一种绝缘方形电池外壳的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及方形电池制备技术领域，为解决现有技术下方形电池外壳需要贴蓝膜以提高绝缘性，而贴膜后易出现不平整、膜脱落进而影响绝缘效果的问题，公开了一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，包括如下步骤：（1）将方形电池外壳清洗；（2）将热熔后的粘结层材料浸润由步骤（1）得到的干燥方形电池外壳，再冷压整形，重复浸润和冷压整形至粘结层厚度达标；（3）将热熔后的绝缘层材料浸润由步骤（2）得到的浸涂了粘结层的方形电池外壳，再冷压整形，重复浸润和冷压整形至绝缘层厚度达标。该发明专利技术将电池外壳表面进行涂层处理，提高外壳的表面绝缘效果，处理后的外壳在组装成电池之后不需要贴蓝膜，同时涂层与外壳的结合效果好，绝缘防护时间长。绝缘防护时间长。绝缘防护时间长。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘方形电池外壳的制备工艺


[0001]本专利技术涉及方形电池制备
，尤其涉及一种绝缘方形电池外壳的制备工艺。

技术介绍

[0002]方形锂离子电池的重要组成部件包括：顶盖、壳体以及安装在壳体内的由正极板、负极板、隔膜组成的叠片或者卷绕。其中，壳体一般为钢壳或者铝壳，具有防爆、抗老化、阻燃等性能，但其不具备绝缘性能。方形锂离子电池通常组成电池模组使用，为了避免加工过程中电池被电化学腐蚀，同时防止电池模组在使用过程中短路，目前常用手段为在方形电池外壳表面包覆一层绝缘性能较好的蓝膜。但包膜过程中产生的贴膜缺陷会影响蓝膜的绝缘效果和对外壳的绝缘保护时间。
[0003]例如，在中国专利文献上公开的“外壳绝缘膜的包膜方法和方形锂离子电池”，其公告号为CN109904353A，所述方形锂离子电池包括电池壳体和电池顶盖，电池壳体外包覆有外壳绝缘膜以提高壳体的绝缘性，该专利还公开了一种外壳绝缘膜的包膜方法。该专利虽然通过调整各部位的包膜层叠数提高了方形电池包膜后的平整度，但工序复杂，效率低，同时无法解决蓝膜包覆时出现褶皱和气泡的问题，由于这些包覆缺陷存在蓝膜易在电池工作一段时间后脱落，导致绝缘效果消失，进而引起电池安全问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了克服现有技术下方形电池外壳需要贴蓝膜以提高绝缘性，而贴膜后易出现不平整、膜脱落进而影响绝缘效果的问题，提供一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，该专利技术在组装前将铝壳表面进行涂层处理，以提高铝壳的表面绝缘效果，处理后的铝壳在组装成电池之后不再需要贴蓝膜，同时涂层与铝壳的结合效果好，提供绝缘防护时间长，同时导热性较好。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，包括如下步骤：(1)将方形电池外壳清洗；(2)将热熔后的粘结层材料浸润由步骤(1)得到的干燥方形电池外壳，再冷压整形，重复浸润和冷压整形至粘结层厚度达标；(3)将热熔后的绝缘层材料浸润由步骤(2)得到的浸涂了粘结层的方形电池外壳，再冷压整形，重复浸润和冷压整形至绝缘层厚度达标。
[0006]本专利技术采用浸涂工艺在方形电池外壳表面涂覆涂层，浸涂工艺简单，可将方形电池外壳平整包覆，量产能力强。涂层中的粘结层与方形电池外壳的结合力强，绝缘层的绝缘性和耐磨性好，涂层整体耐热性好，防护时间长。
[0007]作为优选，所述步骤(1)中方形电池外壳采用激光清洗或等离子清洗。
[0008]激光清洗和等离子清洗可清除方形电池外壳杂质及污染物，清洗效率高且清洗效
果好。
[0009]作为优选，所述步骤(2)中粘结层材料包括如下重量份的组分：30
‑
80份PET和10
‑
30份聚酯多元醇。
[0010]聚酯多元醇可提高PET与方形电池外壳之间的结合效果。
[0011]作为优选，所述聚酯多元醇为饱和脂肪族聚酯多元醇或己内酯系聚酯多元醇。
[0012]作为优选，所述步骤(2)中粘结层厚度为10
‑
20μm。
[0013]作为优选，所述步骤(3)中，绝缘层材料包括如下重量份的组分：40
‑
60份PET、15
‑
30份PET
‑
PEN共聚物、8
‑
15份纳米蒙脱土和0
‑
5份PET色母。
[0014]加入PEN可提高PET的隔绝效果和耐热性，纳米蒙脱土可促进PET结晶，进而降低熔点提高结晶性能。加入色母可以有利于观察涂层涂覆情况。
[0015]作为优选，所述PET
‑
PEN共聚物中PET与PEN的质量比为(65
‑
85)：(15
‑
35)。
[0016]作为优选，所述纳米蒙脱土的粒径为20
‑
80nm。
[0017]作为优选，所述步骤(2)中绝缘层厚度为60
‑
80μm。
[0018]作为优选，所述步骤(2)和步骤(3)中，冷压整形参数为温度≤10℃，时间2～10S，压力≥0.5KPa。
[0019]因此，本专利技术的有如下的有益效果：(1)可有效提高方形电池外壳的绝缘性能，避免短路，延长电池的使用寿命，提升电池组的安全性能；(2)工艺简单，生产效率高，不良率低。
附图说明
[0020]图1为本专利技术工艺流程示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图与具体实施方法对本专利技术做进一步的描述。
[0022]实施例1一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，如图1所示，步骤如下：(1)将方形电池外壳进行激光清洗；(2)将粘结层材料加热至250℃使其为熔融状态，然后将方形电池外壳浸入粘结层材料中，再冷压整形，冷压温度为7℃，压力0.5KPa，压制时间为5S，重复浸润和冷压整形至粘结层厚度为20μm；(3)将绝缘层材料加热至260℃使其为熔融状态，然后将步骤(2)所得涂覆了粘结层的方形电池外壳浸入熔融绝缘层材料中，再冷压整形，冷压温度为7℃，压力1KPa，压制时间为6S，重复浸润和冷压整形至绝缘层厚度为80μm；粘结层材料为60份PET和25份脂肪族聚酯多元醇K
‑
FLEX188；绝缘层材料为50份PET、20份PEN质量分数为20％的PET
‑
PEN共聚物、8份粒径为20nm的纳米蒙脱土和2份PET色母。
[0023]实施例2一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，与实施例1的区别在于，粘结层厚度为10μm，绝缘层厚度为60μm。
[0024]实施例3一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，与实施例1的区别在于，粘结层材料为50份PET和20份聚己内酯二醇。
[0025]对比例1一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，步骤如下：(1)将方形电池外壳进行激光清洗；(2)将绝缘层材料加热至260℃使其为熔融状态，然后浸润方形电池外壳，再冷压整形，冷压温度为7℃，压力1KPa，压制时间为6S，重复浸润和冷压整形至绝缘层厚度为100μm；绝缘层材料为50份PET、20份PEN质量分数为20％的PET
‑
PEN共聚物、8份粒径为20nm的纳米蒙脱土和2份PET色母。
[0026]对比例2一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，步骤如下：(1)将方形电池外壳进行激光清洗；(2)将粘结层材料加热至250℃使其为熔融状态，然后将方形电池外壳浸入粘结层材料中，再冷压整形，冷压温度为7℃，压力0.5KPa，压制时间为5S，重复浸润和冷压整形至粘结层厚度为100μm；粘结层材料为60份PET和25份脂肪族聚酯多元醇K
‑
FLEX188。
[0027]对比例3一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，与实施例1的区别在于，绝缘层材料为50份PET、20份PEN质量分数为20％的PET
‑
PEN共聚物和2份PET色母。
[0028]将上述实施例和对比例制备的方形电池外壳组装为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，其特征是，包括如下步骤：（1）将方形电池外壳清洗；（2）将热熔后的粘结层材料浸润由步骤（1）得到的干燥方形电池外壳，再冷压整形，重复浸润和冷压整形至粘结层厚度达标；（3）将热熔后的绝缘层材料浸润由步骤（2）得到的浸涂了粘结层的方形电池外壳，再冷压整形，重复浸润和冷压整形至绝缘层厚度达标。2.根据权利要求1所述的一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，其特征是，所述步骤（1）中方形电池外壳采用激光清洗或等离子清洗。3.根据权利要求1所述的一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，其特征是，所述步骤（2）中粘结层材料包括如下重量份的组分：30
‑
80份PET和10
‑
30份聚酯多元醇。4.根据权利要求3所述的一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，其特征是，所述聚酯多元醇为饱和脂肪族聚酯多元醇或己内酯系聚酯多元醇。5.根据权利要求1所述的一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，其特征是，所述步骤（2）中粘结层厚度为10
‑
20μm。6.根据权利要求1所述的一种绝缘方形电池外壳的制备工艺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任超，殷习群，高红旭，
申请(专利权)人：岳阳耀宁新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：