[发明专利]一种散热防水复合锂离子电池外壳材料及其制备方法

说明书

本发明涉及电池壳体材料制备技术领域，具体公开了一种散热防水复合锂离子电池外壳材料及其制备方法。所述的散热防水复合锂离子电池外壳材料，包含如下重量份的原料组分：聚丙烯60～80份；聚偏氟乙烯10～20份；聚乙烯10～20份；改性碳纳米管5～10份；润滑剂3～5份。本发明所述的复合锂离子电池外壳材料具备良好的绝缘性、耐腐蚀性以及导热性能，同时还具有良好的防水性能。

技术领域

本发明涉及电池壳体材料制备技术领域，具体涉及一种散热防水复合锂离子电池外壳材料及其制备方法。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。近年来，锂离子电池的应用范围越来越广泛，电动自行车、电动摩托车、电动汽车等逐步广泛采用锂离子电池。随着锂离子电池的广泛应用，对锂离子电池壳体材料的需求也逐渐增大。

常用的锂离子壳体材料主要有钢质外壳材料、铝质外壳材料以及铝塑外壳材料。但上述均为金属材料的壳体，如外壳材料绝缘处理控制不好，容易造成锂离子电池壳体短路，存在触电和自燃风险。正因为如此，塑料材料的锂离子电池外壳材料应运而生。塑料锂离子电池壳体材料虽然具有很好的绝缘性，但还必须满足耐腐蚀性能和导热性能；因此，一般的塑料也无法用于制备锂离子电池壳体材料。

中国专利CN 102558654A公开了一种用于制备锂离子电池外壳的复合塑料，其由聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯为塑料基体，加入导热填料等制备而成；其以聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯为塑料基体保证了塑料的绝缘性和耐腐蚀性；同时加入了氧化铝、氮化硼、氮化硅等导热填料，保证了塑料的导热性能；是一款能够满足锂离子电池外壳需求的复合塑料。但是，在实际应用过程中，上述锂离子电池外壳材料的导热性虽然是提高了，但是其防水性能下降，长期使用后会发生电解液的渗漏，外部水分也会进入电池内部。而如何解决在提高复合塑料导热性能的同时还能够保持其防水性能，这是本领域技术人员急需克服的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，为了克服背景技术中提到的复合塑料在提高导热性时防水性能下降的问题，本发明提供了一种散热防水复合锂离子电池外壳材料。所述的锂离子电池外壳材料在提升复合塑料导热性能的同时，不会导致其防水性能下降。

本发明所要解决的上述技术问题，通过如下技术方案予以实现：

一种散热防水复合锂离子电池外壳材料，其包含如下重量份的原料组分：

聚丙烯60～80份；聚偏氟乙烯10～20份；聚乙烯10～20份；改性碳纳米管5～10份；润滑剂3～5份。

优选地，所述的散热防水复合锂离子电池外壳材料，其包含如下重量份的原料组分：

聚丙烯70～80份；聚偏氟乙烯10～15份；聚乙烯10～15份；改性碳纳米管5～8份；润滑剂3～4份。

最优选地，所述的散热防水复合锂离子电池外壳材料，其包含如下重量份的原料组分：

聚丙烯75份；聚偏氟乙烯15份；聚乙烯12份；改性碳纳米管8份；润滑剂3份。

优选地，所述的改性碳纳米管为热塑性树脂改性的碳纳米管。

本发明发明人在研究中发现，上述以聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯为塑料基体的复合塑料之所以防水性能变差，是由于加入了氧化铝、氮化硼、氮化硅等导热填料造成的。上述复合塑料随着导热填料的加入，使得锂离子电池外壳材料的防水性能变差，长期使用后会发生电解液的渗漏，外部水分也会进入电池内部。也就说，加入氧化铝、氮化硼、氮化硅等导热填料虽然能改善复合塑料导热性能，但其防水性能相应的下降了。而如何解决在提高复合塑料导热性能的同时还能够保持其防水性能，这是本领域技术人员一直未攻破的技术难题。