一种锂电池正温PTC效应导电材料的制作方法技术

一种锂电池正温PTC效应导电材料的制作方法，包含超高分子量聚乙烯HUMWPE、炭黑CB、聚偏氟乙烯PVDF，其中超高分子量聚乙烯HUMWPE与聚偏氟乙烯PVDF等体积混合，炭黑CB占总质量的12%，该导电材料居里温度约145℃左右，这一温度接近目前常用PP隔膜闭孔温度值，当电池短路温度上升达到145℃以上时，导电材料的阻值急剧增加，电流和热量将大弧度的得到控制，再配合隔膜本身的微孔闭合效应，电池的温度将很难上升，即使温度上升到隔膜的破膜温度，正负极材料产生面积性的接触，而由于其材料间导电性的困难也很难产生较大热量，故而通过本发明专利技术制作的电池的安全性能将得到很大的提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池制造领域，尤其涉及一种锂电池正温PCT效应导电材料的制作方法。
技术介绍
锂离子电池由于具有电压和能量密度高、循环寿命长、能量效率高、自放电小、无记忆效应和无污染等优点,已经广泛应用于便携式消费电子产品上,特别是最近几年来在电动汽车和储能领域的应用上也被寄予厚望。然而,锂离子电池的安全性是目前制约其应用领域扩展的主要瓶颈之一，当电池受到短路、高热、过充电等异常因素的影响时，电池内部容易有高压气体产生，会引起电池壳体的变形甚至产生爆炸的危险。为了使其能够安全的使用，锂离子电池的安全性归根结底要从热控制上着手，只有在电池非正常状态下（如：短路）时能够有效的控制住电流或热量，使其能够不再持续增加，不至于出现热失控，这将从根本上解决电池自身的安全性问题。本专利技术正是基于热控制方向，改进了锂离子电池的安全性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对以上缺陷，提供一种能有效控制锂电池内部热量和电流，改善锂电池安全性能的锂电池正温PCT效应导电材料，该导电材料对锂电池内部的热量、大电流具有灵敏的响应特征，能有效提升锂离子电池的安全性能。为实现上述目的，本专利技术提供一种锂电池正温PTC效应导电材料的制作方法，包含超高分子量聚乙烯HUMWPE、炭黑CB、聚偏氟乙烯PVDF，其中超高分子量聚乙烯HUMWPE与聚偏氟乙烯PVDF 等体积混合，CB占总质量的12% 与现有技术相比本专利技术具有以下的效果和优点。  目前锂锂离子电池生产常用的PP隔膜闭孔温度为150℃左右，破膜温度在170℃左右，锂电池由于非正常情况下发生短路，电池内部温度升高，当温度达到150℃的时候，隔膜微孔会闭塞阻断电流通过，但由于热惯性温度会继续上升，亦可能达到甚至超过170℃，这时达到了隔膜的熔融破裂温度，形成大面积短路。  而本专利技术的正温PTC效应的导电材料居里温度约135℃左右，这一温度接近目前常用PP隔膜闭孔温度值，当电池短路温度上升达到135℃以上时，导电材料的阻值急剧增加，电流和热量将大弧度的得到控制，再配合隔膜本身的微孔闭合效应，电池的温度将很难上升，即使温度上升到隔膜的破膜温度，正负极材料产生面积性的接触，而由于其材料间导电性的困难也很难产生较大热量，故而通过本专利技术制作的电池的安全性能将得到很大的提升。另外改性导电剂和电池的制备简单，易于生产，适应大规模推广应用。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。图1为导电材料跟随温度的阻值变化。图2为导电材料的工作原理。图3为电池的过充曲线。具体实施方式正温PTC效应导电材料的制备方法：首先将超高分子量聚乙烯HUMWPE和聚偏氟乙烯PVDF基体进行干燥，然后按等体积比例将超高分子量聚乙烯HUMWPE和聚偏氟乙烯PVDF投入250℃环境中的机械混合机中，在50r/min转速条件下混合10 分钟以上，然后将含量占总质量12%的炭黑CB分批加入到机械混合机种，然后继续混合15-20分钟，混合完成后，便获得正温PTC效应的导电剂材料。该导电材料居里温度约145℃左右，这一温度接近目前常用PP隔膜闭孔温度值，当电池短路温度上升达到145℃以上时，导电材料的阻值急剧增加，电流和热量将大弧度的得到控制，再配合隔膜本身的微孔闭合效应，电池的温度将很难上升，即使温度上升到隔膜的破膜温度，正负极材料产生面积性的接触，而由于其材料间导电性的困难也很难产生较大热量，故而通过本专利技术制作的电池的安全性能将得到很大的提升。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池正温PTC效应导电材料的制作方法，其特征在于包含超高分子量聚乙烯HUMWPE、炭黑CB、聚偏氟乙烯PVDF。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池正温PTC效应导电材料的制作方法，其特征在于包含超高分子量聚乙烯HUMWPE、炭黑CB、聚偏氟乙烯PVDF。
2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵冲，何永，赵藤微，杨俊华，邵伟玉，张亚丽，
申请(专利权)人：山东润峰集团新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37