一种锂电池涂布涂料组合物及其方法与流程

本发明涉及锂电池涂料，具体涉及一种锂电池涂布涂料组合物及其方法。

背景技术：

1、锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。

2、锂电池在工作时容易聚热，以及外界火源影响产品燃烧，因而需要涂布涂料阻燃，现有涂料产品为了改进阻燃性能，容易降低产品的导热性，反而导致电池内容聚热，影响使用效率，基于此，对于涂料产品的导热、阻燃协调改进是本发明的技术难点，同时产品的耐刮擦、耐酸腐稳定性差，进一步的限制了产品的使用效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种锂电池涂布涂料组合物及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种锂电池涂布涂料组合物，所述涂布涂料组合物包括以下重量份原料：

4、环氧树脂35～40份、阻燃剂6～10份、3～6份硅烷偶联剂kh560、4～7份环氧固化剂、2～4份吐温20、45～50份去离子水。

5、优选地，所述环氧树脂为环氧树脂e-51；环氧固化剂为三乙醇胺固化剂；阻燃剂为硼酸锌、氢氧化镁按照重量比2:1混合而成。

6、优选地，所述涂布涂料组合物还包括5～9重量份基于石墨烯改性的连和调节剂、3～6重量份补调改性剂。

7、优选地，所述基于石墨烯改性的连和调节剂的制备方法为：

8、s01：将石墨烯于270～280℃下热处理5～10min，然后以2～4℃/min的速率冷却至130～135℃，保温10～15min，最后再以1～3℃/min的速率冷却至55～60℃，保温处理；

9、s02：将2～4重量份木质素磺酸钠、1～3重量份纳米硅溶胶加入到4～7重量份硅酸钠溶液中，随后再加入1～2重量份羟基乙酸、0.25～0.35重量份壳聚糖溶液，搅拌充分，得到浸调液；

10、s03：s01的石墨烯于s01的石墨烯总量3～5重量倍的浸调液中浸调处理，处理结束，得到浸调的石墨烯剂；

11、s04：将浸调的石墨烯剂、掺杂镧的晶须剂按照重量比5:3球磨处理，处理结束，水洗、干燥，得到基于石墨烯改性的连和调节剂。

12、优选地，所述硅酸钠溶液的质量分数为10～15%；壳聚糖溶液的质量分数为2～5%。

13、优选地，所述浸调处理的浸调转速为650～750r/min，浸调时间为20～25min；球磨处理的球磨转速为1150～1250r/min，球磨时间为45～55min。

14、优选地，所述掺杂镧的晶须剂的制备方法为：

15、将碳化硅晶须先于质子辐照箱内辐照处理，辐照功率为350～400w，辐照20～30min，辐照结束，得到辐照剂；

16、将4～7重量份辐照剂、1～3重量份氧化镧、6～10重量份质量分数10%的十二烷基苯磺酸钠溶液和1～2重量份纤维素硫酸钠和2～4重量份水解单宁共混超声处理，超声功率为350～400w，超声时间20～30min，处理结束，抽滤、干燥，得到掺杂镧的晶须剂。

17、优选地，所述补调改性剂的制备方法为：

18、s101：将玻璃纤维于足量的质量分数5%的盐酸溶液中搅拌混匀处理，然后水洗、干燥，得到预处理的玻璃纤维；

19、s102：将预处理的玻璃纤维、硅灰石按照重量比3:1混匀，然后再于足量的质量分数10%的高锰酸钾溶液中搅拌反应处理，处理结束，水洗、干燥，即可得到补调改性剂。

20、优选地，所述搅拌反应处理的搅拌温度为48～52℃，搅拌时间为40～50min，搅拌转速为350～400r/min。

21、本发明还提供了一种锂电池涂布涂料组合物，包括以下步骤：将原料按配比经过混合均匀处理，即可得到本发明的涂料组合物。

22、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

23、1、本发明以环氧树脂配合阻燃剂、硅烷偶联剂kh560、环氧固化剂、吐温20等原料，通过加入基于石墨烯改性的连和调节剂、补调改性剂，采用二者相互协配，共同协调协效，得到的产品性能可实现导热、阻燃性能的相协调改进，同时产品的耐刮擦、耐酸腐稳定性效果显著；

24、2、基于石墨烯改性的连和调节剂采用石墨烯经过270～280℃下热处理5～10min，然后以2～4℃/min的速率冷却至130～135℃，保温10～15min，最后再以1～3℃/min的速率冷却至55～60℃，以分步、分阶段的方式热调节处理，优化石墨烯的活性效能以及活性稳定性，采用木质素磺酸钠、纳米硅溶胶、硅酸钠溶液、羟基乙酸和壳聚糖溶液之间的相互协调协配，通过原料之间的组配协效，将石墨烯浸调到浸调液中，优化石墨烯的活性效能，同时体系中的原料组配，能更好的与掺杂镧的晶须剂协同增效，进而以片状石墨烯结构分布体系中，配合掺杂镧的晶须剂，从而产品的导热、阻燃性能协调改进更为明显，以及产品的耐刮擦、耐酸腐稳定性效果得到进一步的改进；

25、3、掺杂镧的晶须剂采用碳化硅晶须先于质子辐照箱内辐照处理，优化晶须的活性效能，再通过氧化镧、十二烷基苯磺酸钠溶液和纤维素硫酸钠、水解单宁之间的共混改进，以原料之间的相互调和调配，从而晶须状结构更好的分布体系中，更好的与基于石墨烯改性的连和调节剂协效，产品的性能得到进一步的改进；

26、4、补调改性剂采用玻璃纤维经过盐酸处理，优化玻璃纤维的活性度和分散度，再通过硅灰石、高锰酸钾溶液共混搅拌处理，从而硅灰石与玻璃纤维杂化，填补体系中，进一步的补强产品性能效果，进而补调改性剂与基于石墨烯改性的连和调节剂协效效果更为显著，产品的性能得到进一步的改进。

技术特征：

1.一种锂电池涂布涂料组合物，其特征在于，所述涂布涂料组合物包括以下重量份原料：

2.根据权利要求1所述的一种锂电池涂布涂料组合物，其特征在于，所述环氧树脂为环氧树脂e-51；环氧固化剂为三乙醇胺固化剂；阻燃剂为硼酸锌、氢氧化镁按照重量比2:1混合而成。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池涂布涂料组合物，其特征在于，所述硅酸钠溶液的质量分数为10～15%；壳聚糖溶液的质量分数为2～5%。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池涂布涂料组合物，其特征在于，所述浸调处理的浸调转速为650～750r/min，浸调时间为20～25min；球磨处理的球磨转速为1150～1250r/min，球磨时间为45～55min。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池涂布涂料组合物，其特征在于，所述掺杂镧的晶须剂的制备方法为：

6.根据权利要求1所述的一种锂电池涂布涂料组合物，其特征在于，所述搅拌反应处理的搅拌温度为48～52℃，搅拌时间为40～50min，搅拌转速为350～400r/min。

7.一种如权利要求1～6任一项所述锂电池涂布涂料组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将原料按配比经过混合均匀处理，即可得到本发明的涂料组合物。

技术总结
本发明涉及锂电池涂料技术领域，具体公开了一种锂电池涂布涂料组合物及其方法，所述涂布涂料组合物包括以下重量份原料：环氧树脂35～40份、阻燃剂6～10份、3～6份硅烷偶联剂KH560、4～7份环氧固化剂、2～4份吐温20、45～50份去离子水。本发明以环氧树脂配合阻燃剂、硅烷偶联剂KH560、环氧固化剂、吐温20等原料，通过加入基于石墨烯改性的连和调节剂、补调改性剂，采用二者相互协配，共同协调协效，得到的产品性能可实现导热、阻燃性能的相协调改进，同时产品的耐刮擦、耐酸腐稳定性效果显著。

技术研发人员：周焰发,周侨发,郭伟林,张宇
受保护的技术使用者：佛山市大为科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8