本發(fā)明涉及一種電池外殼，其具體涉及一種耐腐蝕且絕緣的電池外殼及其生產(chǎn)方法。
背景技術：
鋰電池以其比能量高、安全性好、循環(huán)壽命長、環(huán)境友好等優(yōu)點被廣泛應用于電子、通訊、電動工具、電動車輛、儲能、航空航天等領域。鋰離子電池包括電池外殼及電池外殼內(nèi)的正極、集流體、隔膜、電解液及負極，電池外殼主要用于保護電池內(nèi)部電芯，防止外界氧氣及水分等與電池內(nèi)部電極和電解液等材料接觸。
現(xiàn)有的大多數(shù)鋰電池外殼采用鋼殼、鋁殼等金屬外殼、鋁塑膜軟包裝外殼或者塑料外殼，但金屬外殼重量大、耐腐蝕性和電絕緣性不好；塑料外殼雖然重量輕、耐腐蝕性和電絕緣性好，但是由于電池外殼采用的材料為改性高分子材料，這種高分子材料受高分子鏈段的移動性及分子鏈段的自由體積影響，其對外部水分及氧氣的阻隔性不好，從而使電池易產(chǎn)生鼓脹和電極腐蝕；鋁塑膜軟包裝外殼雖然阻隔性好但是不適于大容量動力鋰電池。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提出一種耐腐蝕且絕緣的電池外殼及其生產(chǎn)方法，提供的電池外殼具有優(yōu)越的防腐性能，且其具有良好的耐撞擊性和可靠的絕緣性。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供耐腐蝕且絕緣的電池外殼采用了如下的技術方案：
一種耐腐蝕且絕緣的電池外殼，其特征在于：包括鋁層、parylene層、硬防劃層，所述的鋁層制作為電池外殼的主體部分，所述的鋁層的外側(cè)先鍍parylene層然后涂覆硬防劃層，所述的鋁層的內(nèi)側(cè)鍍parylene層。
優(yōu)選的，所述的parylene層包含c型parylene層和n型parylene層，以及兩者的復合層。
優(yōu)選的，所述的parylene層包含聚對二甲苯和一氯代聚對二甲苯。
優(yōu)選的，所述的c型parylene層的厚度為10-50μm。
優(yōu)選的，所述的n型parylene層的厚度為10-50μm。
優(yōu)選的，所述的c型parylene層和n型parylene層的總厚度為60μm。
上述一種耐腐蝕的電池外殼的生產(chǎn)方法如下：
第一步：表面預處理：首先對工件的各個表面進行噴砂預處理，對工件的表面進行拋光、去毛刺，避免后期鍍膜出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，驗收合格后，進行下一步處理；
第二步：清洗，活化：將上一步預處理后的工件進行超聲波清洗后進行脫水處理，然后進行烘干，對工件表面的油污和其它雜質(zhì)清洗干凈；然后將烘干后的工件表面使用偶聯(lián)劑作為活化劑進行活化處理；驗收合格后，進行下一步處理；
第三步：掩膜：將上一步處理后的工件待焊接不可鍍膜的表面貼膠帶處理或者涂覆適量的保護膠處理，靜置20-40min后，不可有漏掩及錯掩現(xiàn)象；
第四步：鍍膜：采用氣相沉積法為工件鍍parylene膜，parylene原料在120℃～150℃，小于100pa條件下蒸發(fā)；在真空度為10-2-102pa的真空室里進行沉積，沉積速率0.1-5μm/h；剩余氣體通過冷阱捕集回收；
第五步：使用溶膠凝膠法涂覆硬防劃層：使用溶膠凝膠法在parylene膜外表面涂覆0.5~50μmsio2層；
第六步：去掩膜：將第三步中掩膜膠/膠帶撕去，所得的產(chǎn)品即可直接與其它的配件進行焊接組裝。
本發(fā)明提供的另一種耐腐蝕的電池外殼的生產(chǎn)方法，其工作步驟如下：
第一步：表面預處理：首先對工件的各個表面進行噴砂預處理，對工件的表面進行拋光、去毛刺，避免后期鍍膜出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，驗收合格后，進行下一步處理；
第二步：清洗，活化：將上一步預處理后的工件進行噴淋清洗后進行脫水處理，然后進行烘干，然后將烘干后的工件表面使用等離子體處理進行活化處理；驗收合格后，進行下一步處理；
第三步：鍍膜：采用氣相沉積法為工件鍍parylene膜，parylene原料在120℃～150℃，小于100pa條件下蒸發(fā)；在真空度為10-2-102pa的真空室里進行沉積，沉積速率0.1-5μm/h；剩余氣體通過冷阱捕集回收；
第四步：使用噴漆甩涂法涂覆硬防劃層：在parylene膜外表面涂覆0.5~50μmuv紫外固化膠；
第五步：uv激光去焊接處的涂層：使用uv激光將焊接接口處parylene涂層去除，然后所得的產(chǎn)品即可直接與其它的配件進行焊接組裝。
優(yōu)選的，所述的溶膠凝膠法涂覆硬防劃層工藝如下：首先，將處理劑用水、異丙醇、丁基乙二醇等醇稀釋；然后，將稀釋后的處理劑與粘接劑、助劑tego-wet280和丙烯酸樹脂復配；接著，通過噴涂、浸漬，刷涂等方式涂覆在鋁殼表面；最后室溫干燥至少20分鐘后，150~220度條件下烘烤形成完全交聯(lián)狀態(tài)，保持膜厚在0.5~50μm之間。
優(yōu)選的，所述的噴漆甩涂法涂覆硬防劃層的工藝步驟如下：首先將鋁殼清洗，保持粘接面干凈、干燥、無油脂；然后通過噴涂、浸漬，刷涂、甩涂等方式將紫外光固化膠（os-7035）涂覆在鋁殼表面，將涂好膠的表面經(jīng)過uv光照射照射60－120秒，確保被粘部位都能被紫外線照到，紫外燈與被照物的距離盡可能的接近4.１kw以上的高功率汞燈，則要保持不少于45cm的安全距離；
本發(fā)明的有益效果在于：提供了一種耐腐蝕的電池外殼其具有優(yōu)越的防電解液腐蝕性能，且具有良好的耐撞擊性和可靠的絕緣性。因其鋁外殼的殼壁內(nèi)外表面均鍍有parylene的c層和n層，且在parylene層外層涂覆了硬防劃層，如此則沒有金屬裸露在鋰電池外殼殼壁的表面上，增強了鋰電池外殼的絕緣可靠性和耐腐蝕性，并進一步提高了鋰電池外殼的阻隔性，顯著提高了鋰電池的使用壽命，降低了鋰電池使用過程中的鼓脹、容量衰減等異常事故概率；同時由于硬防劃層的阻擋，減小了電池發(fā)生擠壓及表面劃擦后電池外殼的破裂面積，保證了使用可靠性，減小電芯與外部氧氣的接觸面積，從而降低了大容量電池發(fā)生燃燒的幾率，提高鋰電池的安全性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的耐腐蝕且絕緣的電池外殼的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了更清楚的理解本發(fā)明提供的技術方案，下面結(jié)合附圖和具體的實施例做進一步的說明。
如圖1所示，本發(fā)明提供的耐腐蝕且絕緣的電池外殼的優(yōu)選實施例，其特征在于：包括鋁層1、parylene層2、硬防劃層3，所述的鋁層1制作為電池外殼的主體部分，所述的鋁層1的外側(cè)鍍parylene層2后涂覆硬防劃層3，所述的鋁層1的內(nèi)側(cè)鍍parylene層2。
優(yōu)選的，所述的parylene層2包含c型parylene層21和n型parylene層22，以及兩者的復合層23。
優(yōu)選的，所述的parylene層2包含聚對二甲苯和一氯代聚對二甲苯。
優(yōu)選的，所述的c型parylene層21的厚度為10-50μm。
優(yōu)選的，所述的n型parylene層22的厚度為10-50μm。
優(yōu)選的，所述的c型parylene層21和n型parylene層22的總厚度為60μm。
實施例1：
上述一種耐腐蝕的電池外殼的生產(chǎn)方法如下：
第一步：表面預處理：首先對鋁層1制作的電池外殼的主體部分的各個表面進行噴砂預處理，對工件的表面進行拋光、去毛刺，避免后期鍍膜出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，驗收合格后，進行下一步處理；
第二步：清洗，活化：將上一步預處理后的工件進行清洗后進行脫水處理，然后進行烘干，對工件表面的油污和其它雜質(zhì)清洗干凈；然后將烘干后的工件表面使用偶聯(lián)劑作為活化劑進行活化處理；驗收合格后，進行下一步處理；
第三步：掩膜：將上一步處理后的工件待處理面貼膠帶處理或者涂覆適量的膠處理，靜置20-40min后，檢查是否有漏掩及錯掩現(xiàn)象，不良品用箭頭貼標示后放到不良品盒中待處理；
第四步：鍍膜：采用氣相沉積法為工件鍍parylene膜，parylene原料在120℃～150℃，小于100pa條件下蒸發(fā)；在真空度為10-2-102pa的真空室里進行沉積，沉積速率0.1-5μm/h；剩余氣體通過冷阱回收；
第五步：使用溶膠凝膠法涂覆硬防劃層：使用溶膠凝膠法在parylene膜外表面涂覆5-10μmsio2層；
第六步：去掩膜：將第三步中掩膜撕去，所得的產(chǎn)品即可直接與其它的配件進行焊接組裝。
實施例2
本發(fā)明提供的另一種耐腐蝕的電池外殼的生產(chǎn)方法，其工作步驟如下：
第一步：表面預處理：首先對工件的各個表面進行噴砂預處理，對工件的表面進行拋光、去毛刺，避免后期鍍膜出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，驗收合格后，進行下一步處理；
第二步：清洗，活化：將上一步預處理后的工件進行噴淋清洗后進行脫水處理，然后進行烘干，然后將烘干后的工件表面使用等離子體處理進行活化處理；驗收合格后，進行下一步處理；
第三步：鍍膜：采用氣相沉積法為工件鍍parylene膜，parylene原料在120℃～150℃，小于100pa條件下蒸發(fā)；在真空度為10-2-102pa的真空室里進行沉積，沉積速率0.1-5μm/h；剩余氣體通過冷阱捕集回收；
第四步：使用噴漆甩涂法涂覆硬防劃層：在parylene膜外表面涂覆0.5~50μmuv紫外固化膠；
第五步：uv激光去焊接處的涂層：使用uv激光將焊接接口處parylene涂層去除，然后所得的產(chǎn)品即可直接與其它的配件進行焊接組裝。
所述的溶膠凝膠法涂覆硬防劃層工藝如下：
1.將處理劑用水、異丙醇、丁基乙二醇等醇稀釋；
2.再將稀釋后的處理劑與粘接劑、助劑（如tego-wet280）和樹脂（如丙烯酸樹脂）復配；
3.通過噴涂、浸漬，刷涂等方式涂覆在鋁殼表面；
4.先室溫干燥至少20分鐘，然后150~220度條件下烘烤形成完全交聯(lián)狀態(tài)，最后膜厚在0.5~50um之間
所述的使用噴漆甩涂法涂覆硬防劃層的工藝步驟如下：
1.被粘接面必須干凈、干燥、無油脂；
2.通過噴涂、浸漬，刷涂、甩涂等方式將紫外光固化膠（os-7035）涂覆在鋁殼表面；
3.將涂好膠的表面經(jīng)過uv光照射照射60－120秒，應確保被粘部位都能被紫外線照到，紫外燈與被照物的距離盡可能的接近
4.1kw以上的高功率汞燈，則要保持不少于45cm的安全距離；
對經(jīng)過上述生產(chǎn)方法加工生產(chǎn)電池外殼進行相關的絕緣、耐腐蝕、耐高溫高濕腐蝕性能測試，測試方法和結(jié)果如下：
絕緣：將外殼局部涂層去除后接耐壓儀負極，耐壓儀正極接觸電池外殼及內(nèi)壁涂層表面，電壓1000v/3000v或其他要求電壓，漏電電流0.005a，測試時間5秒，測試合格；
耐腐蝕：將涂覆后的電池殼整體浸泡在電解液中，常溫空氣條件下（25度，60rh%濕度）條件下，經(jīng)過38天，無銹蝕產(chǎn)生，無脫落現(xiàn)象，清洗烘干后，絕緣性能不下降；
耐高溫高濕腐蝕：將涂覆后的電池殼整體浸泡在電解液中，高溫高濕條件下（60度，90-95rh%濕度）條件下，經(jīng)過28天，無銹蝕產(chǎn)生，無脫落現(xiàn)象，清洗烘干后，絕緣性能不下降。