[发明专利]一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料

说明书

本发明涉及一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，包括以下质量分数的组分：第一弹性体树脂：25％‑30％；其在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为1.7‑3.1g/10min；第一弹性体树脂包括EVA、POE、EPDM和PE中的一种或几种；第二弹性体树脂：10％‑20％；其分子量为35‑45万，包括TPU、TPV和PET中的一种或几种；阻燃剂：35％‑50％，包括无机黏土和可膨胀石墨；阻燃协效剂：2.0％‑4.0％；相容剂：5.0％‑12.0％，其为马来酸酐接枝聚合物，相容剂在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为0.5‑1g/10min；表面改性剂：0.4％‑1.2％；交联剂：1.5％‑3.5％；抗氧剂：1.0％‑3.0％；润滑剂：1.0％‑3.0％；沥青质：1.0％‑3.0％。本发明的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料柔韧性高、弹性好、阻燃性好且在‑40℃‑125℃工作温度下使用寿命长。

技术领域

本发明涉及一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，尤其涉及一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料。

背景技术

由于人们所需的能源都具有很强的时间性和空间性，为了合理利用能源并提高能量的利用率，需要使用一种装置，把一段时期内暂时不用的多余能量通过某种方式收集并储存到储能系统(ESS)中，在使用高峰时再提取使用，或运往能量紧缺的地方再使用。随着光伏、风电、核能等新能源的日趋成熟和规模化，储能发展是解决可再生清洁能源高渗透率的关键所在。电力系统的“发电、输电、配电、用电”环节均可体现出储能的价值。

储能系统中常用到储能电缆，储能电缆是指电池储能系统中电池间、电池组间、电池组到汇流箱或变流器间的连接电缆。该电缆应用于额定电压为DC 600V、DC 1000V及DC1500V直流系统，最高耐温等级为125℃。介于储能电缆的特殊使用环境，因此对电缆热寿命、耐高低温、耐酸碱、耐电池酸、耐盐雾、抗UV、低烟无卤以及燃烧性能等方面都有严格要求。此电缆使用环境温度范围为-40℃-+60℃，可在室内、室外移动、室外三个使用场景中应用。

目前储能系统用电缆绝缘和护套材料主要包括：-40℃-90℃等级材料，如：PVC材料、TPE材料、交联弹性体(EPDM或CPE)和交联聚烯烃材料(XLPO)；-40℃-125℃等级材料，如：交联聚烯烃材料(XLPO)、硅橡胶材料。

储能系统电缆的布线方式对整体线缆的柔韧性有很高的要求，同时需要在柔软高弹性和阻燃之间寻求平衡。另外，因为储能设备长期处于工作状态，其对线缆材料的使用寿命将是一个较大的挑战。因此，开发一种可以柔韧性高、弹性好、阻燃性好且使用寿命长的储能电缆用料十分必要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，其柔韧性高、弹性好、阻燃性好且在-40℃-125℃工作温度下使用寿命长。

本发明的一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，以其总重为基准，包括以下质量分数的组分：

第一弹性体树脂：25％-30％；第一弹性体树脂在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为1.7-3.1g/10min；第一弹性体树脂包括EVA、POE、EPDM和PE中的一种或几种；

第二弹性体树脂：10％-20％；第二弹性体树脂的分子量为35-45万；第二弹性体树脂包括TPU、TPV和PET中的一种或几种；

阻燃剂：35％-50％；阻燃剂包括无机黏土和可膨胀石墨；无机黏土和可膨胀石墨的质量比为1:2-5；

阻燃协效剂：2.0％-4.0％；

相容剂：5.0％-12.0％；相容剂为马来酸酐接枝聚合物，相容剂的接枝率为1.5-2.0％，其在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为0.5-1g/10min；

表面改性剂：0.4％-1.2％；表面改性剂为硅氧烷类化合物；

交联剂：1.5％-3.5％；