一种可降解环保型锂电池包装壳及其制备方法与流程

文档序号:17630278发布日期:2019-05-11 00:04阅读:298来源:国知局
本发明涉及锂电池
技术领域
,具体涉及一种可降解环保型锂电池包装壳及其制备方法。
背景技术
:手机电池是为手机提供电力的储能工具,由三部分组成:电芯、保护电路和外壳,手机电池一般用的是锂电池和镍氢电池,锂系电池分为锂电池和锂离子电池,手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池,通常人们俗称其为锂电池,电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表,而真正的锂电池由于危险性大,很少应用于日常电子产品,锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的一次电池,与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的,锂电池的发明者是爱迪生,由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高,所以,锂电池长期没有得到应用,随着二十世纪末微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求,锂电池随之进入了大规模的实用阶段,手机大规模的生产,导致锂电池生产量以非常惊人数量增长,使相关材料和技术的研究与开发显得越来越重要,继而包装锂电池的外壳消费也越来越多,继而环境污染也在加重。现有中国专利文献(公开号:cn102431239b)公开了一种聚合物锂离子电池芯外包装成型材料,旨在提供一种具有超强阻隔性,良好的冷冲压成型性,耐穿刺性,耐电解液稳定性,能抗有机溶剂和高挥发性物质电池芯外包装成型材料。它的外阻层叠层体是由至少一层耐热性树脂薄膜:pet、bopa,pen任选其一,或者其中两者并存共挤复合构成的,阻透层叠层体中的铝箔至少含有含量为0.9wt%~1.5wt%的fe,高阻隔层叠层体包括基层、功能层和热封层,所述基层是由pp、cpp、pe、pet、pa或mxd6、mpe弹性体共混物,pvdc、evoh,pen,gt中的至少两种薄膜基材组合或两两复合组成的共聚体薄膜,在所述共聚体薄膜基材上均涂布有高阻隔耐水改性聚乙烯醇(pva)涂布膜,该材料降解性能差,绿色环保性能不足,因而仍需要进一步研发。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种可降解环保型锂电池包装壳及其制备方法,以解决上述
背景技术
中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种可降解环保型锂电池包装壳,包括以下重量份的原料:壳聚糖改性液60-70份、腐殖酸修饰淀粉液20-30份、醋酸纤维15-25份、硅酸铝纤维5-11份、单层石墨烯10-20份、镁盐晶须4-8份、蛭石粉5-9份、氧化锌3-6份、表面活性剂2-4份。作为本发明的进一步方案是:所述可降解环保型锂电池包装壳包括以下重量份的原料:壳聚糖改性液65-70份、腐殖酸修饰淀粉液25-30份、醋酸纤维20-25份、硅酸铝纤维7-11份、单层石墨烯15-20份、镁盐晶须6-8份、蛭石粉7-9份、氧化锌4-6份、表面活性剂3-4份。作为本发明的进一步方案是:所述可降解环保型锂电池包装壳包括以下重量份的原料:壳聚糖改性液65份、腐殖酸修饰淀粉液25份、醋酸纤维20份、硅酸铝纤维8份、单层石墨烯15份、镁盐晶须6份、蛭石粉7份、氧化锌4.5份、表面活性剂3份。作为本发明的进一步方案是:所述壳聚糖改性液的制备方法为将壳聚糖与乙醇进行调配配制成质量分数为40-50%的壳聚糖溶液,随后再加入冰醋酸调节ph至4.0-5.0,随后再加入壳聚糖溶液总量20-30%的植物粉,超声分散30-40min,随后再加人植物粉总重量30%的环氧大豆油,然后再加入环氧大豆油总量10%的二乙胺基丙胺,搅拌1-2h,随后再离心、洗涤、干燥,即得本发明的壳聚糖改性液。作为本发明的进一步方案是:所述腐殖酸修饰淀粉液制备方法为将淀粉加入到去离子水中进行搅拌,随后进行水浴加热,水浴温度为85-95℃,水浴1-3h,随后再加入腐殖酸,冷却至室温,超声分散20-30min,随后再离心、洗涤、干燥,即可。作为本发明的进一步方案是:所述淀粉、腐殖酸物质的质量比为5:1。作为本发明的进一步方案是:所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。本发明还提供了一种制备可降解环保型锂电池包装壳的方法,包括以下步骤:步骤一,将壳聚糖改性液、腐殖酸修饰淀粉液、醋酸纤维、硅酸铝纤维、单层石墨烯、镁盐晶须、蛭石粉、氧化锌、表面活性剂依次加入到高速混合机中,搅拌转速升至800-1000r/min,搅拌40-50min,得到复合料a;步骤二,将复合料a加入到双螺杆挤出机中进行挤出,挤出温度为170-180℃,随后再冷却,即得本发明的可降解环保型锂电池包装壳。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:本发明将壳聚糖经过改性处理,再与腐殖酸修饰淀粉液的协配,可大大改善降解性,提高绿色环保性,随后再加入的醋酸纤维、硅酸铝纤维,提高材料的强度性能,加入的单层石墨烯可提高材料间的连接性,镁盐晶须的加入使原料之间连接更为紧密,原料之间相互协配,大大的提高材料降解、稳定等性能,成本低廉,制备流程简便,适合中小企业生产。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:本实施例的一种可降解环保型锂电池包装壳,包括以下重量份的原料:壳聚糖改性液60份、腐殖酸修饰淀粉液20份、醋酸纤维15份、硅酸铝纤维5份、单层石墨烯10份、镁盐晶须4份、蛭石粉5份、氧化锌3份、表面活性剂2份。本实施例的壳聚糖改性液的制备方法为将壳聚糖与乙醇进行调配配制成质量分数为40%的壳聚糖溶液,随后再加入冰醋酸调节ph至4.0,随后再加入壳聚糖溶液总量20%的植物粉,超声分散30min,随后再加人植物粉总重量30%的环氧大豆油,然后再加入环氧大豆油总量10%的二乙胺基丙胺,搅拌1h,随后再离心、洗涤、干燥,即得本发明的壳聚糖改性液。本实施例的腐殖酸修饰淀粉液制备方法为将淀粉加入到去离子水中进行搅拌,随后进行水浴加热,水浴温度为85℃,水浴1h,随后再加入腐殖酸,冷却至室温,超声分散20min,随后再离心、洗涤、干燥,即可。本实施例的淀粉、腐殖酸物质的质量比为5:1。本实施例的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。本实施例的一种制备可降解环保型锂电池包装壳的方法,包括以下步骤:步骤一,将壳聚糖改性液、腐殖酸修饰淀粉液、醋酸纤维、硅酸铝纤维、单层石墨烯、镁盐晶须、蛭石粉、氧化锌、表面活性剂依次加入到高速混合机中,搅拌转速升至800r/min,搅拌40min,得到复合料a;步骤二,将复合料a加入到双螺杆挤出机中进行挤出,挤出温度为170℃,随后再冷却,即得本发明的可降解环保型锂电池包装壳。实施例2:本实施例的一种可降解环保型锂电池包装壳,包括以下重量份的原料:壳聚糖改性液70份、腐殖酸修饰淀粉液30份、醋酸纤维25份、硅酸铝纤维11份、单层石墨烯20份、镁盐晶须8份、蛭石粉9份、氧化锌6份、表面活性剂4份。本实施例的壳聚糖改性液的制备方法为将壳聚糖与乙醇进行调配配制成质量分数为50%的壳聚糖溶液,随后再加入冰醋酸调节ph至5.0,随后再加入壳聚糖溶液总量30%的植物粉,超声分散40min,随后再加人植物粉总重量30%的环氧大豆油,然后再加入环氧大豆油总量10%的二乙胺基丙胺,搅拌2h,随后再离心、洗涤、干燥,即得本发明的壳聚糖改性液。本实施例的腐殖酸修饰淀粉液制备方法为将淀粉加入到去离子水中进行搅拌,随后进行水浴加热,水浴温度为95℃,水浴3h,随后再加入腐殖酸,冷却至室温,超声分散30min,随后再离心、洗涤、干燥,即可。本实施例的淀粉、腐殖酸物质的质量比为5:1。本实施例的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。本实施例的一种制备可降解环保型锂电池包装壳的方法,包括以下步骤:步骤一,将壳聚糖改性液、腐殖酸修饰淀粉液、醋酸纤维、硅酸铝纤维、单层石墨烯、镁盐晶须、蛭石粉、氧化锌、表面活性剂依次加入到高速混合机中,搅拌转速升至1000r/min,搅拌50min,得到复合料a;步骤二,将复合料a加入到双螺杆挤出机中进行挤出,挤出温度为180℃,随后再冷却,即得本发明的可降解环保型锂电池包装壳。实施例3:本实施例的一种可降解环保型锂电池包装壳,包括以下重量份的原料:壳聚糖改性液65份、腐殖酸修饰淀粉液25份、醋酸纤维20份、硅酸铝纤维8份、单层石墨烯15份、镁盐晶须6份、蛭石粉7份、氧化锌4.5份、表面活性剂3份。本实施例的壳聚糖改性液的制备方法为将壳聚糖与乙醇进行调配配制成质量分数为45%的壳聚糖溶液,随后再加入冰醋酸调节ph至4.5,随后再加入壳聚糖溶液总量25%的植物粉,超声分散35min,随后再加人植物粉总重量30%的环氧大豆油,然后再加入环氧大豆油总量10%的二乙胺基丙胺,搅拌1.5h,随后再离心、洗涤、干燥,即得本发明的壳聚糖改性液。本实施例的腐殖酸修饰淀粉液制备方法为将淀粉加入到去离子水中进行搅拌,随后进行水浴加热,水浴温度为90℃,水浴2h,随后再加入腐殖酸,冷却至室温,超声分散25min,随后再离心、洗涤、干燥,即可。本实施例的淀粉、腐殖酸物质的质量比为5:1。本实施例的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。本实施例的一种制备可降解环保型锂电池包装壳的方法,包括以下步骤:步骤一,将壳聚糖改性液、腐殖酸修饰淀粉液、醋酸纤维、硅酸铝纤维、单层石墨烯、镁盐晶须、蛭石粉、氧化锌、表面活性剂依次加入到高速混合机中,搅拌转速升至9000r/min,搅拌45min,得到复合料a;步骤二,将复合料a加入到双螺杆挤出机中进行挤出,挤出温度为175℃,随后再冷却,即得本发明的可降解环保型锂电池包装壳。对比例1:与实施例3不同的是未添加壳聚糖改性液。对比例2:与实施例3不同的是腐殖酸修饰淀粉液未经过腐殖酸修饰。实施例1-3及对比例1-2制备的封装材料性能测试结果如下质量损失率(%)实施例145实施例243实施例347对比例129对比例238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
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1