本發(fā)明涉及電力電池材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的電池填封裝材料料是用膠體材料組成，其缺點是沒有散熱功能，不能阻燃、不能防爆，在電池過度充電的情況下，電池易爆炸起火導(dǎo)致火災(zāi)事故發(fā)生。同時也易使電池不防潮、不防水。因此，本領(lǐng)域還需要開發(fā)這樣一種封裝材料，它具有較好的耐候、導(dǎo)熱阻燃性能，使其不僅提高電池的使用壽命，并且還能滿足用于機(jī)電一體化時在安全方面的要求。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料，該封裝材料具有具有較好的導(dǎo)熱、阻燃、防水、防潮、防火、防爆、等功能，能夠使電池工作時放出的熱量快速散發(fā)出去，其機(jī)械性能和耐沖擊性能優(yōu)良；同時本發(fā)明提供的制備方法其材料成本較低、原料易得、工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料，包括以下重量份的原料：乙烯共聚物45-55份、氟樹脂15-25份、光穩(wěn)定劑1-3份、阻燃劑10-12份、引發(fā)劑1-2份、氮化硅纖維4-6份、乙烯基硅油4-6份、導(dǎo)熱添加劑13-15份、偶聯(lián)劑4-6份、加工助劑8-12份。優(yōu)選地，所述防爆阻燃耐候電池用封裝材料包括以下重量份的原料：乙烯共聚物50份、氟樹脂20份、光穩(wěn)定劑2份、阻燃劑11份、引發(fā)劑1.5份、氮化硅纖維5份、乙烯基硅油5份、導(dǎo)熱添加劑14份、偶聯(lián)劑5份、加工助劑10份。優(yōu)選地，所述乙烯共聚物為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物中的一種。優(yōu)選地，所述光穩(wěn)定劑為紫外光吸收劑uv-531、光穩(wěn)定劑744按照重量比2:1組成的混合物。優(yōu)選地，所述阻燃劑為磷系阻燃劑、十溴聯(lián)苯醚、氫氧化鋁按照重量比3:1:2組成的混合物。優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰按照重量比1:1:2組成的混合物。優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱添加劑為氧化鋁、氧化鋅、二氧化鈦按照重量比2:1:2組成的混合物。優(yōu)選地，所述加工助劑為固化劑、增塑劑、流平劑、抗氧劑、抗靜電劑按照重量比2:2:1:2:2組成的混合物；所述固化劑為二乙氨基丙胺，所述抗氧劑為6-三級丁基-4-甲基苯酚中的一種，所述增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑，所述流平劑為烷基改性有機(jī)硅氧烷，所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本發(fā)明還提供一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量各組份原料；步驟二，將光穩(wěn)定劑、阻燃劑、滑石粉、氮化硅纖維加入高速攪拌機(jī)中，在溫度為50-60℃下攪拌20-30分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速200-300r/min，得到混合物a；步驟三，將步驟二制得的混合物a、偶聯(lián)劑送入高速攪拌機(jī)中攪拌均勻，攪拌轉(zhuǎn)速150-250r/min，攪拌時間20-30分鐘，再加入引發(fā)劑、乙烯共聚物、氟樹脂、乙烯基硅油、加工助劑繼續(xù)攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速800-1000r/min，攪拌時間20-40分鐘，再將混合物加入真空脫泡機(jī)中進(jìn)行脫泡，脫泡時間為約1-3h，加入模具中進(jìn)行固化，固化溫度為約120℃-130℃，固化后冷卻至室溫，自然冷卻后再次加熱到125℃-135℃保持2-4h，以去除殘余應(yīng)力和易揮發(fā)性組份，再自然冷卻即得到發(fā)明的防爆阻燃耐候電池用封裝材料。優(yōu)選地，所述防爆阻燃耐候電池用封裝材料的制備步驟為：步驟一，按要求稱量各組份原料；步驟二，將光穩(wěn)定劑、阻燃劑、滑石粉、氮化硅纖維加入高速攪拌機(jī)中，在溫度為55℃下攪拌25分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速250r/min，得到混合物a；步驟三，將步驟二制得的混合物a、偶聯(lián)劑送入高速攪拌機(jī)中攪拌均勻，攪拌轉(zhuǎn)速200r/min，攪拌時間25分鐘，再加入引發(fā)劑、乙烯共聚物、氟樹脂、乙烯基硅油、加工助劑繼續(xù)攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速900r/min，攪拌時間30分鐘，再將混合物加入真空脫泡機(jī)中進(jìn)行脫泡，脫泡時間為約2h，加入模具中進(jìn)行固化，固化溫度為約125℃，固化后冷卻至室溫，自然冷卻后再次加熱到130℃保持3h，以去除殘余應(yīng)力和易揮發(fā)性組份，再自然冷卻即得到發(fā)明的防爆阻燃耐候電池用封裝材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：（1）本發(fā)明的一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料添加了導(dǎo)熱添加劑，主要為氧化鋁、氧化鋅、二氧化鈦，三者都具有較高的導(dǎo)熱性能，能有效提高封裝材料的熱導(dǎo)率，同時能夠還能夠增加封裝材料的拉伸性能和柔韌性能。（2）本發(fā)明的一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料添加了阻燃劑，主要為磷系阻燃劑、十溴聯(lián)苯醚、氫氧化鋁，能夠使封裝材料具有較好的阻燃防火性能，并可持久經(jīng)受住電暈、電火花的沖擊，能夠?qū)赡艹霈F(xiàn)的火災(zāi)危險有一定的保護(hù)作用，有效延長了封裝材料的使用壽命。（3）本發(fā)明的一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料添加了一定量的氮化硅纖維作為補(bǔ)強(qiáng)填料，能夠大大提高封裝材料的拉升強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度，配合乙烯共聚物、氟樹脂使用，有效防止封裝材料高溫后爆裂。（4）本發(fā)明的一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料添加了由固化劑、抗氧劑、抗靜電劑等加工助劑以及偶聯(lián)劑，這些加工助劑和配合乙烯共聚物、氟樹脂的復(fù)合使用有效增加封裝材料的耐磨耐老化性能。（6）本發(fā)明的一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料具有具有較好的導(dǎo)熱、阻燃、防水、防潮、防火、防爆、等功能，能夠使電池工作時放出的熱量快速散發(fā)出去，其機(jī)械性能和耐沖擊性能優(yōu)良；同時本發(fā)明提供的制備方法其材料成本較低、原料易得、工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例1.本實施例的一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料，包括以下重量份的原料：乙烯共聚物45份、氟樹脂15份、光穩(wěn)定劑1份、阻燃劑10份、引發(fā)劑1份、氮化硅纖維4份、乙烯基硅油4份、導(dǎo)熱添加劑13份、偶聯(lián)劑4份、加工助劑8份。本實施例中的乙烯共聚物為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。本實施例中的光穩(wěn)定劑為紫外光吸收劑uv-531、光穩(wěn)定劑744按照重量比2:1組成的混合物。本實施例中的阻燃劑為磷系阻燃劑、十溴聯(lián)苯醚、氫氧化鋁按照重量比3:1:2組成的混合物。本實施例中的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰按照重量比1:1:2組成的混合物。本實施例中的導(dǎo)熱添加劑為氧化鋁、氧化鋅、二氧化鈦按照重量比2:1:2組成的混合物。本實施例中的加工助劑為固化劑、增塑劑、流平劑、抗氧劑、抗靜電劑按照重量比2:2:1:2:2組成的混合物；所述固化劑為二乙氨基丙胺，所述抗氧劑為6-三級丁基-4-甲基苯酚中的一種，所述增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑，所述流平劑為烷基改性有機(jī)硅氧烷，所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例的一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量各組份原料；步驟二，將光穩(wěn)定劑、阻燃劑、滑石粉、氮化硅纖維加入高速攪拌機(jī)中，在溫度為50℃下攪拌20分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速200r/min，得到混合物a；步驟三，將步驟二制得的混合物a、偶聯(lián)劑送入高速攪拌機(jī)中攪拌均勻，攪拌轉(zhuǎn)速150r/min，攪拌時間20分鐘，再加入引發(fā)劑、乙烯共聚物、氟樹脂、乙烯基硅油、加工助劑繼續(xù)攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速800r/min，攪拌時間20分鐘，再將混合物加入真空脫泡機(jī)中進(jìn)行脫泡，脫泡時間為約1h，加入模具中進(jìn)行固化，固化溫度為約120℃℃，固化后冷卻至室溫，自然冷卻后再次加熱到125℃℃保持2h，以去除殘余應(yīng)力和易揮發(fā)性組份，再自然冷卻即得到發(fā)明的防爆阻燃耐候電池用封裝材料。實施例2.本實施例的一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料，包括以下重量份的原料：乙烯共聚物55份、氟樹脂25份、光穩(wěn)定劑3份、阻燃劑12份、引發(fā)劑2份、氮化硅纖維6份、乙烯基硅油6份、導(dǎo)熱添加劑15份、偶聯(lián)劑6份、加工助劑12份。本實施例中的乙烯共聚物為乙烯-丙烯酸酯共聚物。本實施例中的光穩(wěn)定劑為紫外光吸收劑uv-531、光穩(wěn)定劑744按照重量比2:1組成的混合物。本實施例中的阻燃劑為磷系阻燃劑、十溴聯(lián)苯醚、氫氧化鋁按照重量比3:1:2組成的混合物。本實施例中的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰按照重量比1:1:2組成的混合物。本實施例中的導(dǎo)熱添加劑為氧化鋁、氧化鋅、二氧化鈦按照重量比2:1:2組成的混合物。本實施例中的加工助劑為固化劑、增塑劑、流平劑、抗氧劑、抗靜電劑按照重量比2:2:1:2:2組成的混合物；所述固化劑為二乙氨基丙胺，所述抗氧劑為6-三級丁基-4-甲基苯酚中的一種，所述增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑，所述流平劑為烷基改性有機(jī)硅氧烷，所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例的一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量各組份原料；步驟二，將光穩(wěn)定劑、阻燃劑、滑石粉、氮化硅纖維加入高速攪拌機(jī)中，在溫度為60℃下攪拌30分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速300r/min，得到混合物a；步驟三，將步驟二制得的混合物a、偶聯(lián)劑送入高速攪拌機(jī)中攪拌均勻，攪拌轉(zhuǎn)速250r/min，攪拌時間30分鐘，再加入引發(fā)劑、乙烯共聚物、氟樹脂、乙烯基硅油、加工助劑繼續(xù)攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速1000r/min，攪拌時間40分鐘，再將混合物加入真空脫泡機(jī)中進(jìn)行脫泡，脫泡時間為約3h，加入模具中進(jìn)行固化，固化溫度為約130℃，固化后冷卻至室溫，自然冷卻后再次加熱到135℃保持4h，以去除殘余應(yīng)力和易揮發(fā)性組份，再自然冷卻即得到發(fā)明的防爆阻燃耐候電池用封裝材料。實施例3.本實施例的一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料，包括以下重量份的原料：乙烯共聚物50份、氟樹脂20份、光穩(wěn)定劑2份、阻燃劑11份、引發(fā)劑1.5份、氮化硅纖維5份、乙烯基硅油5份、導(dǎo)熱添加劑14份、偶聯(lián)劑5份、加工助劑10份。本實施例中的乙烯共聚物為乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。本實施例中的光穩(wěn)定劑為紫外光吸收劑uv-531、光穩(wěn)定劑744按照重量比2:1組成的混合物。本實施例中的阻燃劑為磷系阻燃劑、十溴聯(lián)苯醚、氫氧化鋁按照重量比3:1:2組成的混合物。本實施例中的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰按照重量比1:1:2組成的混合物。本實施例中的導(dǎo)熱添加劑為氧化鋁、氧化鋅、二氧化鈦按照重量比2:1:2組成的混合物。本實施例中的加工助劑為固化劑、增塑劑、流平劑、抗氧劑、抗靜電劑按照重量比2:2:1:2:2組成的混合物；所述固化劑為二乙氨基丙胺，所述抗氧劑為6-三級丁基-4-甲基苯酚中的一種，所述增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑，所述流平劑為烷基改性有機(jī)硅氧烷，所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例的一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量各組份原料；步驟二，將光穩(wěn)定劑、阻燃劑、滑石粉、氮化硅纖維加入高速攪拌機(jī)中，在溫度為55℃下攪拌25分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速250r/min，得到混合物a；步驟三，將步驟二制得的混合物a、偶聯(lián)劑送入高速攪拌機(jī)中攪拌均勻，攪拌轉(zhuǎn)速200r/min，攪拌時間25分鐘，再加入引發(fā)劑、乙烯共聚物、氟樹脂、乙烯基硅油、加工助劑繼續(xù)攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速900r/min，攪拌時間30分鐘，再將混合物加入真空脫泡機(jī)中進(jìn)行脫泡，脫泡時間為約2h，加入模具中進(jìn)行固化，固化溫度為約125℃，固化后冷卻至室溫，自然冷卻后再次加熱到130℃保持3h，以去除殘余應(yīng)力和易揮發(fā)性組份，再自然冷卻即得到發(fā)明的防爆阻燃耐候電池用封裝材料。應(yīng)用以上各實施例制得的防爆阻燃耐候電池用封裝材料性能測試結(jié)果如下：實驗項目實施例1實施例2實施例3現(xiàn)有技術(shù)拉伸強(qiáng)度mpa53575231導(dǎo)熱系數(shù)w/(m·k）31282712阻燃性能，ul-94v-0v-0v-0v-1本發(fā)明的一種防爆阻燃耐候電池用封裝材料具有具有較好的導(dǎo)熱、阻燃、防水、防潮、防火、防爆、等功能，能夠使電池工作時放出的熱量快速散發(fā)出去，其機(jī)械性能和耐沖擊性能優(yōu)良；同時本發(fā)明提供的制備方法其材料成本較低、原料易得、工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。當(dāng)前第1頁12