[發明專利]一種新能源電池外殼專用料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510047705.3
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104610740A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 周海堤;張強;陳光偉;周軍杰;孟成銘
• 申請（專利權）人: 上海日之升新技術發展有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L51/06;C08L23/08;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/02;C08K7/14;C08K3/34;C08K3/38;C08K3/22;C08K3/28;C08J3/22;B29C47/92
• 代理公司: 上海卓陽知識產權代理事務所(普通合伙) 31262
• 代理人: 馬偉

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，具體地說，涉及一種新能源電池外殼專用料及其制備方法。

背景技術

隨著科學技術的發展及人們環保意識的增強，新能源電池的應用越來越廣泛，目前在電池汽車和電動摩托車上的應用具有極大的優勢。新能源電池外殼主要包括鋼殼、鋁殼、軟包裝和塑料外殼幾大類，而塑料外殼由于其設計自由度較高、耐腐蝕、絕緣、質輕等特性受到越來越多的關注。目前市場上應用的塑料外殼主要以阻燃聚丙烯(PP)和阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)為主，他們具有較高的沖擊性能、表面性能及優異的性價比，但由于其熱傳導性、耐熱性能較差，再加上新能源電池在充放電過程中會產生大量的熱量，從而會導致新能源電池外殼在使用過程中出現變形、鼓漲等安全隱患。現在的解決方案多以提高材料熱變形溫度和改變外殼形狀增大表面積等方法來改善塑料外殼的散熱性。

例如中國專利CN200810059699.3公開了一種鉛酸蓄電池外殼專用阻燃ABS材料，該專利主要以ABS為基材，加入適量的阻燃劑，再輔以增韌劑和加工助劑，該材料具有較高的沖擊強度、外觀光亮、無析出，但該材料耐熱性與傳熱性能較差。又如中國專利CN102453280A，公開了一種基于聚丙烯材料的動力電池外殼阻燃材料及其制備方法，該材料包括有：聚丙烯基材、2％-8％的阻燃劑和8％-35％的玻璃纖維組成，該材料具有優異的耐熱性及阻燃性能，但該材料低溫韌性及熱傳導性較差，對材料的長期使用性能具有較大的影響。

綜上所述，亟需一種具備優異的機械性能、易加工成型從而適用于制備新能源電池外殼，同時具有優異導熱散熱能力的材料，但是目前關于這類材料還未見報道。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種新能源電池外殼專用材料。

本發明的再一的目的是，提供所述的新能源電池外殼專用材料的制備方法。

為實現上述第一目的，本發明采取的技術方案是：

一種新能源電池外殼專用材料，所述的材料是由以下重量百分比含量的組分制成：

所述的絕緣導熱粉為碳化硅、氧化鎂、氧化鋁、氮化硼、氮化鋁中的一種或幾種的混合物。

所述的PA66的相對粘度為2.10-3.40。

所述的玻璃纖維為無堿玻纖，纖維直徑為5-15μm。

所述的絕緣導熱粉的粒徑為5-100μm。

所述的阻燃劑為紅磷、包覆紅磷中的一種或兩種的混合物。

所述的流動改性劑為納米顆粒、樹枝化聚合物、長鏈多官能團酯中的一種或幾種的混合物。

所述的納米顆粒選自SiO。

所述的偶聯劑為硅烷類、鈦酸酯類、鋁酸酯類偶聯劑中的一種或幾種的混合物；所述的抗氧劑為抗氧劑1098與抗氧劑168復配，復配重量比為1:1；所述的潤滑劑為硅酮粉或EBS。

所述的鈦酸酯類偶聯劑為異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯；所述的鋁酸酯類偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑。

所述的相容劑為POE-MAH、EPDM-MAH、EVA-MAH中的一種或幾種的混合物。

所述的色粉為綠粉；所述的黑母粒為炭黑母粒，其中樹脂基體為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，炭黑含量≥50％。

為實現上述第二個目的，本發明采取的技術方案是：

如上任一所述的材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按重量百分比含量稱取原料：PA6630-60％，玻璃纖維10-40％，絕緣導熱粉15-30％，阻燃劑8-15％，流動改性劑0.3-0.8％，偶聯劑0.1-1％，相容劑3-10％，抗氧劑0.2-0.5％，潤滑劑0.2-0.5％，色粉0-3％，黑母粒0.5-2％；

(2)將所述的PA66在90-110℃下烘5-10小時；

(3)對粉末狀填料進行預處理，將所述的絕緣導熱粉、阻燃劑、色粉加入到高速混合機中，然后加入偶聯劑，混合均勻，備用；

(4)將步驟(3)處理的粉末狀填料和所述的PA66、玻璃纖維、流動改性劑、相容劑、抗氧劑、潤滑劑、黑母粒一起加入到高速混合機中混合均勻；

(5)將步驟(4)處理的物料經雙螺桿擠出機擠出并水冷造粒即得，所述的雙螺桿擠出機的主機頻率為35-45Hz，喂料頻率為5-14Hz，溫度為240-270℃。

本發明優點在于：