[发明专利]一种绝缘粉末涂料及其应用

说明书

本发明提供了一种绝缘粉末涂料及其应用，所述绝缘粉末涂料包括绝缘剂、阻燃剂、导热剂、固化剂和流平剂；所述导热剂包括二氧化钛、二氧化硅、碳化硼或氮化硅中的任意一种或至少两种的组合；所述流平剂包括苯酚、甲醛和缩水甘油醚的聚合物和/或聚丙烯酸。所述绝缘粉末涂料中的各物质相互配合，使得所述绝缘粉末涂料形成的绝缘层具有良好的绝缘性能、阻燃性能和散热性能；而其所述绝缘粉末与电池壳体附着力良好，能够耐受长期高温高湿环境，解决了现有技术中绝缘膜与电池壳体之间附着不可靠等问题。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种绝缘粉末涂料及其应用。

背景技术

电池在电子设备和新能源汽车等领域，发挥着独特的作用，其使用寿命和安全性能不仅受电极材料的影响，还受电池壳体结构和性能的影响，尤其是绝缘性能的影响。为了防止电池壳体表面刮损或发生短路等安全问题，一般会在电池壳体表面设置绝缘层。

目前，电池表面绝缘层的设置主要有如下两类方式：一类是在电池完成组装后对电池壳体外表面贴覆PET等绝缘膜，第二类是在电池表面涂覆绝缘树脂材料。

CN207664159U公开了一种动力电池壳体绝缘封装结构，包括电池壳体和包覆在电池壳体外表面的绝缘膜，所述绝缘膜包括底包覆膜、两主包覆膜、两辅包覆膜及顶包覆膜，所述绝缘膜对电池壳体进行完全包覆，并进一步限定所述绝缘膜为PET膜、PI膜、PP膜、PBT膜、PVC膜或PPS膜，所述绝缘膜通过贴胶方式与电池壳体的外表面粘接固定。

但是该专利存在以下缺陷和不足：(1)绝缘膜在贴敷过程中容易出现气泡，在高电压使用条件下，气泡中的空气发现电离击穿PET膜等绝缘膜：(2)长期高温、高湿环境下，电池壳体与PET膜等绝缘膜之间容易渗入水分，导致胶水粘性下降，PET膜等绝缘膜剥离，绝缘失效；(3)在电池壳体表面贴PET膜等绝缘膜，需要耗费大量的人工，不符合经济性要求。

CN107326422A公开了一种铝合金电池壳体表面复合绝缘层的制备方法，所述方法包括：(1)采用清洗剂对铝合金电池壳体表面进行清洗，以去除油污，完成对铝合金电池壳体表面的预处理；(2)在经步骤(1)预处理后得到的铝合金电池壳体表面制备出微弧氧化陶瓷层；(3)将聚甲基苯基有机硅树脂与无水乙醇混合得到有机硅树脂喷涂液，利用有机硅树脂喷涂液对经步骤(2)得到的微弧氧化陶瓷层进行喷涂、固化处理，在铝合金电池壳体上制备出复合绝缘层。但是所述微弧氧化陶瓷层在电池壳体的拐角等非平面的位置存在厚度不均匀的问题。

CN103078067A公开了一种锂离子电池金属外壳绝缘保护层和其制作方法，外壳的开口部分1～10mm为氧化保护层，其余部分为氧化层，并在氧化保护层开口部分焊接封口后，外壳的外层涂上胶体绝缘层。该发明虽然能够有效防止锂离子电池金属外壳带电带来的安全隐患，但是所述胶体绝缘层是在电池组装后涂覆，固化时需要考虑电池内部电解液、隔膜等对温度比较敏感的部分是否适合进行二次加热；若所述胶体绝缘层通过自干方式固化，其与电池外壳的附着力会比较差，同样，无法耐受长期高温高湿环境，绝缘层容易剥离。

此外，在电池组装后，在对电池表面涂覆绝缘层施工前需要对集流端子进行保护，若采用绝缘带进行保护，所述胶体可能会泄露到绝缘带内，污染集流端子。

CN104115301A公开了一种用于蓄电池单池的壳体，该壳体具有用于电绝缘的漆涂层(111)，其中，漆涂层(111)包括含有粘合剂的颗粒(114)，颗粒的粘合剂在特定条件下是可活化的，优选地在夹紧具有这种壳体(100)的多个蓄电池单池时通过压力是可活化的，从而提高壳体的接触面的摩擦系数。该发明虽然可以满足电池壳体的绝缘要求，但是该发明没有陈述电池壳体表面涂覆绝缘层是如何夹持，承载电池的夹具应该在电池哪个部分施加力，让电池外表面能够进行表面涂覆，缺乏可操作性。

基于现有技术的研究，如何提高电池壳体的绝缘层与电池壳体的附着力，能够长期适用于高温、高湿环境，并开发一种可操作性强、不受绝缘层固化温度限制的方法，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容