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一種鋰電池殼體組方及制備方法

文檔序號(hào):3618724閱讀:129來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種鋰電池殼體組方及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種鋰電池殼體組方及制備方法,屬于電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
隨著鋰電新能源技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)乃至世界都掀起了鋰電相關(guān)行業(yè)的研發(fā)浪潮,關(guān)于新型鋰電池殼體的研究,也是其重要方面。傳統(tǒng)的電池殼體面臨著兩大難題,采用金屬作為主要材料的鋰電池殼體,費(fèi)用高,重量大;采用鋁塑膜作為主要材料的鋰電池殼體,容量小,材料強(qiáng)度低。因此,眾多業(yè)內(nèi)人士,都將注意力轉(zhuǎn)移到開(kāi)發(fā)低質(zhì)量、低成本、高強(qiáng)度新型鋰電池殼體上。未來(lái)的鋰電池殼體材料研究方向應(yīng)該是聚合物,其中,聚烯烴是ー種最具潛力的 材料。聚烯烴材料具有來(lái)源廣、力學(xué)性能優(yōu)良、成本低、質(zhì)量輕、無(wú)污染、高絕緣等特性,因此,以聚烯烴材料為殼體是鋰電池最理想的選擇,處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。目前,現(xiàn)有制造鋰電池聚合物殼體的技術(shù),仍然存在強(qiáng)度低、韌性差的缺點(diǎn),例如以單ー聚丙烯為材料等,這種殼體對(duì)外界碰撞和擠壓承受能力很差,在實(shí)際使用過(guò)程中,很可能會(huì)開(kāi)裂漏液、設(shè)置殼體碎裂,并且,現(xiàn)有エ藝制造的殼體的抗老化性、耐高低溫性能都達(dá)不到理想的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種鋰電池殼體的制備方法,解決了傳統(tǒng)的電池殼體重量大、容量小、成本高的問(wèn)題。本發(fā)明的鋰電池殼體由以下的各組分按質(zhì)量份數(shù)配比而成
PP 48. 24 72. 36、玻璃纖維:8. 78 22. 35、聚烯烴弾性體:5. 63 15. 74、磷:4. 71 9. 24、含鎂化合物3. 48 6. 76、色母粒:0. 43 2. 06、MAH-g-PP :0. 92 3. 14、
鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯0. 46 2. 09、丙酸十八醇酯0. 05 I. 08。所述的殼體配方,其特征在于所述殼體配方由以下各組分按質(zhì)量份數(shù)配比而成 PP:52 58. 50、玻璃纖維15. 18 21. 75、聚烯烴弾性體7. 63 10. 14、磷7 8. 24、含
鎂化合物4. 48 4. 76、色母粒0. 9 I. 46、MAH-g-PP :2. 2 3. 02、鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯
0.98 I. 85,丙酸十八醇酯:0. 70 1. 08。所述的殼體配方,其特征在于所述殼體配方由以下各組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比而成 PP :56、玻璃纖維17、聚烯烴弾性體9、磷7. 5、含鎂化合物4. 5、色母粒1. 4、
MAH-g-PP 2. 3、鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯1. 6,丙酸十八醇酯0. 9。所述的殼體配方,其特征在干阻燃劑由磷和含鎂化合物組成,二者協(xié)同作用,達(dá)到阻燃的效果。所述的殼體配方,其特征在于磷選自紅磷和白磷中ー種。所述的殼體配方,其特征在于含鎂化合物選自氧化鎂、碳酸鎂和氫氧化鎂中一種。
本發(fā)明鋰電池殼體制備方法,包括以下步驟
(1)按上述配比秤取各種配料;
(2)將配料混合后40°C-60°C烘干;
(3)將混料熔融擠出、造粒;
(4)粒料烘干; (5)將烘干物料高溫注塑,既得。本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下積極效果在于
I.該殼體材料以PP為基體材料,采用玻璃纖維為增強(qiáng)材料,混合、熔融、注塑而成,該エ藝制成的產(chǎn)品大大提高了殼體的拉伸強(qiáng)度、硬度,并降低了殼體受熱后的收縮比。2.該殼體材料采用聚烯烴弾性體和柔性聚合物為輔料,進(jìn)ー步改善了該殼體的韌性和抗高低溫性能。3.該殼體材料的生產(chǎn)エ藝和作為鋰電池殼體使用后,沒(méi)有添加也不會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生有害化學(xué)物質(zhì),而是采用了常見(jiàn)的MAH-g-PP為增容劑。不僅簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的生產(chǎn)流程,降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,更重要的是避免了有毒有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生,以及對(duì)環(huán)境的污染,很有利于確保生產(chǎn)者和使用者的身心健康。4.該殼體材料添加了非鹵族元素的阻燃物質(zhì),大大提高了殼體的阻燃性,同吋,不含有害物質(zhì)。
具體實(shí)施例方式 以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的特征及其優(yōu)勢(shì)進(jìn)行闡述,然而可以理解的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思做出其他各種相應(yīng)的改變,而所有這些改變都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。實(shí)施例I :
殼體材料的制作方法(I)按重量PP 52 kg、玻璃纖維15. 18 kg、聚烯烴弾性體7. 63kg、紅磷7 kg、氧化鎂鎂4. 48 kg、色母粒0. 9 kg > MAH-g-PP 2. 2 kg、鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯0. 98 kg,丙酸十八醇酯0. 70 kg秤取各個(gè)配料;(2)混合后用40°C -60°C烘干;(3)將配料熔融混合擠出、造粒;(4)將得到的半成品烘干并檢測(cè);(5)將烘干檢測(cè)后的粒料高溫注塑;(6)抽樣件測(cè)定,如有需要調(diào)質(zhì)后再檢測(cè);(7)合格后產(chǎn)品入庫(kù)。實(shí)施例2:
殼體材料的制作方法(I)按重量PP 52 kg、玻璃纖維15. 18 kg、聚烯烴弾性體7. 63kg、紅磷7 kg、碳酸鎂4. 48 kg、色母粒0. 9 kg > MAH-g-PP 2. 2 kg、鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯0.98 kg,丙酸十八醇酯0.70 kg秤取各個(gè)配料;(2)混合后用40°C -60°C烘干;(3)將配料熔融混合擠出、造粒;(4)將得到的半成品烘干并檢測(cè);(5)將烘干檢測(cè)后的粒料高溫注塑;(6)抽樣件測(cè)定,如有需要調(diào)質(zhì)后再檢測(cè);(7)合格后產(chǎn)品入庫(kù)。實(shí)施例3
殼體材料的制作方法(I)按重量PP 52 kg、玻璃纖維15. 18 kg、聚烯烴弾性體7. 63kg、紅磷7 kg、氫氧化鎂4. 48 kg、色母粒0. 9 kg > MAH-g-PP 2. 2 kg、鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯0. 98 kg,丙酸十八醇酯0. 70 kg秤取各個(gè)配料;(2)混合后用40°C -60°C烘干;(3)將配料熔融混合擠出、造粒;(4)將得到的半成品烘干并檢測(cè);(5)將烘干檢測(cè)后的粒料高溫注塑;(6)抽樣件測(cè)定,如有需要調(diào)質(zhì)后再檢測(cè);(7)合格后產(chǎn)品入庫(kù)。
實(shí)施例4:
殼體材料的制作方法(I)按重量PP :56 kg、玻璃纖維17 kg、聚烯烴弾性體9 kg、白磷:7. 5 kg、氧化鎂:4. 5 kg、色母粒:1. 4 kg、MAH-g-PP :2. 3 kg、鄰苯ニ甲酸ニ異癸酉旨:1. 6kg,丙酸十八醇酯0. 9 kg秤取各個(gè)配料;(2)混合后用40°C -60°C烘干;(3)將配料熔融混合擠出、造粒;(4)將得到的半成品烘干并檢測(cè);(5)將烘干檢測(cè)后的粒料高溫注塑;(6)抽樣件測(cè)定,如有需要調(diào)質(zhì)后再檢測(cè);(7)合格后產(chǎn)品入庫(kù)。實(shí)施例5
殼體材料的制作方法(I)按重量PP :56 kg、玻璃纖維17 kg、聚烯烴弾性體9 kg、白磷:7. 5 kg、氫氧化鎂-A. 5 kg、色母粒:1. 4 kg>MAH-g-PP :2. 3 kg、鄰苯ニ甲酸ニ異癸酉旨1.6 kg,丙酸十八醇酯0. 9 kg秤取各個(gè)配料;(2)混合后用40°C-60°C烘干;(3)將配料熔融混合擠出、造粒;(4)將得到的半成品烘干并檢測(cè);(5)將烘干檢測(cè)后的粒料高溫注塑;
(6)抽樣件測(cè)定,如有需要調(diào)質(zhì)后再檢測(cè);(7)合格后產(chǎn)品入庫(kù)。實(shí)施例6
殼體材料的制作方法(I)按重量PP 58. 50kg、玻璃纖維21. 75kg、聚烯烴弾性體
10.14 kg、紅磷8. 24 kg、碳酸鎂4. 76 kg、色母粒:I. 46 kg > MAH-g-PP 3. 02 kg、鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯1.85 kg,丙酸十八醇酯1. 08 kg秤取各個(gè)配料;(2)混合后用40 °C-60 °C烘干;(3)將配料熔融混合擠出、造粒;(4)將得到的半成品烘干并檢測(cè);(5)將烘干檢測(cè)后的粒料高溫注塑;(6)抽樣件測(cè)定,如有需要調(diào)質(zhì)后再檢測(cè);(7)合格后產(chǎn)品入庫(kù)。實(shí)施例I
殼體材料的制作方法(I)按重量PP 58. 50kg、玻璃纖維21. 75kg、聚烯烴弾性體
10.14 kg、白磷8. 24 kg、氫氧化鎂4. 76 kg、色母粒I. 46 kg、MAH-g-PP :3. 02 kg、鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯1.85 kg,丙酸十八醇酯1. 08 kg秤取各個(gè)配料;(2)混合后用400C -60°C烘干;(3)將配料熔融混合擠出、造粒;(4)將得到的半成品烘干并檢測(cè);(5)將烘干檢測(cè)后的粒料高溫注塑;(6)抽樣件測(cè)定,如有需要調(diào)質(zhì)后再檢測(cè);(7)合格后產(chǎn)品入庫(kù)。以下通過(guò)對(duì)實(shí)施例的機(jī)械試驗(yàn)表明本發(fā)明的積極效果所在
表I實(shí)施例及對(duì)照組性能表
丨拉伸強(qiáng)度(MPa) 丨抗沖擊強(qiáng)度(KJ/M2) 丨成型收縮率(%)
PP :34.714. I2.2
實(shí)施例 1:42.615.51.7
實(shí)施例 2:45. I14.91.8
實(shí)施例 3:43.616.21.5
實(shí)施例 4: 50. 417. 41.2
實(shí)施例 5:48.916.91.2
實(shí)施例 6: 54. 217. 31.0
實(shí)施例 7@3. 7]l5. 71=1.權(quán)利要求
1.一種鋰電池殼體的配方,其特征在于由以下的各組分按質(zhì)量份數(shù)配比而成PP 48. 24 72. 36、玻璃纖維:8. 78 22. 35、聚烯烴弾性體:5. 63 15. 74、磷:4. 71 9. 24、含鎂化合物3. 48 6. 76、色母粒:0. 43 2. 06、MAH-g_PP :0. 92 3. 14、 鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯0. 46 2. 09、丙酸十八醇酯0. 05 I. 08。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的殼體配方,其特征在于所述殼體配方由以下各組分按質(zhì)量份數(shù)配比而成 PP :52 58. 50、玻璃纖維15. 18 21. 75、聚烯烴弾性體7. 63 10. 14、磷:7 8. 24、含鎂化合物4. 48 4. 76、色母粒0. 9 I. 46、MAH-g-PP :2. 2 3. 02、鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯0.98 I. 85,丙酸十八醇酯:0. 70 1. 08。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的殼體配方,其特征在于所述殼體配方由以下各組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比而成 PP :56、玻璃纖維17、聚烯烴彈性體9、P :7. 5、含鎂化合物4. 5、色母粒1. 4、MAH-g-PP 2. 3、鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯1. 6,丙酸十八醇酯0. 9。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的殼體配方,其特征在于阻燃劑由磷和含鎂化合物組成,ニ者1
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的殼體配方,其特征在于磷選自紅磷和白磷中ー種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的殼體配方,其特征在于含鎂化合物選自氧化鎂、碳酸鎂和氫氧化鎂中ー種。
7.ー種鋰電池殼體制備方法,包括以下步驟 (1)按如權(quán)利要求1飛所述配比秤取各種配料; (2)將配料混合后40°C-60°C烘干; (3)將混料熔融擠出、造粒; (4)粒料烘干; (5)將烘干物料高溫注塑,既得。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鋰電池殼體的制備方法,該殼體材料以PP為基體材料,采用玻璃纖維為增強(qiáng)材料,混合、熔融、注塑而成,該工藝制成的產(chǎn)品大大提高了殼體的拉伸強(qiáng)度、硬度,并降低了殼體受熱后的收縮比;采用聚烯烴彈性體和柔性聚合物為輔料,進(jìn)一步改善了該殼體的韌性和抗高低溫性能;采用了常見(jiàn)的MAH-g-PP為增容劑。不僅簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的生產(chǎn)流程,降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,更重要的是避免了有毒有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生,以及對(duì)環(huán)境的污染,很有利于確保生產(chǎn)者和使用者的身心健康。
文檔編號(hào)C08K7/14GK102653614SQ20111041557
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者康書(shū)文, 王永偉 申請(qǐng)人:中聚電池研究院有限公司
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