一種新能源電池外殼專用料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)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(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，新能源電池的應(yīng)用越來越廣泛，目 前在電池汽車和電動(dòng)摩托車上的應(yīng)用具有極大的優(yōu)勢(shì)。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(shè)計(jì)自由度較高、耐腐蝕、絕緣、質(zhì)輕等特 性受到越來越多的關(guān)注。目前市場(chǎng)上應(yīng)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(yōu)異的性價(jià) 比，但由于其熱傳導(dǎo)性、耐熱性能較差，再加上新能源電池在充放電過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱 量，從而會(huì)導(dǎo)致新能源電池外殼在使用過程中出現(xiàn)變形、鼓漲等安全隱患?，F(xiàn)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。
[0003] 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(qiáng)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(dòng)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(yōu)異的 耐熱性及阻燃性能，但該材料低溫韌性及熱傳導(dǎo)性較差，對(duì)材料的長(zhǎng)期使用性能具有較大 的影響。
[0004] 綜上所述，亟需一種具備優(yōu)異的機(jī)械性能、易加工成型從而適用于制備新能源電 池外殼，同時(shí)具有優(yōu)異導(dǎo)熱散熱能力的材料，但是目前關(guān)于這類材料還未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種新能源電池外殼專用材料。
[0006] 本發(fā)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。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0008] 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：
[0009]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新能源電池外殼專用材料，其特征在于，所述的材料是由以下重量百分比含量 的組分制成： PA66 30-60%, 玻璃纖維 10-40%， 絕緣導(dǎo)熱粉 15-30%， 阻燃劑 8-15%， 流動(dòng)改性劑 0.3-0.8%， 偶聯(lián)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%; 所述的絕緣導(dǎo)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述的PA66的相對(duì)粘度為2. 10-3. 40。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述的玻璃纖維為無堿玻纖，纖維直徑為 5_15um〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述的絕緣導(dǎo)熱粉的粒徑為5-100ym。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述的阻燃劑為紅磷、包覆紅磷中的一種 或兩種的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述的流動(dòng)改性劑為納米顆粒、樹枝化聚 合物、長(zhǎng)鏈多官能團(tuán)酯中的一種或幾種的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為硅烷類、鈦酸酯類、鋁酸 酯類偶聯(lián)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(fù)配，復(fù) 配重量比為1:1 ;所述的潤滑劑為硅酮粉或EBS。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述的相容劑為POE-MAH、EPDM-MAH、 EVA-MAH中的一種或幾種的混合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，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，炭黑含量多50%。
10. 權(quán)利要求1-9任一所述的材料的制備方法，其特征在于，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(dǎo)熱粉15-30%，阻燃劑8-15%，流動(dòng)改性劑0. 3-0. 8%，偶聯(lián)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%; ⑵將所述的PA66在90-110°C下烘5-10小時(shí)； (3)對(duì)粉末狀填料進(jìn)行預(yù)處理，將所述的絕緣導(dǎo)熱粉、阻燃劑、色粉加入到高速混合機(jī) 中，然后加入偶聯(lián)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(dòng)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(jī)中混合均勻； (5) 將步驟（4)處理的物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出并水冷造粒即得，所述的雙螺桿擠出 機(jī)的主機(jī)頻率為35-45HZ，喂料頻率為5-14Hz，溫度為240-270°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新能源電池外殼專用料及其制備方法，所述的材料由以下重量百分比含量的原料制成：PA66 30-60％，玻璃纖維10-40％，絕緣導(dǎo)熱粉15-30％，阻燃劑8-15％，高流動(dòng)改性劑0.3-0.8％，偶聯(lián)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％。本發(fā)明的材料不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能與阻燃性能，同時(shí)還具有一定的導(dǎo)熱散熱能力，能極大的改善新能源電池工作環(huán)境，延長(zhǎng)使用壽命，且在保證材料力學(xué)性能不下降的前提下，賦予材料優(yōu)異的加工流動(dòng)性，極大的降低了加工成本，有利于節(jié)約能源。
【IPC分類】C08J3-22, C08K3-38, C08K13-06, C08L23-08, C08K7-14, B29C47-92, C08K3-22, C08K3-28, C08K9-10, C08K3-02, C08L77-06, C08L51-06, C08K3-34
【公開號(hào)】CN104610740
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510047705
【發(fā)明人】周海堤, 張強(qiáng), 陳光偉, 周軍杰, 孟成銘
【申請(qǐng)人】上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日