[發明專利]一種鋰離子動力電池阻燃塑料外殼及其制備方法

無效

• 申請號: 201110226756.4
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102358792A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 魯清科
• 申請（專利權）人: 余姚科德塑料模具廠
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K13/04;C08K7/14;H01M2/02;B29C45/76
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙) 33239
• 代理人: 周積德

技術領域

本發明涉及鋰離子動力電池封裝技術領域，特別是涉及一種鋰離 子動力電池阻燃塑料外殼及其制備方法。

背景技術

隨著經濟發展和人民生活水平提高，人們對高能密度的大容量電 池的需求愈來愈強烈，在電動交通工具、儲能領域中可選用的幾種電 池中鋰離子電池性能最好。鋰離子電池與一般的普通酸性電池不同， 有高電壓、高比能量、循環壽命長、自放電率低等特點。然而，由于 鋰離子電池能量密度高，在過充電狀態下，電池溫度上升、能量過剩， 電池內壓急劇上升而有發生自燃或爆炸的危險。傳統的鋼殼、鋁殼電 池在爆炸后碎片極易傷人，噴射出的電池內容物容易引起火災。塑料 外殼因為其主材為pp(Polypropylene，聚丙烯)塑料材質，受熱后具 有延伸性，而且不燃燒從一定程度上減少了爆炸傷人的危險性。因此 被認為是較為適合應用于高容量鋰離子動力電池的外殼。

雖然塑料外殼具有延展性好不易爆炸等優點，但是它也存在一些 不足之處，主要表現在：1、當電池內部短路等情況下內部溫度升高 析出的單質鋰燃燒從而引起塑料外殼燃燒；2、普通pp材質的塑料外 殼在遇到外部環境起火時候自身參與燃燒，助長了火災。

發明內容

本發明實施例要解決的問題是提供一種鋰離子動力電池阻燃塑 料外殼及其制備方法，以克服現有技術中普通pp材質的塑料外殼不 能阻燃的缺陷。

為達到上述目的，本發明實施例的技術方案提供一種鋰離子動力 電池阻燃塑料外殼，所述外殼采用阻燃材料，所述阻燃材料包括50～70 重量份的聚丙烯、5～30重量份的玻璃纖維、5～20重量份的填充劑和 10～40重量份的阻燃劑。

進一步，所述阻燃劑選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、TDCPP、聚磷酸 銨、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴環十二烷、MPP、硼酸鋅、十溴二苯 乙烷、TBC。

進一步，所述填充劑優選為碳酸鈣。

本發明實施例的技術方案還提供一種鋰離子動力電池阻燃塑料 外殼的制備方法，所述方法包括以下步驟：

A、將50～70重量份的聚丙烯和5～30重量份的玻璃纖維混合后 攪拌10-30分鐘；

B、加入5～20重量份的填充劑，攪拌10-30分鐘；

C、加入10～40重量份的阻燃劑，攪拌20-40分鐘；

D、將所述鋰離子動力電池阻燃塑料外殼的模具固定在注塑機 內，連接模具冷卻水道，將步驟C中攪拌好的原料放入注塑機的烘干 料桶內烘干1-2小時；

E、在注塑機的料筒溫度達到160℃-200℃時進行注塑；

F、在注塑完后，冷卻30-60秒開模。

進一步，在所述步驟A～C中，攪拌過程中順時針方向和逆時針 方向的攪拌時間比為1∶1。

進一步，在所述步驟F中，開模時的注塑速度為20～30mm/s。

進一步，所述阻燃劑選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、TDCPP、聚磷酸 銨、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴環十二烷、MPP、硼酸鋅、十溴二苯 乙烷、TBC。

進一步，所述優選為碳酸鈣。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有如下優點：

本發明的鋰離子動力電池阻燃塑料外殼采用50～70重量份的聚 丙烯、5～30重量份的玻璃纖維、5～20重量份的填充劑和10～40重量 份的阻燃劑混合形成的阻燃材料，其阻燃性能和延伸性能良好，從而 避免了當電池內部短路等情況下內部溫度升高析出的單質鋰燃燒而 引起塑料外殼的燃燒。

附圖說明

圖1為本發明的一種鋰離子動力電池阻燃塑料外殼的制備方法的 流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細 描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

本發明的鋰離子動力電池阻燃塑料外殼采用阻燃材料，所述阻燃 材料包括50～70重量份的聚丙烯、5～30重量份的玻璃纖維、5～20重 量份的填充劑和10～40重量份的阻燃劑。其中，所述阻燃劑選自氫氧 化鎂、氫氧化鋁、TDCPP(三(1，3-二氯丙基)磷酸酯)、聚磷酸銨、八 溴醚、磷酸三苯酯、六溴環十二烷、MPP(Molypermalloy?Powder， 鐵鎳鉬)、硼酸鋅、十溴二苯乙烷、TBC(三(2，3-二溴丙基)異三 聚氰酸酯)；所述填充劑優選為碳酸鈣。