本发明涉及新能源电池材料
技术领域：
，具体涉及一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料及其制备方法。
背景技术：
：新能源汽车电池可以分为两大类，即蓄电池和燃料电池。蓄电池适用于纯新能源汽车，可以归类为铅酸蓄电池、镍基电池（镍一氢及镍一金属氢化物电池、镍一福及镍一锌电池）、钠ß电池（钠一硫电池和钠一氯化镍电池）、二次锂电池、空气电池等类型。而燃料电池专用于燃料电池新能源汽车，可以分为碱性燃料电池(afc)、磷酸燃料电池(pafc)、熔融碳酸盐燃料电池(mcfc)、固体氧化物燃料电池(sofc)、质子交换膜燃料电池(pemfc)、直接甲醇燃料电池(dmfc)等类型。无论是哪一种电池，其在工作环境都较为恶劣，发热较多。现有的电池填充料是用胶体材料组成，其缺点是没有散热功能，不能阻燃、不能防爆，在电池过度充电的情况下，电池易爆炸起火导致火灾事故发生。同时也易使电池不防潮、不防水。技术实现要素：针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料，该封装材料具有优异的粘结性能、耐热性能，其吸水率低透光率更好、气密性优越，散热性能良好，阻燃效果优越，机械性能和耐冲击性能优良，同时本发明提供的制备方法其材料成本较低、原料易得、工艺简明，具有较高的使用价值和良好的应用前景。本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明提供了一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料，包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂为25-35份、苯基硅树脂为15-25份、紫外光吸收剂0.15-0.5份、紫外光稳定剂0.1-0.35份、十溴联苯醚5-8份、滑石粉7-13份、氢氧化铝4-6份、石墨烯0.5-1.5份、乙烯基硅油15-25份、导热添加剂12-14份、偶联剂4-8份、稀土氧化物4-6份、加工助剂5-15份。优选地，所述新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂为30份、苯基硅树脂为20份、紫外光吸收剂0.2份、紫外光稳定剂0.2份、十溴联苯醚6.5份、滑石粉10份、氢氧化铝5份、石墨烯1份、乙烯基硅油20份、导热添加剂13份、偶联剂6份、稀土氧化物5份、加工助剂10份。优选地，所述紫外光吸收剂为紫外光吸收剂uv-9、紫外光吸收剂uv-531中的一种；所述紫外光稳定剂为光稳定剂744、光稳定剂gw-540中的一种。优选地，所述导热添加剂为纳米碳化硅、γ氧化铝、纳米氧化锌中的一种或几种组成的混合物。优选地，所述加工助剂为固化剂、增塑剂、流平剂、抗氧剂、抗静电剂按照重量比2：2:1:2:2组成的混合物；所述固化剂为二乙氨基丙胺，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚中的一种，所述增塑剂为非邻苯二甲酯类增塑剂，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷，所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。优选地，所述稀土氧化物为氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化铷中的一种或几种组成的混合物。优选地，所述偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种。本发明还提供一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组份原料；步骤二，将导热添加剂、紫外光吸收剂、紫外光稳定剂、氢氧化铝、石墨烯、滑石粉、稀土氧化物加入高速搅拌机中，在下搅80-90℃下搅拌15-25分钟，搅拌转速150-250r/min，得到混合物a；步骤三，将步骤二制得的混合物a、偶联剂送入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌转速150-250r/min，搅拌时间10-15分钟，再加入不饱和聚酯树脂为、苯基硅树脂、乙烯基硅油、加工助剂、十溴联苯醚继续搅拌，搅拌转速500-600r/min，搅拌时间25-45分钟，再将混合物加入真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为约3h，加入模具中进行固化，固化温度为约130℃-150℃，固化后冷却至室温，自然冷却后再次加热到130℃-150℃保持1-3h，以去除残余应力和易挥发性组份，自然冷却即得到发明的新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料。优选地，所述新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料的制备步骤为：步骤一，按要求称量各组份原料；步骤二，将导热添加剂、紫外光吸收剂、紫外光稳定剂、氢氧化铝、石墨烯、滑石粉、稀土氧化物加入高速搅拌机中，在下搅85℃下搅拌20分钟，搅拌转速200r/min，得到混合物a；步骤三，将步骤二制得的混合物a、偶联剂送入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌转速200r/min，搅拌时间13分钟，再加入不饱和聚酯树脂为、苯基硅树脂、乙烯基硅油、加工助剂、十溴联苯醚继续搅拌，搅拌转速550r/min，搅拌时间35分钟，再将混合物加入真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为约3h，加入模具中进行固化，固化温度为约140℃，固化后冷却至室温，自然冷却后再次加热到140℃保持2h，以去除残余应力和易挥发性组份，自然冷却即得到发明的新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料添加了一定量的石墨烯材料，石墨烯材料具有较高的导热性能，能有效提高封装材料的热导率。（2）本发明的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料添加了具有阻燃功能的十溴联苯醚、氢氧化铝，能够使封装材料具有较好的阻燃防火性能，并可持久经受住电晕、电火花的冲击，能够对可能出现的火灾危险有一定的保护作用，有效延长了封装材料的使用寿命。（3）本发明的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料添加了一定量的滑石粉作为补强填料，能够大大提高封装材料的拉升强度和撕裂强度，配合不饱和聚酯树脂、苯基硅树脂使用，有效防止封装材料高温后爆裂。（4）本发明的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料中添加一定量的导热添加剂，不仅能够使得制备的封装材料具备良好抗热性能，导热系数更高，同时能够还能够增加封装材料的拉伸性能和柔韧性能。（5）本发明的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料添加了由固化剂、抗氧剂、抗静电剂等加工助剂以及偶联剂，这些加工助剂和不饱和聚酯树脂和苯基硅树脂的复合使用有效增加封装材料的耐磨耐老化性能。（6）本发明的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料具有优异的导热功能，能够使锂电池工作时放出的热量散发出去，显著提高电池的使用寿命和充电的安全性，此外封装材料的阻燃效果优越，机械性能和耐冲击性能优良，具有防水、防潮、防火、防爆、阻燃等功能；同时本发明提供的制备方法其材料成本较低、原料易得、工艺简明，具有较高的使用价值和良好的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1.本实施例的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料，包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂为25份、苯基硅树脂为15份、紫外光吸收剂0.15份、紫外光稳定剂0.1份、十溴联苯醚5份、滑石粉7份、氢氧化铝4份、石墨烯0.5份、乙烯基硅油15份、导热添加剂12份、偶联剂4份、稀土氧化物4份、加工助剂5份。本实施例中紫外光吸收剂为紫外光吸收剂uv-9；紫外光稳定剂为光稳定剂744。本实施例中导热添加剂为纳米碳化硅。本实施例中加工助剂为固化剂、增塑剂、流平剂、抗氧剂、抗静电剂按照重量比2：2:1:2:2组成的混合物；固化剂为二乙氨基丙胺，抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，增塑剂为非邻苯二甲酯类增塑剂，流平剂为烷基改性有机硅氧烷，抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本实施例中稀土氧化物为氧化镧。本实施例中偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。本实施例的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组份原料；步骤二，将导热添加剂、紫外光吸收剂、紫外光稳定剂、氢氧化铝、石墨烯、滑石粉、稀土氧化物加入高速搅拌机中，在下搅80℃下搅拌15分钟，搅拌转速150r/min，得到混合物a；步骤三，将步骤二制得的混合物a、偶联剂送入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌转速150r/min，搅拌时间10分钟，再加入不饱和聚酯树脂为、苯基硅树脂、乙烯基硅油、加工助剂、十溴联苯醚继续搅拌，搅拌转速500r/min，搅拌时间25分钟，再将混合物加入真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为约3h，加入模具中进行固化，固化温度为约130℃，固化后冷却至室温，自然冷却后再次加热到130℃保持1h，以去除残余应力和易挥发性组份，自然冷却即得到发明的新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料。实施例2.本实施例的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料，包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂为35份、苯基硅树脂为25份、紫外光吸收剂0.5份、紫外光稳定剂0.35份、十溴联苯醚8份、滑石粉13份、氢氧化铝6份、石墨烯1.5份、乙烯基硅油25份、导热添加剂14份、偶联剂8份、稀土氧化物6份、加工助剂5-15份。本实施例中紫外光吸收剂为紫外光吸收剂uv-531；紫外光稳定剂为光稳定剂gw-540。本实施例中导热添加剂为γ氧化铝。本实施例中加工助剂为固化剂、增塑剂、流平剂、抗氧剂、抗静电剂按照重量比2：2:1:2:2组成的混合物；固化剂为二乙氨基丙胺，抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚中的一种，增塑剂为非邻苯二甲酯类增塑剂，流平剂为烷基改性有机硅氧烷，抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本实施例中稀土氧化物为氧化铈。本实施例中偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。本实施例的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组份原料；步骤二，将导热添加剂、紫外光吸收剂、紫外光稳定剂、氢氧化铝、石墨烯、滑石粉、稀土氧化物加入高速搅拌机中，在下搅90℃下搅拌25分钟，搅拌转速250r/min，得到混合物a；步骤三，将步骤二制得的混合物a、偶联剂送入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌转速250r/min，搅拌时间15分钟，再加入不饱和聚酯树脂为、苯基硅树脂、乙烯基硅油、加工助剂、十溴联苯醚继续搅拌，搅拌转速600r/min，搅拌时间45分钟，再将混合物加入真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为约3h，加入模具中进行固化，固化温度为约150℃，固化后冷却至室温，自然冷却后再次加热到150℃保持3h，以去除残余应力和易挥发性组份，自然冷却即得到发明的新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料。实施例3.本实施例的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料，包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂为30份、苯基硅树脂为20份、紫外光吸收剂0.2份、紫外光稳定剂0.2份、十溴联苯醚6.5份、滑石粉10份、氢氧化铝5份、石墨烯1份、乙烯基硅油20份、导热添加剂13份、偶联剂6份、稀土氧化物5份、加工助剂10份。本实施例中紫外光吸收剂为紫外光吸收剂uv-9；紫外光稳定剂为光稳定剂744。本实施例中导热添加剂为纳米氧化锌。本实施例中加工助剂为固化剂、增塑剂、流平剂、抗氧剂、抗静电剂按照重量比2：2:1:2:2组成的混合物；固化剂为二乙氨基丙胺，抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，所述增塑剂为非邻苯二甲酯类增塑剂，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷，所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本实施例中稀土氧化物为氧化镨。本实施例中偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。本实施例的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组份原料；步骤二，将导热添加剂、紫外光吸收剂、紫外光稳定剂、氢氧化铝、石墨烯、滑石粉、稀土氧化物加入高速搅拌机中，在下搅85℃下搅拌20分钟，搅拌转速200r/min，得到混合物a；步骤三，将步骤二制得的混合物a、偶联剂送入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌转速200r/min，搅拌时间13分钟，再加入不饱和聚酯树脂为、苯基硅树脂、乙烯基硅油、加工助剂、十溴联苯醚继续搅拌，搅拌转速550r/min，搅拌时间35分钟，再将混合物加入真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为约3h，加入模具中进行固化，固化温度为约140℃，固化后冷却至室温，自然冷却后再次加热到140℃保持2h，以去除残余应力和易挥发性组份，自然冷却即得到发明的新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料。应用以上各实施例制得的新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料性能测试结果如下：实验项目实施例1实施例2实施例3现有技术拉伸强度mpa51575330导热系数w/(m·k）28262613阻燃性能，ul-94v-0v-0v-0v-1本发明的一种新能源电池用高导热阻燃耐候封装材料具有优异的导热功能，能够使锂电池工作时放出的热量散发出去，显著提高电池的使用寿命和充电的安全性，此外封装材料的阻燃效果优越，机械性能和耐冲击性能优良，具有防水、防潮、防火、防爆、阻燃等功能；同时本发明提供的制备方法其材料成本较低、原料易得、工艺简明，具有较高的使用价值和良好的应用前景。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12