一种适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料制造技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，特别涉及一种适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料。该阻燃隔热涂料材料由树脂、填充颗粒材料、添加剂和溶剂组成；按质量百分比计，树脂0.1％～30％，填充颗粒材料0.1％～30％，添加剂0.1％～50％，溶剂为余量；其中，填充颗粒材料为玻璃粉、石墨粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氧化钛粉、氢氧化镁粉、钛白粉、水镁石粉、硼酸锌粉、水滑石粉、氧化硅粉、石英砂中的一种或两种以上。本发明专利技术解决现有的薄型阻燃隔热涂料发泡层耐气体冲击能力差、涂层强度不够，易脱落等方面存在的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料
：本专利技术属于锂离子电池
，特别涉及一种适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料。
技术介绍
：锂离子电池热失控引发的火灾爆炸事故屡见报道，安全性问题成为阻碍锂离子电池在储能、动力电源产业大规模商业化应用的主要原因之一。当锂离子电池在发生热失控、火灾时，防火涂层能快速膨胀形成隔热层，有效的阻止热量向电池包外部传递，形成一层防火隔热屏障。离子电池防火涂层需要具有耐压、耐冲击、防火、耐燃、隔热等特性，与常规防火涂料有明显区别。常规的薄膨胀型防火涂料一般是用合适的乳液聚合物作基料，通过添加无机化合颗粒等作为阻燃剂，混合后添加固化剂与其他助剂形成具有一定形状与粘度的防火材料。其添加的阻燃材料遇明火后发泡形成较厚的发泡层隔绝火焰，但是发泡层较为疏松很难耐受高压气体不断冲刷，发泡层极易脱落，失去耐热效果。常规的薄膨胀型防火涂料添加的阻燃材料粒径通常为同一规格或一定范围，没有考虑到添加颗粒材料的粒径级配与颗粒的球度对耐热材料的影响，致使防火涂料强度过低，不适用于伴有高压气体循环冲击的火灾防护。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料，解决现有的薄型防火涂层发泡层耐气体冲击能力差、涂层强度不够，易脱落等方面存在的问题。本专利技术的技术方案是：一种适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料，该阻燃隔热涂料材料由树脂、填充颗粒材料、添加剂和溶剂组成；按质量百分比计，树脂0.1％～30％，填充颗粒材料0.1％～30％，添加剂0.1％～50％，溶剂为余量；其中，填充颗粒材料为玻璃粉、石墨粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氧化钛粉、氢氧化镁粉、钛白粉、水镁石粉、硼酸锌粉、水滑石粉、氧化硅粉、石英砂中的一种或两种以上，对于每种填充颗粒材料，其颗粒大小分布及球度分布的质量比例为以下之一：(1)颗粒大小分布：50目<粒度≤100目为20～40wt％，100目<粒度≤150目为10～30wt％，150目<粒度≤200目为5～15wt％，200目<粒度≤300目为5～15wt％，300目<粒度≤400目为5～15wt％，粒度大于400目为10～30wt％；球度分布：50目<粒度≤100目中，球度小于1.2占5～15％；100目<粒度≤200目中，球度小于1.2占20～40％；粒度大于200目中，球度小于1.2占50～70％；(2)颗粒大小分布：150目<粒度≤200目为20～40wt％，200目<粒度≤250目为40～60wt％，粒度大于250目为10～30wt％；球度分布：150目<粒度≤250目中，球度小于1.2占10～30％；粒度大于250目中，球度小于1.2占70～90％；(3)颗粒大小分布：200目<粒度≤250目为20～40wt％，250目<粒度≤300目为40～60wt％，粒度大于300目为10～30wt％；球度分布：200目<粒度≤300目中，球度小于1.2占5～15％；粒度大于300目中，球度小于1.2占85～95％；(4)颗粒大小分布：50目<粒度≤100目为10～30wt％，100目<粒度≤150目为30～50wt％，150目<粒度≤200目为4～6wt％，200目<粒度≤250目为4～6wt％，粒度大于250目为20～40wt％；球度分布：50目<粒度≤100目中，球度小于1.2占10～20％；100目<粒度≤250目中，球度小于1.2占20～30％；粒度大于250目中，球度小于1.2占50～70％；(5)颗粒大小分布：150目<粒度≤200目为10～30wt％，200目<粒度≤250目为50～70wt％，粒度大于250目为10～30wt％；球度分布：150目<粒度≤250目中，球度小于1.2占20～30％；粒度大于250目中，球度小于1.2占70～80％；(6)颗粒大小分布：50目<粒度≤80目为10～30wt％，80目<粒度≤100目为10～20wt％，粒度大于100目为60～70wt％；球度分布：50目<粒度≤80目中，球度小于1.2占10～20％；80目<粒度≤100目中，球度小于1.2占40～60％；粒度大于100目中，球度小于1.2占30～40％；(7)颗粒大小分布：100目<粒度≤200目为50～70wt％，200目<粒度≤300目为5～15wt％，300目<粒度≤400目为5～15wt％，400目<粒度≤500目为5～15wt％，粒度大于500目为5～15wt％；球度分布：100目<粒度≤200目中，球度小于1.2占5～15％；200目<粒度≤400目中，球度小于1.2占5～15％；粒度大于400目中，球度小于1.2占70～90％；(8)颗粒大小分布：150目<粒度≤200目为20～40wt％，200目<粒度≤250目为40～60wt％，粒度大于250目为10～30wt％；球度分布：150目<粒度≤250目中，球度小于1.2占10～30％；粒度大于250目中，球度小于1.2占70～90％；(9)颗粒大小分布：200目<粒度≤300目为40～60wt％，300目<粒度≤400目为20～40wt％，粒度大于400目为10～30wt％；球度分布：200目<粒度≤400目中，球度小于1.2占20～40％；粒度大于400目中，球度小于1.2占60～80％。所述的适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料，优选的，树脂为环氧树脂、无溶剂环氧树脂、不饱和树脂、改性氨基树脂、热塑性丙烯酸树脂、尿素树脂、氨基树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、聚乙烯醇树脂、醇酸树脂、聚丙烯树脂的一种或两种以上，其含量为10wt％～20wt％。所述的适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料，优选的，填充颗粒材料的含量为10wt％～30wt％。所述的适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料，优选的，添加剂为三聚氰胺、钼酸铵、三聚氰胺聚磷酸盐、聚磷酸铵、聚氧乙烯氧丙醇胺醚、二乙基次膦酸铝、聚磷酸铵、环氧氯乙烷、二甲基苯胺、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、山梨醇、邻苯二甲酸二甲酯中的一种或两种以上，其含量为20wt％～50wt％。所述的适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料，溶剂为改性乳液、水性聚氨酯、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、乙酸乙酯、醋酸乙酯、石油醚、二氯甲烷、三氯甲烷、高纯水、去离子水的一种或两种以上。所述的适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料，填充颗粒材料的球度比例要求为：球形、椭球形与多边形填充颗粒的质量比例为(4～6):(2～4):(1～3)。所述的适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料，优选的，填充颗粒材料的球度比例要求为：球形、椭球形与多边形填充颗粒的质量比例为5:3:2。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料，其特征在于，该阻燃隔热涂料材料由树脂、填充颗粒材料、添加剂和溶剂组成；按质量百分比计，树脂0.1％～30％，填充颗粒材料0.1％～30％，添加剂0.1％～50％，溶剂为余量；其中，填充颗粒材料为玻璃粉、石墨粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氧化钛粉、氢氧化镁粉、钛白粉、水镁石粉、硼酸锌粉、水滑石粉、氧化硅粉、石英砂中的一种或两种以上，对于每种填充颗粒材料，其颗粒大小分布及球度分布的质量比例为以下之一：/n(1)颗粒大小分布：50目<粒度≤100目为20～40wt％，100目<粒度≤150目为10～30wt％，150目<粒度≤200目为5～15wt％，200目<粒度≤300目为5～15wt％，300目<粒度≤400目为5～15wt％，粒度大于400目为10～30wt％；/n球度分布：50目<粒度≤100目中，球度小于1.2占5～15％；100目<粒度≤200目中，球度小于1.2占20～40％；粒度大于200目中，球度小于1.2占50～70％；/n(2)颗粒大小分布：150目<粒度≤200目为20～40wt％，200目<粒度≤250目为40～60wt％，粒度大于250目为10～30wt％；/n球度分布：150目<粒度≤250目中，球度小于1.2占10～30％；粒度大于250目中，球度小于1.2占70～90％；/n(3)颗粒大小分布：200目<粒度≤250目为20～40wt％，250目<粒度≤300目为40～60wt％，粒度大于300目为10～30wt％；/n球度分布：200目<粒度≤300目中，球度小于1.2占5～15％；粒度大于300目中，球度小于1.2占85～95％；/n(4)颗粒大小分布：50目<粒度≤100目为10～30wt％，100目<粒度≤150目为30～50wt％，150目<粒度≤200目为4～6wt％，200目<粒度≤250目为4～6wt％，粒度大于250目为20～40wt％；/n球度分布：50目<粒度≤100目中，球度小于1.2占10～20％；100目<粒度≤250目中，球度小于1.2占20～30％；粒度大于250目中，球度小于1.2占50～70％；/n(5)颗粒大小分布：150目<粒度≤200目为10～30wt％，200目<粒度≤250目为50～70wt％，粒度大于250目为10～30wt％；/n球度分布：150目<粒度≤250目中，球度小于1.2占20～30％；粒度大于250目中，球度小于1.2占70～80％；/n(6)颗粒大小分布：50目<粒度≤80目为10～30wt％，80目<粒度≤100目为10～20wt％，粒度大于100目为60～70wt％；/n球度分布：50目<粒度≤80目中，球度小于1.2占10～20％；80目<粒度≤100目中，球度小于1.2占40～60％；粒度大于100目中，球度小于1.2占30～40％；/n(7)颗粒大小分布：100目<粒度≤200目为50～70wt％，200目<粒度≤300目为5～15wt％，300目<粒度≤400目为5～15wt％，400目<粒度≤500目为5～15wt％，粒度大于500目为5～15wt％；/n球度分布：100目<粒度≤200目中，球度小于1.2占5～15％；200目<粒度≤400目中，球度小于1.2占5～15％；粒度大于400目中，球度小于1.2占70～90％；/n(8)颗粒大小分布：150目<粒度≤200目为20～40wt％，200目<粒度≤250目为40～60wt％，粒度大于250目为10～30wt％；/n球度分布：150目<粒度≤250目中，球度小于1.2占10～30％；粒度大于250目中，球度小于1.2占70～90％；/n(9)颗粒大小分布：200目<粒度≤300目为40～60wt％，300目<粒度≤400目为20～40wt％，粒度大于400目为10～30wt％；/n球度分布：200目<粒度≤400目中，球度小于1.2占20～40％；粒度大于400目中，球度小于1.2占60～80％。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于锂离子动力电池仓的阻燃隔热涂料，其特征在于，该阻燃隔热涂料材料由树脂、填充颗粒材料、添加剂和溶剂组成；按质量百分比计，树脂0.1％～30％，填充颗粒材料0.1％～30％，添加剂0.1％～50％，溶剂为余量；其中，填充颗粒材料为玻璃粉、石墨粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氧化钛粉、氢氧化镁粉、钛白粉、水镁石粉、硼酸锌粉、水滑石粉、氧化硅粉、石英砂中的一种或两种以上，对于每种填充颗粒材料，其颗粒大小分布及球度分布的质量比例为以下之一：
(1)颗粒大小分布：50目<粒度≤100目为20～40wt％，100目<粒度≤150目为10～30wt％，150目<粒度≤200目为5～15wt％，200目<粒度≤300目为5～15wt％，300目<粒度≤400目为5～15wt％，粒度大于400目为10～30wt％；
球度分布：50目<粒度≤100目中，球度小于1.2占5～15％；100目<粒度≤200目中，球度小于1.2占20～40％；粒度大于200目中，球度小于1.2占50～70％；
(2)颗粒大小分布：150目<粒度≤200目为20～40wt％，200目<粒度≤250目为40～60wt％，粒度大于250目为10～30wt％；
球度分布：150目<粒度≤250目中，球度小于1.2占10～30％；粒度大于250目中，球度小于1.2占70～90％；
(3)颗粒大小分布：200目<粒度≤250目为20～40wt％，250目<粒度≤300目为40～60wt％，粒度大于300目为10～30wt％；
球度分布：200目<粒度≤300目中，球度小于1.2占5～15％；粒度大于300目中，球度小于1.2占85～95％；
(4)颗粒大小分布：50目<粒度≤100目为10～30wt％，100目<粒度≤150目为30～50wt％，150目<粒度≤200目为4～6wt％，200目<粒度≤250目为4～6wt％，粒度大于250目为20～40wt％；
球度分布：50目<粒度≤100目中，球度小于1.2占10～20％；100目<粒度≤250目中，球度小于1.2占20～30％；粒度大于250目中，球度小于1.2占50～70％；
(5)颗粒大小分布：150目<粒度≤200目为10～30wt％，200目<粒度≤250目为50～70wt％，粒度大于250目为10～30wt％；
球度分布：150目<粒度≤250目中，球度小于1.2占20～30％；粒度大于250目中，球度小于1.2占70～80％；
(6)颗粒大小分布：50目<粒度≤80目为10～30wt％，80目<粒度≤100目为10～20wt％，粒度大于100目为60～70wt％；
球度分布：50目<粒度≤80目中，球度小于1.2占10～20％；80目<粒度≤100目中，球...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋鸿武，路林，张士宏，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，沈阳大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21