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锂电池胶带的耐温性解析

2019-12-24 11:43:16

要在锂电池中使用,锂电池胶带的耐高温性能是必须考虑的。


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1、什么是胶带耐温性能


胶带耐温性能是指胶带抵抗温度,保持胶粘特性的能力。通俗点讲就是在一定温度下,胶带保持初始粘结状态的能力。


耐温性能包含耐高温和低温两个方面。而在耐高温和耐低温之间的温度范围,即为胶带的可使用的温度范围。


一般的,讨论的胶带的耐温性能,除非特别指明是耐低温性能,都指耐高温性能。


胶带耐温性能影响因素从大的方面讲主要包括两个方面,一是基材的耐温,二是胶水的耐温。


 2、基材耐温性能影响因素


总的来说不管是基材耐温,还是胶水的耐温,其实考察的都是高分子材料的抗蠕变能力。对不同高分子材料来说Tg(玻璃化转变温度)大的,理论上聚合物可以耐更高温度。


 典型塑料的Tg数据
序号聚合物名称聚合物简称聚合Tg/℃
1聚乙烯PE-68
2聚丙烯PP-10
3聚酯薄膜PET69
4聚酰亚胺PI280~290


图中数据可以看出这几种基材的耐温性能从高到底的顺序是PI>PET>PP>PE


胶水的耐温中,也类似同类型的胶水也有一样的Tg高的耐温好,往往为了提高胶水的耐温一般会采取交联的方式,让聚合物形成网状结构,进一步提高耐温性能。


3、胶水耐温性能影响因素


胶水的耐温性能和胶水链段结构有关系,上面讲的Tg是表征聚合物性能的一个重要指标,从分子运动的角度看,它是链段开始“冻结”的温度,也就是玻璃态向流动态转变的温度。所以,凡是导致链段活动能力增加的因素均使Tg下降, 而导致链段活动能力下降的因素均使Tg上升。


了解了上面说的理论,胶水的耐温主要有以下影响因素:


主链结构,同样结构胶水,分子链长的耐温性能好;


支链结构,同样主链长度,有支链结构的耐温性能好;


交联结构,同样分子量,有交联结构的耐温性能好;


主链键能大的耐温性好。



4、锂电池胶带耐温性能常见的测试方法


锂电池胶带耐温性能一般有两种测试方法。


直接黏贴在被粘物表面在一定温度下烘烤一段时间,热剥离和冷剥离胶带,看胶带在被粘物表面的是否会形成残胶。

针对电池胶带常见的测试表面为钢板、铝箔、铜箔、隔膜、铝塑膜。


           高温黏贴测试

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测试高温持粘性能,使用标准持粘测试版,悬挂标准砝码后在一定温度下烘烤一段时间,观察胶带是否会出现粘性失效情况。


           高温持粘测试

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5、各种锂电胶带耐温性能要求


在锂电池中胶带一般使用温度不会超过110℃,一旦长期超过110℃,锂电中的隔膜微孔会封闭,造成电子转移障碍。


所以一般来说锂电池胶带耐温要求不用超过110℃,但为了避免不可预见的情况,胶带性能比实际要求的性能要高出一些。


常见胶带耐温性能要求请看图表

各类电池胶带的耐温性能
序号胶带类别耐温温度/℃耐温时间/h
1终止胶带1300.5
2极耳胶带1300.5
3保护膜8548
4动力保护膜12024
5封边高温胶12024







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