鋰電池導熱阻燃材料製備方法與流程
2023-08-03 06:33:36
本發明涉及一種鋰電池導熱阻燃材料製備方法，屬於鋰電池技術領域。
背景技術：
目前，鋰離子電池具有能量密度大、輸出功率高、充放電壽命長、無汙染、工作溫度範圍寬及自放電小等諸多優點。其作為新型的高能化學電源，在向著解決人類環境汙染和能源危機前進的過程中，遇到了最為巨大的挑戰，即安全問題。電池組的散熱不僅跟電池組本身的壽命使用相關，更與消費者的安全使用密不可分。工作的電池組主要的熱源來自於基板上的零件，一般工作時局部單個零件溫度可能會達到70～80℃，容易引起粉塵爆炸，存在很大的安全隱患，而現有導熱材料在此方面的效果均不理想。因此需要提供一種鋰電池導熱阻燃新材料，以顯著降低電池組的工作溫度並可有效預防內部燃燒。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種鋰電池導熱阻燃材料製備方法，以便更好地應用於鋰電池的散熱阻燃，改善鋰電池使用效果，延長其使用壽命。
為了實現上述目的，本發明的技術方案如下。
一種鋰電池導熱阻燃材料製備方法，包括如下步驟：
(1)以質量份數計，將花崗巖30～40份、磁鐵礦10～15份、硫酸鋇3～5份、焦碳2～3份、輝銅礦粉5～9份、氫氧化鋁3～8份、蒙莫利輕石8～10份、氧化鈦15～20份、石膏5～10份、鈦酸鉀8～10份、銀10～12份磨成粉末形成混合物填料，在常溫下勻速升溫加熱至880℃並恆溫燒結4～8小時，降至常溫冷卻後進一步碾碎待用；
(2)以質量份數計，將三氧化二鋁20～40份、鋯英砂10～20份和鋰霞石10～15份勻速升溫加熱至820℃並恆溫燒結4～6小時作為陶瓷填料，降至常溫冷卻後進一步碾碎待用；
(3)均勻混合碾碎後的步驟(1)中的混合物填料和步驟(2)中的陶瓷填料，升溫至1160℃燒結，得到填料，然後碾碎至100～400微米；
(4)將步驟(3)中的填料冷卻，外加入質量份數為10～50份的環氧樹脂，混合均勻後即得到鋰電池導熱阻燃材料。
該發明的有益效果在於：本發明提供的鋰電池導熱阻燃材料，原料成本低，配比和配伍科學合理，製備方法快捷，得到的阻燃材料能夠將電池組的工作溫度降低10～20℃。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明的具體實施方式進行描述，以便更好的理解本發明。
實施例1
本實施例中的鋰電池導熱阻燃材料製備方法，包括如下步驟：
(1)以質量份數計，將花崗巖30份、磁鐵礦10份、硫酸鋇3份、焦碳2份、輝銅礦粉5份、氫氧化鋁3份、蒙莫利輕石8份、氧化鈦15份、石膏5份、鈦酸鉀8份、銀10份磨成粉末形成混合物填料，在常溫下勻速升溫加熱至880℃並恆溫燒結4小時，降至常溫冷卻後進一步碾碎待用；
(2)以質量份數計，將三氧化二鋁20份、鋯英砂10份和鋰霞石10份勻速升溫加熱至820℃並恆溫燒結4小時作為陶瓷填料，降至常溫冷卻後進一步碾碎待用；
(3)均勻混合碾碎後的步驟(1)中的混合物填料和步驟(2)中的陶瓷填料，升溫至1160℃燒結，得到填料，然後碾碎至100微米；
(4)將步驟(3)中的填料冷卻，外加入環氧樹脂10份，混合均勻後即得到鋰電池導熱阻燃材料。
實施例2
本實施例中的鋰電池導熱阻燃材料製備方法，包括如下步驟：
(1)以質量份數計，將花崗巖35份、磁鐵礦12份、硫酸鋇4份、焦碳4份、輝銅礦粉7份、氫氧化鋁5份、蒙莫利輕石9份、氧化鈦18份、石膏8份、鈦酸鉀9份、銀11份磨成粉末形成混合物填料，在常溫下勻速升溫加熱至880℃並恆溫燒結6小時，降至常溫冷卻後進一步碾碎待用；
(2)以質量份數計，將三氧化二鋁30份、鋯英砂15份和鋰霞石12份勻速升溫加熱至820℃並恆溫燒結5小時作為陶瓷填料，降至常溫冷卻後進一步碾碎待用；
(3)均勻混合碾碎後的步驟(1)中的混合物填料和步驟(2)中的陶瓷填料，升溫至1160℃燒結，得到填料，然後碾碎至300微米；
(4)將步驟(3)中的填料冷卻，外加入環氧樹脂30份，混合均勻後即得到鋰電池導熱阻燃材料。
實施例1
本實施例中的鋰電池導熱阻燃材料製備方法，包括如下步驟：
(1)以質量份數計，將花崗巖40份、磁鐵礦15份、硫酸鋇5份、焦碳3份、輝銅礦粉9份、氫氧化鋁8份、蒙莫利輕石10份、氧化鈦20份、石膏10份、鈦酸鉀10份、銀12份磨成粉末形成混合物填料，在常溫下勻速升溫加熱至880℃並恆溫燒結8小時， 降至常溫冷卻後進一步碾碎待用；
(2)以質量份數計，將三氧化二鋁40份、鋯英砂20份和鋰霞石15份勻速升溫加熱至820℃並恆溫燒結6小時作為陶瓷填料，降至常溫冷卻後進一步碾碎待用；
(3)均勻混合碾碎後的步驟(1)中的混合物填料和步驟(2)中的陶瓷填料，升溫至1160℃燒結，得到填料，然後碾碎至400微米；
(4)將步驟(3)中的填料冷卻，外加入環氧樹脂50份，混合均勻後即得到鋰電池導熱阻燃材料。
以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。