耳膠帶和PACK膠帶。
2.2基材:pet聚酯薄膜
聚對苯二甲酸乙二醇脂系結晶型聚合物,密度為1.30~1.38g/cm3,熔點為255oC~260oC,在熱塑性塑料中具有最大的強韌性,其薄膜拉伸強度可與鋁箔相匹敵,為聚乙烯的9倍,聚碳酸酯和尼龍的3倍。聚對苯二甲酸乙二醇脂在較寬的溫度范圍內,保持其優良的物理機械性能,-20o~80Co內溫度的影響很小,長期使用溫度可達120oC,能在150oC使用一段時間。
聚對苯二甲酸乙二醇脂在較高溫度下,也能耐氟氫酸、磷酸、乙酸、乙二酸,但鹽酸、
硫酸、硝酸能使它受到不同程度的破壞,如拉伸強度下降。強堿尤其是高溫下的堿,能使它
的表面發生水解,其中以氨水的作用更劇。
它的生產是將高分子聚酯的熔體首先通過狹長機頭制成片材或厚膜,然后在專用的拉伸機內,在一定的溫度和設定的速度下,同時或分步在垂直的兩個方向(縱向、橫向)上進行的拉伸,并經過適當的冷卻或熱處理或特殊的加工(如電暈、涂覆等)制成的薄膜。在各種膜類中它是光學性能及機械性能都比較全面的薄膜,透明性好,表面光澤。同時還具有極佳的抗沖擊及抗張強度,優良的耐熱及耐光學性能。
搭配耐高溫的硅橡膠系列膠水可生產耐180度以上的高溫膠帶,TB22667膠帶屬于這種,可用于鋰電池需要耐高溫但不需要耐電解液的部位。搭配耐高溫的丙烯酸酯(亞克力)系列膠水可生產耐150度以上的高溫膠帶,TB2235膠帶屬于這種,可用于鋰電池上既需要耐高溫有需要耐電解液的部位。搭配耐電解液的專用丙烯酸酯膠水可生產耐溫90度以上的終止膠帶,TB1237, TB1239,TB1266膠帶屬于這種,可用于鋰電池電芯終止部位。數字終止膠帶TB1230也屬于這種。該基材綜合性能較好,既能與亞克力膠系配合作為終止膠帶,也能配合有機硅膠系生產高溫膠帶,作為PACK膠帶使用,但由于硬度大挺度好所以不宜作為極耳膠帶使用。
2.3基材:PI聚酰亞胺薄膜
這種新型的耐高溫有機聚合物薄膜是目前世界上最好的薄膜類絕緣材料之一。耐高溫和絕緣性能是它最大的優勢,即使是在-80度到300度的環境中都能保持其穩定性并長期使用。同時,該膜具有優良的力學性能,化學穩定性及抗輻射能力。
搭配耐高溫的硅橡膠系列膠水可生產耐230度以上的高溫膠帶,KAPTON,金手指膠,TB2161膠帶屬于這種,可用于鋰電池需要耐高溫但不需要耐電解液的部位。搭配耐高溫的丙烯酸酯(亞克力)系列膠水可生產耐180度以上的高溫膠帶,TB2133膠帶屬于這種,可用于鋰電池上既需要耐高溫又需要耐電解液的部位。
該基材的絕緣性和耐高溫性能相當優越,可以生產高品質的高溫膠帶,所以可配合亞克力膠系作為極耳膠帶或PACK膠帶,也能配合有機硅膠系生產極耳膠帶或PACK膠帶,但由于聚酰亞胺薄膜生產工藝的特殊性造成了膜本身的厚度較厚,不能生產較薄的膠帶產品。所以該膠帶品種不適合于鋰電池終止膠帶。
2.4基材:特氟龍玻璃纖維布
這種基材是在玻璃纖維布的基礎上多次涂覆聚四氟乙烯乳液,干燥后形成的一種耐高溫纖維布,它具有耐腐蝕,耐高溫和絕緣性等多種的優勢,即使是在-100度到300度的環境中都能保持其穩定性并長期使用。
搭配耐高溫的硅橡膠系列膠水可生產耐260度以上的高溫膠帶,可用于鋰電池極耳和鋰電池組連接部位長期需要耐高溫的部位。一般沒有企業生產搭配耐高溫的丙烯酸酯(亞克力)系列膠水的高溫膠帶。也由于該基材生產工藝的特殊性造成了膜本身的厚度較厚,不能生產較薄的膠帶產品。所以該膠帶品種不適合于鋰電池終止膠帶。
而且這種膠帶相對比較貴些,用在普通鋰電池上,成本較高,大多數企業都不采用。
2.5基材:NOMEX紙
NOMEX紙又稱諾美紙,是一種合成的芳香族酰胺聚合物絕緣紙,具有較高的機械性能、柔性和良好電氣性能,而且可以在較高的溫度下保持其特性,廣泛用于發電機、變壓器、電氣設備、機電及家用電器中. 壓光后的NOMEX絕緣紙強度非常高,且彈性、抗撕裂性及耐磨蝕性都良好,較薄的產品則具有柔韌性;能耐18~40KV/mm的短時電壓場強,連續置于220°C下能保持有效性能10年以上;基本不受大多數溶劑的影響,而且非常耐酸、堿腐蝕。
搭配阻燃高性能壓敏膠或熱固化膠可生產耐200度以上的絕緣膠帶,可用于鋰電池極耳和鋰電池組連接部位長期需要耐高溫阻燃的部位,TB416就屬于這種。