PBT基组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)基的组合物，其包含a)PBT，和b)另一种热塑性聚合物，其选自聚丙烯(PP)和/或至少一种选自以下的聚酯：液晶聚酯(LCP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚对苯二甲酸乙二醇酯包括低熔点聚酯，一种制备PBT基组合物的方法，根据本发明专利技术的PBT基组合物在提高耐电解液性中的用途，特别是在电池应用中，尤其是在锂离子电池中，以及由根据本发明专利技术的PBT基组合物获得的制品。获得的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】PBT基组合物
专利
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[0001]本专利技术涉及作为电池组件的制品、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)基组合物、制备PBT基组合物的方法、PBT基组合物在提高耐电解液性中的用途。
[0002]专利技术背景：
[0003]随着新型电动汽车(NEV)的快速发展，锂离子电池需要更高的能量密度、更轻的重量和更长的寿命。考虑到轻的电池重量、低的电解液渗透率、高的密封强度以及成本竞争力，用于软包电池的铝合金基方形电池罐/盖或多层层压薄膜(例如铝基和聚丙烯基)是与现有电池设计中的电解液溶液直接接触的最广泛使用的包装材料。
[0004]CN101159320(A)公开了一种用于电池包装材料的层压材料，包括保护层、铝层、粘合层和内层。铝层通过金属磷酸盐或非金属磷酸盐与水性合成树脂的混合物进行表面处理，以改进与粘合层的结合。内层由不饱和羧酸接枝聚烯烃树脂共挤而成。这些层被集成到电池包装中。然而，多层层压材料的制造过程过于复杂。
[0005]CN102431239(A)公开了一种具有良好阻隔性和耐电解液性的电池单元(battery cell)包装。电池单元包装包括由外阻层、阻透层和高阻隔层压材料组成的多层共挤薄膜，其中所述外阻层是选自PET、BOPA、PEN中的至少一种或其共挤层；所述阻透层是含0.9至1.5重量％Fe的铝箔；所述高阻隔层压材料包括基层、功能层和热封层。包装的耐电解液性取决于材料的层压结构。
[0006]CN106505170(A)公开了一种用于锂离子动力和储能电池的电池单元，由聚合物材料制成，所述聚合物材料选自如下的一种或多种共混物：含苯硫基的聚合物(例如聚苯硫醚)、聚苯醚、聚醚醚酮、聚砜、聚酰亚胺、聚芳酯、聚苯乙烯(例如间规聚苯乙烯)、聚酯(例如PET、PBT、PCT)、聚酰胺(例如芳族聚酰胺)、聚烯烃或其共聚物(例如聚丙烯、聚乙烯、乙烯/α
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烯烃共聚物(例如乙烯
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辛烯共聚物)、丙烯/α
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烯烃共聚物(例如丙烯
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乙烯共聚物)、环氧乙烯基酯树脂、酚醛环氧乙烯基酯树脂、氯化不饱和聚酯树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等。所述电池单元的单元外壳和上盖由所述聚合物材料制备，使得能有效防止锂离子电池电解液对电池单元的腐蚀作用。然而，仅证明PPS、PPS/PP、SPS、氯化聚酯在室温下可提供电解液溶液240小时，测试时间远短于电池寿命。
[0007]PBT作为最受欢迎的工程塑料之一，在过去的几十年里，由于其具有高刚性和强度、良好的尺寸稳定性、低吸水率和对许多化学品的高耐受性，已被开发用于例如电力电气、交通运输等不同行业中的各种应用。
[0008]然而，PBT本身无法耐受由不同碳酸盐类溶剂以及其他添加剂(如LiPF6)组成的电解液溶液，这由在高达85℃的工作温度下将PBT浸入电解液溶液240小时后拉伸强度保持较差而证明。
[0009]因此，仍然需要寻找一种新材料，以改进在高工作温度下将材料浸入电解液溶液后的机械性能保持，例如拉伸强度(优选>80％)和/或E
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模量。
[0010]专利技术概述：
[0011]本专利技术提供一种作为电池组件的制品，其由PBT基组合物获得，所述组合物包含a)
聚对苯二甲酸丁二醇酯，和b)另一种热塑性聚合物。制品或电池组件优选地选自包装，外壳，包装或外壳的主体，电池单元的盖、帽和母线(busbar)，电池模块和电池组。电池优选为锂离子电池。
[0012]本专利技术提供一种改进耐电解液性的方法，包括将PBT基组合物应用于电池组件，优选锂离子电池组件。
[0013]本专利技术提供根据本专利技术的PBT基组合物在提高耐电解液性中的用途，特别是在电池组件中。电池组件优选地选自包装，外壳，包装或外壳的主体，电池单元的盖、帽和母线，电池模块和电池组。电池优选为锂离子电池。
[0014]本专利技术提供一种PBT基组合物，其包含a)PBT，和b)另一种热塑性聚合物。
[0015]本专利技术提供一种制备根据本专利技术的PBT基组合物的方法。
[0016]本专利技术提供一种制备电池单元的包装或外壳的方法，包括：(1)分别将具有壁和一个底部的包装或外壳的主体以及帽或盖注塑，(2)将主体与帽或盖通过激光焊接结合。主体可以有对于长方体包装或外壳的四个壁，对于圆柱体包装或外壳的一个壁。壁和底部可以注塑为一体，也可以分别注塑，然后通过激光焊接结合在一起。
[0017]专利技术详述：
[0018]除非另有定义，本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。
[0019]当用于定义术语时，表述“一”、“一个”、“所述”既包括所述术语的复数形式也包括其单数形式。
[0020]术语“二醇”是含有连接到不同碳原子的两个羟基(
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OH基团)的脂族二醇。
[0021]“包装”和“外壳”是指电池单元、电池模块和电池组的壳体。在本专利技术中，包装或外壳包括壳体的主体和壳体的帽或盖。主体通常包括至少一个壁和一个底部，例如包括对于长方体电池单元的四个壁和一个底部和对于圆柱体电池单元的一个壁和一个底部。本专利技术中的包装或外壳也可以是包括壁、盖或帽以及底部的一体式壳体。
[0022]为了清楚起见，应当注意，本专利技术的范围包括以任何期望的组合形式的在下文中概括地提及的或在优选范围内指定的所有定义和参数。另外，为了清楚起见，应当注意，在一个优选的实施方案中，PBT基组合物可为组分a)和b)的混合物，以及可由这些混合物通过加工操作，优选通过至少一个混合或捏合设备而制备的共混物，以及可由它们依次尤其是通过挤出或注塑而制备的产品。
[0023]在一个方面，本专利技术提供一种作为电池组件的制品，其由PBT基组合物获得，所述组合物包含a)聚对苯二甲酸丁二醇酯，和b)另一种热塑性聚合物。所述制品优选地选自包装，外壳，包装或外壳的主体，电池单元的盖、帽和母线，电池模块和电池组。所述电池优选为锂离子电池。所述制品优选与电池的电解液直接或间接接触。
[0024]在本专利技术的一个实施方案中，电池组件由PBT基组合物获得，所述组合物包含a)45至85重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯，和b)15至55重量％的另一种热塑性聚合物，基于PBT基组合物的总重量。
[0025]组分a)：
[0026]根据本专利技术的PBT基组合物包含优选50至80重量％，更优选55至75重量％，特别是55至65重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯作为组分a)，基于PBT基组合物的总重量。
[0027]作为组分a)，聚对苯二甲酸丁二醇酯可以例如通过包含至少对苯二甲酸和/或其酯的第一种二羧酸组分如对苯二甲酸二甲酯与包含至少一种碳数为4的亚烷基二醇(即1,4
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丁二醇)和/或其酯衍生物的第一种二醇组分缩聚而制备。
[0028]聚对苯二甲酸丁二醇酯可为对苯二甲酸丁二醇酯均聚物，或可用至多20mol％的一种或多种不为对苯二甲酸的第一种二羧酸和/或一种或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种作为电池组件的制品，其由聚对苯二甲酸丁二醇酯基组合物获得，所述组合物包含a)聚对苯二甲酸丁二醇酯，和b)另一种热塑性聚合物。2.根据权要求1所述的制品，其中制品选自包装，外壳，包装或外壳的主体，电池单元的盖、帽和母线，电池模块和电池组。3.根据权利要求1所述的制品，其中聚对苯二甲酸丁二醇酯基组合物包含a)45至85重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯，和b)15至55重量％的另一种热塑性聚合物，基于PBT基组合物的总重量。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的制品，其中组分a)为对苯二甲酸丁二醇酯均聚物，或用至多20mol％的一种或多种不为对苯二甲酸的二羧酸和/或一种或多种不为1,4
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丁二醇的二醇改性的聚合物。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的制品，其中组分b)为聚丙烯，和/或至少一种具有由DSC测量的等于或高于45℃的玻璃化转变温度的聚酯，优选具有由DSC测量的等于或高于45℃的玻璃化转变温度和由DSC测量的等于或高于220℃的熔融温度的聚酯，更优选所述聚酯选自液晶聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的制品，其中聚对苯二甲酸丁二醇酯基组合物包含a)50至80重量％，特别是55至65重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯，和b)20至50重量％，特别是35至45重量％的另一种热塑性聚合物，基于聚对苯二甲酸丁二醇酯基组合物的总重量。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的制品，其中聚对苯二甲酸丁二醇酯基组合物包含55至65重量％的组分a)和35至45重量％的聚酯b)，所述聚酯选自聚萘二甲酸乙二醇酯、液晶聚酯、聚萘二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯。8.根据权利要求1
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7中任一项所述的制品，其中聚对苯二甲酸丁二醇酯基组合物包含a)45至85重量％，优选50至75重量％，特别是55至65重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯，b1)10至40重量％，优选20至40重量％，特别是26至34重量％的未接枝聚丙烯均聚物、共聚物或共混物，和b2)5至20重量％，优选7至13重量％，特别是9至11重量％的用烯属不饱和羧酸和/或其酯和/或酸酐接枝的聚丙烯共聚物，基于聚对苯二甲酸丁二醇酯基组合物的总重量。9.根据权利要求8所述的制品，其中聚丙烯共聚物b2)为接枝有至多15个碳原子，优选至多8个碳原子的烯属不饱和羧酸和/或其酯和/或酸酐，优选选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2
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羟丙酯、丙烯酸丁酯和马来酸酐，更优选甲基丙烯酸缩水甘油酯的聚丙烯。10.根据权利要求1
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9中任一项所述的制品，其中聚对苯二甲酸丁二醇酯基组合物包含环氧官能化增容剂作为额外组分，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄进，陆航，R，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：