[发明专利]一种用于锂电池壳体的聚丙烯材料及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种聚丙烯材料及其制备方法，具体涉及一种用于锂电池壳体的聚丙烯材料及其制备方法。

【背景技术】

已知的，锂电池是指电化学体系中含有锂（包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物）的最基本的电化学单位，随着二十一世纪微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，同时也对电源提出了更高的要求，锂电池随之进入了大规模的应用阶段。其中最早得以应用的是锂亚原电池，主要用于心脏起搏器中，由于锂亚电池的自放电率极低，放电电压十分平缓，使得起搏器植入人体后并长期使用成为可能；其中锂锰电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源，被广泛用于计算机、计算器、手表中；而锂离子电池则大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯以及家用小电器上，可以说是最大的应用群体；而以上各种锂电池的壳体材料一般都采用不锈钢钢板焊接而成；随着锂电池技术的不断发展，其已广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统、邮电通讯的不间断电源以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域，而用于这些方面的锂电池容量很大，采用不锈钢壳体无论从工艺还是成本上都不能满足大批量工业化生产的要求。

根据对锂电池原理的分析和对锂电池厂家的技术调研，锂电池壳体材料有以下要求： 

（1）、耐锂电池电解液腐蚀

在常温下的六氟磷酸锂的电解液中浸泡168小时，取出后在60℃烘干60分钟，失重不超过1‰，颜色和外观无变化。

（2）、耐高温 

在85±2℃的环境中烘干2小时后，热收缩率≤0.5%，壳体从外观看无形变，恢复常温后焊接好后的壳体爆破压力不变，即爆破压力≥4Kg。

（3）、耐低温 

在零下40℃环境冷冻24小时后，恢复常温后焊接好后的壳体爆破压力不变，即爆破压力≥4Kg。

（4）、焊接性能好 

满足壳体和壳盖焊接后的气密性，即爆破压力≥4Kg。

（5）、阻燃性 

阻燃级别V0级。

（6）、阻隔性 

锂电池壳体内是封闭的体系，不能有外界的水等小分子进入，也不能是电池液渗出，否则容易引起爆炸等。

申请人经过检索，目前尚未发现能满足以上要求的材料。 

【发明内容】

为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种用于锂电池壳体的聚丙烯材料及其制备方法，本发明通过合理的组份配比及适应的制备方法获取了力学性能优越的材料，本发明具有耐腐蚀、耐高低温性能好、焊接性、阻燃性、阻隔性均能达到锂电池壳体的要求的PP复合材料。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案： 

一种用于锂电池壳体的聚丙烯材料，所述聚丙烯材料的组份按重量百分比包括：

高熔体指数均聚PP               15.5～50%；

高熔体指数共聚PP               15.5～50%；

阻燃剂                         8～12 %；

玻璃纤维                       6～20%；

阻隔添加剂                     1～4.6%；

耐热增强剂                     0.2～5%；

塑料用相容剂                   1～5%；

塑料用热抗氧剂                 0.1～3%；

塑料用复合颜料                 0.1～3%。

所述的用于锂电池壳体的聚丙烯材料，所述高熔体指数均聚PP的生产厂家为中石化洛阳分公司，牌号为YS835。 

所述的用于锂电池壳体的聚丙烯材料，所述高熔体指数共聚PP的生产厂家为中石化燕山分公司，牌号为7726H。 

所述的用于锂电池壳体的聚丙烯材料，所述阻燃剂包括卤系阻燃剂和无机阻燃剂，其中卤系阻燃剂为含有元素溴、氯的有机阻燃剂，所述有机阻燃剂为全氯环戊癸烷或双“六氯环戊二烯”环辛烷或十溴二苯醚或十溴二苯乙烷或八溴二苯醚或1,2-双“2,4,6-三溴苯氧基”乙烷或1,2-双“四溴邻苯二甲酰亚胺”乙烷或四溴双酚A中的任意一种或两种或两种以上的组合，其中所述无机阻燃剂为三氧化二锑。