一种阻燃浆料及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115073960A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210772223.4(22)申请日2022.06.30(71)申请人蜂巢能源科技股份有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人聂荣健崔亚锋刘冬冬(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250专利代理师韩罗琳(51)Int.Cl.C09D5/18(2006.01)C09D129/04(2006.01)C09D7/61(2018.01)H01M10/0567(2010.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种阻燃浆料及其制备方法和应用(57)摘要本发明属于电池用浆料制备技术领域，具体涉及一种阻燃浆料及其制备方法和应用。该阻燃浆料的原料包括云母、氧化石墨烯、稳定剂、粘结剂和交联剂。本发明提供的浆料具有较好的阻燃效果，将其涂覆到电池壳体后，能够有效阻止热失控和热蔓延后电池内部的热传导和对流传输，以及火焰的蔓延，使热失控和热蔓延局限在电池单体内部，增强了电池的安全性。将本发明提供的浆料涂覆在电池壳体外表面可以省去电池外包膜工序，提高生产效率，将浆料涂覆到电池壳体内表面，还可以防止壳体在循环和存储后腐蚀现象的发生。CN115073960ACN115073960A权利要求书1/1页1.一种阻燃浆料，其特征在于，其原料包括云母、氧化石墨烯、稳定剂、粘结剂和交联剂。2.根据权利要求1所述的阻燃浆料，其特征在于，满足(1)‑(3)中的至少一种，(1)所述稳定剂为羧甲基纤维素钠；(2)所述粘结剂为聚乙烯醇；(3)所述交联剂为硼酸、乙二醛、戊二醛、环氧氯丙烷和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的阻燃浆料，其特征在于，所述云母、氧化石墨烯、稳定剂和粘结剂的质量比为(40‑50):(0.01‑0.5):(0.1‑0.8):(2‑10)。4.根据权利要求1‑3任一项所述的阻燃浆料，其特征在于，所述阻燃浆料的粘度为2000‑5500cP，细度≤30μm。5.一种阻燃浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，(1)将稳定剂制成第一胶液；在第一胶液中加入粘结剂，待粘结剂完全溶解得到第二胶液；然后再第二胶液中加入云母，脱泡后得到第三胶液；(2)在第三胶液中加入氧化石墨烯，得到第四胶液，然后加入交联剂进行交联反应。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述交联反应的温度为25‑60℃，时间为6‑18h。7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述第一胶液中稳定剂的质量分数为0.4％‑0.8％；优选地，所述第二胶液中粘结剂的质量分数为5％‑10％；优选地，所述第三胶液中云母的质量分数为40％‑50％；优选地，所述第四胶液中氧化石墨烯的质量分数为0.01％‑0.5％。8.根据权利要求5‑7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述脱泡是在温度为40‑55℃的真空环境下进行的；优选地，所述脱泡的时间为20‑60min。9.一种电池，其特征在于，包括电池及附着在电池壳体的涂层；所述涂层的原料包括权利要求1‑4任一项所述的阻燃浆料或权利要求5‑8任一项所述的制备方法制得的阻燃浆料。10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述涂层的厚度为0.05‑3mm；优选地，采用喷涂法将所述阻燃浆料涂覆到所述电池壳体。2CN115073960A说明书1/7页一种阻燃浆料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于电池用浆料制备技术领域，具体涉及一种阻燃浆料及其制备方法和应用。背景技术[0002]锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命等优点，被新能源汽车的动力系统所青睐。锂离子电池提高能量密度一般会采用镍含量更高的正极材料、对集流体或隔膜进行减薄、增大单体电池尺寸等方式，随着能量密度的提高，电池的安全性问题也越来越凸显。虽然为了保障电池的安全性，电池在出厂前会进行严格的安全法规测试，但即便如此也不能完全消除热失控事故发生的可能性。新能源汽车自燃大部分都涉及电池热失控和热蔓延这两个过程，电池热失控后在短时间内会释放大量的能量，以及有毒、可燃气体，导致驾驶人员和财产的重大损失，因此改善锂离子电池的热稳定性和安全性迫在眉睫。[0003]影响动力电池热失控和热蔓延的因素有很多，如电池本身的材料特征，电池的散热和传热条件，以及电池之间的连接方式，喷出物起火等等。对于方型和软包电池而言，电池传热可能是影响热失控和热蔓延的最重要因素。如果能够有效的对热失控电池的传热进行阻隔，使热失控和热蔓延局限于电池单体，就可以将危害降到最低。[0004]在解决电池热失控和热蔓延造成的安全性问题时，目前多数研究主要还是在正常工况下对电池的温度进行控制，常用于控制电池