[发明专利]一种适用于电池封装的双组分环氧结构胶及其制备方法

说明书

本发明公开一种双组份环氧结构胶，所述环氧结构胶B组分中含有5‑10wt％活性增韧剂，所述活性增韧剂为超支化聚(亚甲基丙烯酰胺‑PEG)粉末、超支化聚(亚甲基丙烯酰胺‑PEG)铜核微球中的一种或两种以上的组合物。所述超支化聚(亚甲基丙烯酰胺‑PEG)粉末是在极性溶剂中，由聚合物单体N’N‑亚甲基双丙烯酰胺和氨基PEG巯基经共聚反应得到。本发明提供的环氧结构胶克服了常规环氧结构胶刚性大、脆性高的缺陷，具有较好的粘结性能以及力学性能，同时还具有良好的导热性能，适用于电池封装粘结剂使用。

技术领域

本发明属于新能源电池结构胶技术领域，具体涉及一种适用于电池封装的双组分环氧结构胶及其制备方法。

背景技术

目前以纯电动汽车和插电混合动力汽车为代表的新能源汽车正在逐渐成为汽车生活的常客，新能源汽车在市场的普及度越来越高。随着电动车辆的逐渐普及，动力电池在汽车领域的应用越来越广泛，对于动力电池封装技术的研究越来越多。

电池封装包也叫做电池模组，为了适应动力电池续航能力的需求，增加动力电池的能量密度是解决问题的方法，因此电池封装包越做越大。这样热量很容易积聚在电池内部得不到有效释放，例如纯电动公交、纯电动大巴等车型使用的能量型电池封装包很容易产生电池高热的现象，影响电池寿命，因此，增强电池散热能力是一个很重要的研究方向。

此外，为了适应车辆正常行驶过程中的振动、跌落、挤压等安全测试，电池封装包各部分之间也需要具有一定的结构稳定性。电池单体、端板等结构件的固定主要通过端板夹紧和打包带捆绑等方式来实现。为保证各部件的结构稳定性，一般采用高粘接强度的结构胶。

基于上述结构特征，目前常见的电池封装结构包括电池和底板，底板上设置有结构胶区和导热胶区，结构胶区用于涂布结构胶，导热胶区用于涂布导热胶。结构胶的作用是将电池胶接在底板上，导热胶用于电池与底板之间的热量传递。目前市面上结构胶的粘接强度大但是导热效率差。随着动力电池逐渐向轻量化、大功率化方向发展，对结构胶的密度，阻燃性能、耐高低温冲击性能、粘接强度提出了更高的性能要求。

常用的结构胶有丙烯酸结构胶、聚氨酯结构胶或环氧结构胶。环氧结构胶是由环氧树脂、固化剂、稀释剂、改性剂、填料等组成的液体和固体胶黏剂，其粘接过程是一个物理及化学过程，最终生成稳定的三维网络结构固化物，具有极好的粘接性能、耐候性能、绝缘性能。

然而，环氧结构胶由于刚性大、脆性高的特点，导致环氧结构胶在没有增韧的前提下表现出很明显的脆性，在胶接接头处表现出剥离强度低、抗冲击性能差，耐疲劳性能低等缺陷。此外，常规环氧结构胶的导热效率差，无法满足大型电池模组对散热效率的要求。这些缺陷的存在使得环氧结构胶在新能源汽车电池领域的应用受到明显约束。

为了提高环氧结构胶的使用性能，专利文献202210318546.6公开了一种电池模组粘接用低密度高阻燃环氧结构胶，该环氧结构胶由A组分和B组分按重量比(1-20):1制备而成；所述A组分包括如下重量份的原料：脂环族环氧树脂20-100份；脂环族活性稀释剂1-40份；活性增韧剂1-35份；触变剂0-5份；有机硅改性木质素100-200份；所述B组分包括如下重量份的原料：聚酰胺固化剂70-100份；芳香胺固化剂20-40份。虽然所述环氧结构胶在具有较好增韧性的同时还具有较好的阻燃性能，但是并没有就其散热性能做任何改进。

基于上述背景，本发明提供一种环氧结构胶，所述结构胶不仅具有良好的粘结性能，并且对金属粘接的T剥离强度、搭接剪切强度均十分优异。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种双组分环氧结构胶及其制备方法，所述环氧结构胶克服了常规环氧结构胶刚性大、脆性高的缺陷，具有较好的粘结性能以及力学性能，同时所述环氧结构胶还具有良好的导热性能，作为电池封装粘结剂使用能满足大型电池模组对散热效率的要求。本发明的另一个目的是提供一种所述双组份环氧结构胶在电池封装领域中的用途。