[发明专利]一种锂离子动力电池阻燃塑料外壳及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子动力电池封装技术领域，特别是涉及一种锂离 子动力电池阻燃塑料外壳及其制备方法。

背景技术

随着经济发展和人民生活水平提高，人们对高能密度的大容量电 池的需求愈来愈强烈，在电动交通工具、储能领域中可选用的几种电 池中锂离子电池性能最好。锂离子电池与一般的普通酸性电池不同， 有高电压、高比能量、循环寿命长、自放电率低等特点。然而，由于 锂离子电池能量密度高，在过充电状态下，电池温度上升、能量过剩， 电池内压急剧上升而有发生自燃或爆炸的危险。传统的钢壳、铝壳电 池在爆炸后碎片极易伤人，喷射出的电池内容物容易引起火灾。塑料 外壳因为其主材为pp(Polypropylene，聚丙烯)塑料材质，受热后具 有延伸性，而且不燃烧从一定程度上减少了爆炸伤人的危险性。因此 被认为是较为适合应用于高容量锂离子动力电池的外壳。

虽然塑料外壳具有延展性好不易爆炸等优点，但是它也存在一些 不足之处，主要表现在：1、当电池内部短路等情况下内部温度升高 析出的单质锂燃烧从而引起塑料外壳燃烧；2、普通pp材质的塑料外 壳在遇到外部环境起火时候自身参与燃烧，助长了火灾。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种锂离子动力电池阻燃塑 料外壳及其制备方法，以克服现有技术中普通pp材质的塑料外壳不 能阻燃的缺陷。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案提供一种锂离子动力 电池阻燃塑料外壳，所述外壳采用阻燃材料，所述阻燃材料包括50～70 重量份的聚丙烯、5～30重量份的玻璃纤维、5～20重量份的填充剂和 10～40重量份的阻燃剂。

进一步，所述阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、TDCPP、聚磷酸 铵、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴环十二烷、MPP、硼酸锌、十溴二苯 乙烷、TBC。

进一步，所述填充剂优选为碳酸钙。

本发明实施例的技术方案还提供一种锂离子动力电池阻燃塑料 外壳的制备方法，所述方法包括以下步骤：

A、将50～70重量份的聚丙烯和5～30重量份的玻璃纤维混合后 搅拌10-30分钟；

B、加入5～20重量份的填充剂，搅拌10-30分钟；

C、加入10～40重量份的阻燃剂，搅拌20-40分钟；

D、将所述锂离子动力电池阻燃塑料外壳的模具固定在注塑机 内，连接模具冷却水道，将步骤C中搅拌好的原料放入注塑机的烘干 料桶内烘干1-2小时；

E、在注塑机的料筒温度达到160℃-200℃时进行注塑；

F、在注塑完后，冷却30-60秒开模。

进一步，在所述步骤A～C中，搅拌过程中顺时针方向和逆时针 方向的搅拌时间比为1∶1。

进一步，在所述步骤F中，开模时的注塑速度为20～30mm/s。

进一步，所述阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、TDCPP、聚磷酸 铵、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴环十二烷、MPP、硼酸锌、十溴二苯 乙烷、TBC。

进一步，所述优选为碳酸钙。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下优点：

本发明的锂离子动力电池阻燃塑料外壳采用50～70重量份的聚 丙烯、5～30重量份的玻璃纤维、5～20重量份的填充剂和10～40重量 份的阻燃剂混合形成的阻燃材料，其阻燃性能和延伸性能良好，从而 避免了当电池内部短路等情况下内部温度升高析出的单质锂燃烧而 引起塑料外壳的燃烧。

附图说明

图1为本发明的一种锂离子动力电池阻燃塑料外壳的制备方法的 流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细 描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的锂离子动力电池阻燃塑料外壳采用阻燃材料，所述阻燃 材料包括50～70重量份的聚丙烯、5～30重量份的玻璃纤维、5～20重 量份的填充剂和10～40重量份的阻燃剂。其中，所述阻燃剂选自氢氧 化镁、氢氧化铝、TDCPP(三(1，3-二氯丙基)磷酸酯)、聚磷酸铵、八 溴醚、磷酸三苯酯、六溴环十二烷、MPP(Molypermalloy Powder， 铁镍钼)、硼酸锌、十溴二苯乙烷、TBC(三(2，3-二溴丙基)异三 聚氰酸酯)；所述填充剂优选为碳酸钙。