[发明专利]绝缘粉末涂料及其制备方法、施涂方法，涂有该绝缘粉末涂料的锂电池金属外壳

说明书

本发明提供一种绝缘粉末涂料，所述绝缘粉末涂料呈粉末状，按照重量份数计，包括固体环氧树脂100份、固体有机硅树脂10～100份、潜伏性固化剂1～60份、阻燃剂10～100份以及促进剂0.1～10份，其中，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂，所述潜伏性固化剂包括多氨基笼型倍半硅氧烷。本发明的绝缘粉末涂料形成的绝缘层用于替代传统的贴胶膜，在整个壳体外表面形成致密的完整保护层，无针孔，附着性好，具有优异的绝缘性、防漏电、阻燃性和机械性能，同时具备良好的导热性，可以把锂电池运行时产生的热量及时释放。可以为金属外壳的外部提供永久的绝缘保护，提升电池的可靠性。本发明还提供了绝缘粉末涂料的制备方法、施涂方法，涂有该绝缘粉末涂料的锂电池金属外壳。

技术领域

本发明涉及绝缘材料领域，尤其涉及一种绝缘粉末涂料及其制备方法、施涂方法，涂有该绝缘粉末涂料的锂电池金属外壳。

背景技术

随着新能源行业的发展，锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长、倍率性能好、安全可靠的优点，得到越来越广泛的应用。金属外壳锂离子电池其外壳的内外表面很容易与电芯或外部环境的导电材料接触，造成漏电或短路。目前一般是通过在外壳外表面的侧面粘贴一层蓝膜(PET类胶膜)、底部粘贴一层黄膜(PI类胶膜)来解决这个问题，但是一方面蓝膜和黄膜的价格较贵，成本较高，另一方面胶膜包覆加工工序繁琐，且质量无法提升，粘贴过程中容易留下气泡和缝隙，特别是侧面和底面的交接处存在间隙；再一方面由于胶膜材质较软，厚度较薄，不是与外壳粘接为一体的胶膜，胶膜与外壳的粘接强度有限，容易被刮伤和破损；由于目前的绝缘胶膜是PET膜，阻燃性很难达到V0级；再者，现有金属外壳锂离子电池壳体内表面没有进行绝缘防护，存在电池自放电的风险，电池壳内部的电芯和壳体直接接触而造成短路，导致电池的循环寿命和安全性能受到影响。

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种新的锂电池金属外壳的绝缘方式。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种绝缘粉末涂料，本发明的另一目的在于提供一种绝缘粉末涂料的其制备方法，本发明的再一目的在于提供一种绝缘粉末涂料的施涂方法，本发明的又一目的在于提供一种涂有该绝缘粉末涂料的锂电池金属外壳。该绝缘粉末涂料形成的绝缘层具有优异的防漏电性能、绝缘性能、阻燃性能、附着力及导热性能。

为实现上述目的，本发明提供一种绝缘粉末涂料，所述绝缘粉末涂料呈粉末状，按照重量份数计，包括固体环氧树脂100份、固体有机硅树脂10～100份、潜伏性固化剂1～60份、阻燃剂10～100份以及促进剂0.1～10份，其中，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂，所述潜伏性固化剂包括多氨基笼型倍半硅氧烷。

多氨基笼型倍半硅氧烷是纳米尺寸的二氧化硅、硅氧烷杂化物，具有以Si-O纳米结构的多面体无机框架核心，外围由氨基基团所包围，可以和环氧树脂的环氧基团反应，形成纳米尺寸的无机-有机杂化增强的聚合物。由于其特殊的空间结构，可以提高环氧树脂的柔韧性、耐冲击性、耐热性和介电强度。例如八氨基丙基笼型倍半硅氧烷、八氨基苯基笼型倍半硅氧烷。

较佳地，按照质量份数计，所述绝缘粉末涂料包括固体环氧树脂100份、固体有机硅树脂20～40份、潜伏性固化剂2～30份、阻燃剂30～60份以及促进剂0.3～3份。

较佳地，所述绝缘粉末涂料还包括添加剂，所述添加剂为填料、颜料、消泡剂、流平剂、触变剂及导电剂中的至少一种，取决于产品的用途。填料如三氧化二铝、氮化硼、氮化硅用于提高粉末涂料的导热性；二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡等填料用于降低粉末涂料的收缩率和成本；颜料包括铁黑、碳黑、钛白粉、铬绿、耐晒黄、酞青蓝等无机、有机颜料，用于改变粉末涂料的颜色。按照质量份数计，添加剂的用量为环氧树脂的0.1～100％，如不需添加填料的产品优选为0.3～6％，添加填料的产品优选为40～70％。