一种金属积层板及其制备方法及采用该金属积层板的电池技术

本发明专利技术提供一种金属积层板及其制备方法以及采用该金属基层板的电池，所述金属基层板包括金属板，以及依次形成于金属板上的聚苯硫醚层，氟化乙烯丙稀共聚物－聚苯硫醚复合层、注塑树脂层，其中所述的金属板与聚苯硫醚层接触的面上分布有凹部，聚苯硫醚层侵入上述的凹部与金属板固着，所述的注塑树脂层含有聚苯硫醚或四氟乙烯－全氟烷氧基乙烯基醚共聚物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属积层板及其制造方法及采用该金属积层板的电池。
技术介绍
二十年来锂离子电池得到了飞速的发展。锂离子电池以其高电压、高容量、低消 耗、无记忆效应、无公害、体积小、比能量高、内阻小、自放电率低、循环次数多、安全可靠和 体积外观任意变化等优点，因而从众多的电池中脱颖而出，受到愈来愈多人的关注，已广泛 应用于电子信息产品领域。由于锂离子电池结构特殊，需要用到金属和树脂组成的金属积层板作为密封材 料，目前，锂离子电池中所采用的密封件多用，橡胶与金属复合组成密封件，但是随着电池 尺寸的增加，传统橡胶/金属复合积层板在经过多次循环后，容易出现漏液的现象，因此有 人想到采用一种新型复合积层板来代替现有锂离子电池密封用复合积层板。如一项现有技术中公开了一种金属和树脂复合体及其制备方法，该金属和树脂复 合体包含(1)包含镁合金的基材；(2)形成于镁合金表面的金属氧化物、金属碳酸盐或金属 磷酸盐表层；(3)树脂层，该树脂层通过注塑成型与金属板一体成型，并且以具有结晶性的 热塑性树脂即聚对苯二，酸丁二醇酯树脂或聚苯硫醚树脂为主要成分，该金属和树脂复合 体存在金属与树脂复合体之间密封性能不好的缺点。另外一项现有技术中公开了一种铝合金与树脂的复合体及其制备方法，其包括将 铝合金形状物浸渍在选自氨、胼和水溶性胺化合物中1种以上的水溶液中进行前处理，然 后通过注塑成型等方法将含有聚苯硫醚成分的热塑性树脂组合物一体地附着在铝合金形 状物的表面，这种合金复合体的合金基材与树脂的结合力较弱，抗拉伸性能较差，且其制备 方法均需要对合金基材进行复杂的前处理过程，另外，得到的合金复合体的不具备在恶劣 环境下密封性能，在较小压力下气体就可穿透金属与树脂的粘接面。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在金属层与树脂层之间具有良好密封性 能的金属积层板。本专利技术提供一种金属积层板，包括金属板，以及依次形成于金属板上的聚苯硫醚 层，氟化乙烯丙稀共聚物-聚苯硫醚复合层、注塑树脂层，其中所述的金属板与聚苯硫醚层 接触的面上分布有凹部，聚苯硫醚层侵入上述的凹部与金属板固着，所述的注塑树脂层含 有聚苯硫醚或四氟乙烯_全氟烷氧基乙烯基醚共聚物。本专利技术还提供一种制备金属积层板的方法，该方法包括(1)对金属板进行表面打磨、除油、微蚀，得到处理后的金属板；(2)配置聚苯硫醚层浆料将聚苯硫醚、有机溶剂、二氧化钛粉末、偶联剂、水按比 例混合配制成浆料；(3)喷涂将步骤(2)中所制得的浆料喷涂于处理后金属板表面，得到附有浆料的金属板；(4)将步骤(3)得到的金属板在真空或保护气氛下煅烧，得到预制金属积层板；(5)制备氟化乙烯丙稀共聚物-聚苯硫醚层用浆料将聚苯硫醚、氟化乙烯丙稀共 聚物、有机溶剂、无极填料、水、偶联剂按照比例配制成浆料；(6)将步骤(5)制备的浆料涂覆于步骤(4)中制备的预制金属积层板，在真空或保 护气氛下煅烧，得到覆有氟化乙烯丙稀共聚物-聚苯硫醚层的预制金属积层板。这里可以直接按照要求喷涂一定厚度聚苯硫醚(PPS)干燥后再喷涂聚苯硫醚 (PPS)/氟化乙烯丙稀共聚物(FEP)复合涂层，再一次性进行烧结得到具有两层涂层的金属 沉积板；(7)将步骤(6)得到的覆有氟化乙烯丙稀共聚物-聚苯硫醚层预制金属积层板、以 及四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物或聚苯硫醚置于模具中，注塑成型，得到金属积 层板，所述的金属积层板，包括金属板，以及依次形成于金属板上的聚苯硫醚层，氟化乙烯 丙稀共聚物-聚苯硫醚复合层、注塑树脂层，其中所述的金属板与聚苯硫醚层接触的面上 分布有凹部，聚苯硫醚层浸入金属板凹部固着，所述的注塑树脂层含有聚苯硫醚或四氟乙 烯_全氟烷氧基乙烯基醚共聚物。通过上述方法制备的金属积层板的金属板与树脂层之间具有良好的密封性能以 及树脂层与金属板之间具有良好的附着力。附图说明图1为本专利技术实施例1所提供的金属积层板制作成电池盖板的主视图；图2为本专利技术实施例1所提供的金属积层板制作成电池盖板的左视图；1为金属积层板；2为金属电极；3为金属或合金；4为限位装置。具体实施方式本专利技术提供一种金属积层板，包括金属板，以及依次形成于金属板上的聚苯硫醚 层，氟化乙烯丙稀共聚物-聚苯硫醚复合层、注塑树脂层，其中所述的金属板与聚苯硫醚层 接触的面上分布有凹部，聚苯硫醚层侵入上述的凹部与金属板固着，所述的注塑树脂层含 有聚苯硫醚或四氟乙烯_全氟烷氧基乙烯基醚共聚物。专利技术人通过大量实验，发现，通过调整微蚀工艺，控制金属板表面的凹部的分布， 以及凹部的深度，可以提高金属板与苯硫醚层之间的密封性能，以及金属层与聚苯硫醚层 的结合力，微蚀时间太长，微蚀凹部的半径与深度过大不利于熔融状聚苯硫醚的流平，影响 最终聚苯硫醚与金属板的粘接强度与密封性能，微蚀时间太短，会造成凹部分布不均勻，凹 部的深度不够，影响金属板与聚苯硫醚层之间的密封性和结合力，微腐蚀时间可以根据基 材的种类不同而进行适当的调整。聚苯硫醚层中包含聚苯硫醚和二氧化钛，其中聚苯硫醚 层包括聚苯硫醚和二氧化钛，所述的聚苯硫醚与二氧化钛的重量比为15-0.2 1，氟化乙 烯丙稀共聚物_聚苯硫醚复合层中包括聚氟化乙烯丙稀共聚物、聚苯硫醚和二氧化钛颗粒，其中氟化乙烯丙稀共聚物-聚苯硫醚复合层中聚氟化乙烯丙稀共聚物、聚苯硫醚与二 氧化钛的重量比为15-0. 5 15-0.5 1。上述二氧化钛的平均颗粒直径为100-1000纳米，优选200-300纳米，为了更好的 将二氧化钛与聚苯硫醚进行混合，减少二氧化钛团聚情形的发生，优选情况下可以对二氧 化钛表面进行亲水、亲油或者亲水亲油的双亲改性，所用到偶联剂为本领域所公知的各种 偶联剂，如钛酸酯偶联剂、烷基类硅烷偶联剂、氨基类硅烷偶联剂中的一种，上述偶联剂都 可以通过商购获得，如美国肯瑞奇公司KR-12，南京立派化工有限公司生产的硅烷偶联剂 KH-550。硅烷偶联剂的改性方法为本领域技术人员所供职的硅烷偶联剂改性方法。聚苯硫 醚层的厚度为0. 1-2000微米，优选10-300微米。这里可以是采用一次喷涂得到，也可以是 分多次喷涂得到，喷涂可以使用常规喷笔，喷涂压力可选择1-10个大气压，得到有浆料的 金属板，并将其在300-350°C，优选情况下优选320-330°C，煅烧20-60min，高温气氛可以是 惰性气体保护的气氛，也可以是真空，优选情况下，采用惰性气体保护，煅烧后得到预制金 属积层板，直接将预制金属积层板置于水中骤冷或在空气中慢慢冷却，要注意的是上述的 煅烧可以是一次喷涂煅烧，也可以分多次喷涂煅烧。氟化乙烯丙稀共聚物-聚苯硫醚层的厚度为0. 1-2000微米微米，优选30-100微 米这里可以是采用一次喷涂得到，也可以是分多次喷涂得到，喷涂可以使用常规喷笔，喷涂 压力可选择1-10个大气压，得到有浆料的金属板，并将其在300-360°C，优选情况下优选 320-335°C，煅烧10-60min，高温气氛可以是惰性气体保护的气氛，也可以是真空，优选情况 下，采用惰性气体保护，煅烧后得到预制金属积层板，直接将预制金属积层板置于水中骤冷 或在空气中慢慢冷却，要注意的是上述的煅烧可以是一次喷涂煅烧，也可以分多次喷涂煅；BS JyCi。聚苯硫醚层，主要是通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属积层板，包括金属板，以及依次形成于金属板上的聚苯硫醚层，氟化乙烯丙稀共聚物－聚苯硫醚复合层、注塑树脂层，其中所述的金属板与聚苯硫醚层接触的面上分布有凹部，聚苯硫醚层侵入上述的凹部与金属板固着，所述的注塑树脂层含有聚苯硫醚或四氟乙烯－全氟烷氧基乙烯基醚共聚物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宫清，周良，吕新坤，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]