System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于新能源动力电池真空封接的材料及制备方法技术_技高网

一种用于新能源动力电池真空封接的材料及制备方法技术

技术编号:40215813 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-02 22:23
本发明专利技术提供一种用于新能源动力电池真空封接的材料及制备方法,属于封接技术领域;其制备工艺包括以下步骤:玻璃粉体的制备;制备相变材料;制备复合粘结剂;制备封接复合材料。本发明专利技术通过调整玻璃粉体中各组分及组分含量,使封接复合材料的热膨胀系数得到提高,通过加入Tl<subgt;2</subgt;O,可以进一步提高封接复合材料的热膨胀系数,使封接复合材料的热膨胀系数与铜、铝等的热膨胀系数相近,封接复合材料中没有引入易挥发的碱金属元素Na、K,有利于玻璃的化学稳定性和结构稳定性,加入的Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;提高玻璃与基材之间的结合力,加入ZrO<subgt;2</subgt;可以使析晶变得容易,提高玻璃的耐湿性,可以提高固化玻璃的封接强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及封接,具体涉及一种用于新能源动力电池真空封接的材料及制备方法


技术介绍

1、近年来,由于电动汽车等新能源汽车具有无污染、噪声低、能源效率高、多样化、结构简单、维修方便等优点,电动汽车等新能源汽车将成为未来汽车行业的新趋势。特别是,我国电动汽车等新能源汽车经过十年一剑的历程,已初步从研究开发的阶段进入了产业化的阶段。

2、电动汽车等新能源汽车中的动力电池是由电池单元(也称作电芯)、由电芯组成的电池堆、以及由电池堆组成的模组所组成。电芯包括由无氧铜或者铜合金制成的负极极耳,该负极极耳要与电池铝制外壳做电绝缘以及气密性封接。

3、目前主要有三种封接方法:第一种是利用塑胶密封件,但是热注塑后密封塑料会变形,导致气密性下降、电解液泄漏;第二种是利用镀镍陶瓷环,再利用金属焊料对陶瓷环分别与极耳和外壳进行器皿性焊接,缺点是镀镍层的界面结合性差,焊接工艺复杂;第三种是利用低熔点封接玻璃进行封接。

4、但是,含有二氧化硅的玻璃的抗电解液腐蚀性差,氧化铋系玻璃虽然具有较高的机械性能和电绝缘性能以及良好的耐腐蚀性能,但是,热膨胀系数小于铜、铝等的热膨胀系数,封装过程中需要高温以及惰性气体保护,封装结束后容易出现开裂。

5、因此,我们提出了一种具有较高热膨胀系数的用于新能源动力电池真空封接的材料及制备方法。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种用于新能源动力电池真空封接的材料及制备方法。

2、一种用于新能源动力电池真空封接的材料,以重量份数计,包括如下组分:

3、25-30份bi2o3、10-30份zno、5-10份al2o3、2-10份li2o、1-5份tio2、1-5份cuo、3-5份zro2、20-30份p2o5、20-30份tl2o、5-8份复合粘结剂和3-5份相变材料。

4、进一步地,以重量份数计,所述复合粘结剂包括如下组分:

5、40-60份环氧树脂、0.1-0.2份硅烷偶联剂、2-3份氧化铝粉末、8-10份乙醇-甲苯溶液、3-5份甲基四氢苯酐、0.1-0.2份3-苯基-1,1-二甲基脲和1-2份磷酸三苯酯。

6、进一步地,以重量份数计,所述相变材料包括如下组分:

7、10-20份石蜡、30-50份膨胀石墨、1-2份丙烯酰胺、0.2-0.5份n,n-亚甲基双丙酰胺、0.1-0.2份聚乙烯吡咯烷酮、5-8份的蒸馏水、0.01-0.05份吐温85、0.01-0.03份过硫酸铵和0.01-0.05份n,n,n,n-四甲基乙二胺。

8、一种用于新能源动力电池真空封接的材料及制备方法,包括如下步骤:

9、s1:制备复合粘结剂

10、取环氧树脂加入硅烷偶联剂、氧化铝粉末和乙醇-甲苯溶液,超声混合后再次加入甲基四氢苯酐、3-苯基-1,1-二甲基脲和磷酸三苯酯混合均匀后得到复合粘结剂;

11、s2:玻璃粉体的制备

12、称取bi2o3、zno、al2o3、li2o、tio2、cuo、zro2、p2o5混合球磨后至玻璃熔炼炉中熔炼,将熔融后的玻璃溶液倒入冷却水中进行水淬后球磨过筛得到玻璃粉体;

13、s3:制备相变材料

14、制备石蜡-石墨混合物,将丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙酰胺和聚乙烯吡咯烷酮混合,加入蒸馏水,加入吐温85搅拌,得到混合水溶液,水浴下石蜡-石墨混合物加入到混合水溶液内,再加入过硫酸铵和n,n,n,n-四甲基乙二胺搅拌,置于真空干燥箱固化,得到相变材料;

15、s4:制备封接复合材料

16、取tl2o和玻璃粉体加入球磨得到混合浆料,将混合浆料干燥过筛后用硅烷偶联剂浸渍,再加入复合粘结剂和相变材料搅拌得到封接复合材料。

17、进一步地,步骤s1制备复合粘结剂,具体包括如下步骤:

18、s1.1:取40-60份环氧树脂加入0.1-0.2份kh560硅烷偶联剂、2-3份氧化铝粉末和8-10份乙醇-甲苯溶液,在超声搅拌下混合10-15min,得到混合物;

19、s1.2:向混合物中加入3-5份甲基四氢苯酐、0.1-0.2份3-苯基-1,1-二甲基脲、1-2份磷酸三苯酯混合均匀后得到复合粘结剂。

20、进一步地,步骤s2玻璃粉体的制备,具体包括如下步骤:

21、s2.1:称取25-30份bi2o3、10-30份zno、5-10份al2o3、2-10份li2o、1-5份tio2、1-5份cuo、3-5份zro2、20-30份p2o5,将粉料过50-60目筛,初步混合后放入球磨罐中加入玛瑙球体和100-120份酒精,置于行星式球磨机中,进行湿法球磨2-3h,得到浆料;

22、s2.2:将浆料置于烘箱内在80-85℃下干燥6-7h,将烘干后的粉料加入刚玉坩埚中,将坩埚置于预先升温好的马弗炉中在650-700℃下预加热20-30min,预加热完成后转移至玻璃熔炼炉中,以10-15℃/min的加热速率升温至1060-1065℃,加热2-3h,得到熔融后的玻璃溶液;

23、s2.3:将玻璃溶液直接倒入冷却水中进行水淬,得到玻璃渣,将玻璃渣置于球磨罐中,加入无水乙醇和玛瑙球,玛瑙球:粉料为3-4:1,进行湿法球磨10-12h,转速为300-350r/min,得到玻璃浆料,将玻璃浆料干燥,过100-200目筛得到玻璃粉体。

24、进一步地,步骤s3制备相变材料,具体包括如下步骤:

25、s3.1:将10-20份石蜡加入到烧杯中,升温至90-100℃,在机械搅拌下将30-50份膨胀石墨加入到容器中,与石蜡混合均匀,得到石蜡-石墨混合物;

26、s3.2:称取1-2份丙烯酰胺、0.2-0.5份n,n-亚甲基双丙酰胺和0.1-0.2份聚乙烯吡咯烷酮混合,加入5-8份的蒸馏水,超声震荡至完全溶解,加入0.01-0.05份吐温85搅拌至溶解,得到混合水溶液;

27、s3.3:70-75℃水浴条件下将石蜡-石墨混合物匀速加入到混合水溶液中,高速搅拌10-20min得到水包油乳液;

28、s3.4:向水包油乳液中加入0.01-0.03份过硫酸铵搅拌分散,降低水浴温度至50-55℃,加入0.01-0.05份n,n,n,n-四甲基乙二胺快速搅拌5-10min,置于真空干燥箱50-55℃条件下继续固化5-10min,得到相变材料。

29、进一步地,步骤s4制备封接复合材料,具体包括如下步骤:

30、s4.1:取20-30份tl2o和100-120份玻璃粉体加入到球磨罐中加入玛瑙球体和100-120份酒精,置于行星式球磨机中,进行湿法球磨2-3h,玛瑙球:粉料为3-4:1,得到混合浆料;

31、s4.2:将混合浆料置于烘箱内在80-85℃下干燥6-7h,得到混合粉末,将混合粉末过100-200目筛得到玻璃粉;

32本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于新能源动力电池真空封接的材料,其特征在于,以重量份数计,包括如下组分:

2.根据权利要求1所述的一种用于新能源动力电池真空封接的材料,其特征在于,以重量份数计,所述复合粘结剂包括如下组分:

3.根据权利要求1所述的一种用于新能源动力电池真空封接的材料,其特征在于,以重量份数计,所述相变材料包括如下组分:

4.一种用于新能源动力电池真空封接的材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种用于新能源动力电池真空封接的材料的制备方法,其特征在于,步骤S1制备复合粘结剂,具体包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种用于新能源动力电池真空封接的材料的制备方法,其特征在于,步骤S2玻璃粉体的制备,具体包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种用于新能源动力电池真空封接的材料的制备方法,其特征在于,步骤S3制备相变材料,具体包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的一种用于新能源动力电池真空封接的材料的制备方法,其特征在于,步骤S4制备封接复合材料,具体包括如下步骤:</p>

9.根据权利要求5所述的一种用于新能源动力电池真空封接的材料的制备方法,其特征在于,步骤S1.1中乙醇-甲苯溶液中乙醇-甲苯体积比为0.5-2。

10.根据权利要求6所述的一种用于新能源动力电池真空封接的材料的制备方法,其特征在于,步骤S2.1中玛瑙球:粉料为3-4:1。

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【技术特征摘要】

1.一种用于新能源动力电池真空封接的材料,其特征在于,以重量份数计,包括如下组分:

2.根据权利要求1所述的一种用于新能源动力电池真空封接的材料,其特征在于,以重量份数计,所述复合粘结剂包括如下组分:

3.根据权利要求1所述的一种用于新能源动力电池真空封接的材料,其特征在于,以重量份数计,所述相变材料包括如下组分:

4.一种用于新能源动力电池真空封接的材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种用于新能源动力电池真空封接的材料的制备方法,其特征在于,步骤s1制备复合粘结剂,具体包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种用于新能源动力电池真空封接的材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾正春欧聪敏闵贵忠刘育平谢迎春黄绍东
申请(专利权)人:湖南省新化县长江电子有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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