權(quán)利要求

1.一種電池外殼，其特征在于，包括殼體以及覆蓋于所述殼體之上的導(dǎo)熱絕緣涂層;

所述導(dǎo)熱絕緣涂層包括如下重量份的原料：

水性環(huán)氧樹脂40份~60份、

固化劑10份~30份、

改性填料5.1份~20.5份、

流平劑0.2份~2份、以及

阻燃劑2份~6份;

所述改性填料包括導(dǎo)熱填料以及負(fù)載于所述導(dǎo)熱填料之上的硅烷偶聯(lián)劑;

所述導(dǎo)熱填料和所述硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為(5~20)：(0.1~0.5)。

2.如權(quán)利要求1所述的電池外殼，其特征在于，所述導(dǎo)熱填料包括氮化鋁、氮化硼、氮化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化鈹以及氧化硅中的一種或幾種。

3.如權(quán)利要求1所述的電池外殼，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑包括3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷以及3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。

4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的電池外殼，其特征在于，滿足以下條件中的一個(gè)或幾個(gè)：

(1)所述水性環(huán)氧樹脂包括雙酚A型環(huán)氧樹脂、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂、氟化環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂以及縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂中的一種或幾種;

(2)所述固化劑包括胺類固化劑、酸酐類固化劑、咪唑類固化劑以及酰肼類固化劑中的一種或幾種;

(3)所述流平劑包括聚乙二醇、聚乙烯亞胺、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚丙烯酸含氟酯中的一種或多種;

(4)所述阻燃劑包括二氧化硅、滑石粉、氫氧化鋁、磷酸銨以及四溴雙酚A雙(二溴丙基)醚中的一種或多種;

(5)所述導(dǎo)熱絕緣涂層還包括0.1份~1份顏料，所述顏料包括氧化鐵紅、氧化鐵藍(lán)、酞青藍(lán)、酞青綠、鉬鉻紅以及鉻黃中的一種或幾種。

5.如權(quán)利要求4所述的電池外殼，其特征在于，所述導(dǎo)熱絕緣涂層的厚度為100μm~300μm;

所述殼體面向所述導(dǎo)熱絕緣涂層的一側(cè)設(shè)有多個(gè)凹槽，所述凹槽的深度小于所述殼體的厚度，所述凹槽的深度小于所述導(dǎo)熱絕緣涂層的厚度。

6.如權(quán)利要求5所述的電池外殼，其特征在于，所述凹槽的深度為所述殼體的厚度的2%~30%。

7.一種如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的電池外殼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供含有水性環(huán)氧樹脂、固化劑、改性填料、流平劑、阻燃劑以及顏料的水性涂料;

將所述水性涂料覆蓋于殼體之上，形成液膜;

于80℃~160℃下固化處理2h~4h，使所述液膜固化形成導(dǎo)熱絕緣涂層;

其中，所述水性涂料的制備方法包括以下步驟：

將所述改性填料均勻分散于所述水性環(huán)氧樹脂中，得到膠液;

混合所述膠液、所述固化劑、所述流平劑、所述阻燃劑、所述顏料以及所述水，得到所述水性涂料。

8.如權(quán)利要求7所述的電池外殼的制備方法，其特征在于，所述改性填料的制備方法包括以下步驟：

混合所述導(dǎo)熱填料、所述硅烷偶聯(lián)劑和溶劑，于60℃~80℃下改性反應(yīng)4h~6h，以使所述硅烷偶聯(lián)劑負(fù)載于所述導(dǎo)熱填料之上，得到混合物;

將所述混合物進(jìn)行純化處理、研磨處理和篩分處理，得到所述改性填料。

9.如權(quán)利要求7所述的電池外殼的制備方法，其特征在于，在將所述水性涂料覆蓋于殼體之上的步驟之前，還包括以下步驟：

通過(guò)壓制成型法，在所述殼體面向所述導(dǎo)熱絕緣涂層的一側(cè)形成多個(gè)凹槽。

10.一種二次電池，其特征在于，包括如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的電池外殼，或者包括采用如權(quán)利要求7~9中任一項(xiàng)所述的電池外殼的制備方法制得的電池外殼。

說(shuō)明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本申請(qǐng)涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電池外殼及其制備方法和二次電池。

背景技術(shù)

[0002]傳統(tǒng)化石燃料的規(guī)模使用導(dǎo)致資源短缺和環(huán)境污染等問(wèn)題日益加重，加快能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和開發(fā)清潔可再生新能源具有重要意義。其中，鋰離子電池因其能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、倍率性能好和造價(jià)成本低等優(yōu)點(diǎn)，在3C產(chǎn)品、儲(chǔ)能系統(tǒng)和動(dòng)力電池領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

[0003]在傳統(tǒng)的鋰離子電池中，電芯殼體大多采用具有導(dǎo)電性、容易帶電的金屬鋁殼。為保證電池的使用安全性，通常需要對(duì)電芯外表面進(jìn)行絕緣防護(hù)處理。目前，鋰離子電池普遍在金屬鋁殼上貼覆一層藍(lán)膜作為防護(hù)膜，以起到絕緣防護(hù)和磨損防護(hù)的作用。但是，藍(lán)膜具有熱導(dǎo)率低、不耐高溫和可燃等缺陷，嚴(yán)重限制了電池的散熱性能和高溫防護(hù)性能。

發(fā)明內(nèi)容

[0004]基于此，有必要提供一種電池外殼及其制備方法和二次電池，以解決藍(lán)膜的熱導(dǎo)率低，嚴(yán)重阻礙了鋰離子電池的散熱的問(wèn)題。

[0005]本申請(qǐng)的上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的：

[0006]本申請(qǐng)第一方面，提供一種電池外殼，包括殼體以及覆蓋于所述殼體之上的導(dǎo)熱絕緣涂層;

[0007]所述導(dǎo)熱絕緣涂層包括如下重量份的原料：

[0008]水性環(huán)氧樹脂40份~60份、

[0009]固化劑10份~30份、

[0010]改性填料5.1份~20.5份、

[0011]流平劑0.2份~2份、以及

[0012]阻燃劑2份~6份;

[0013]所述改性填料包括導(dǎo)熱填料以及負(fù)載于所述導(dǎo)熱填料之上的硅烷偶聯(lián)劑;

[0014]所述導(dǎo)熱填料和所述硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為(5~20)：(0.1~0.5)。

[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱填料包括氮化鋁、氮化硼、氮化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化鈹以及氧化硅中的一種或幾種。

[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述硅烷偶聯(lián)劑包括3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷以及3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。

[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述水性環(huán)氧樹脂包括雙酚A型環(huán)氧樹脂、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂、氟化環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂以及縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂中的一種或幾種。

[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固化劑包括胺類固化劑、酸酐類固化劑、咪唑類固化劑以及酰肼類固化劑中的一種或幾種。

[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述流平劑包括聚乙二醇、聚乙烯亞胺、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚丙烯酸含氟酯中的一種或多種。

[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述阻燃劑包括二氧化硅、滑石粉、氫氧化鋁、磷酸銨以及四溴雙酚A雙(二溴丙基)醚中的一種或多種。

[0021]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱絕緣涂層還包括0.1份~1份顏料，所述顏料包括氧化鐵紅、氧化鐵藍(lán)、酞青藍(lán)、酞青綠、鉬鉻紅以及鉻黃中的一種或幾種。

[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱絕緣涂層的厚度為100μm~300μm;

[0023]所述殼體面向所述導(dǎo)熱絕緣涂層的一側(cè)設(shè)有多個(gè)凹槽，所述凹槽的深度小于所述殼體的厚度，所述凹槽的深度小于所述導(dǎo)熱絕緣涂層的厚度。

[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述凹槽的深度為所述殼體的厚度的2%~30%。

[0025]本申請(qǐng)第二方面，提供一種如上所述的電池外殼的制備方法，包括以下步驟：

[0026]提供含有水性環(huán)氧樹脂、固化劑、改性填料、流平劑、阻燃劑以及顏料的水性涂料;

[0027]將所述水性涂料覆蓋于殼體之上，形成液膜;

[0028]于80℃~160℃下固化處理2h~4h，使所述液膜固化形成導(dǎo)熱絕緣涂層。

[0029]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述水性涂料的制備方法包括以下步驟：

[0030]將所述改性填料均勻分散于所述水性環(huán)氧樹脂中，得到膠液;

[0031]混合所述膠液、所述固化劑、所述流平劑、所述阻燃劑、所述顏料以及所述水，得到所述水性涂料;

[0032]其中，所述改性填料的制備方法包括以下步驟：

[0033]混合所述導(dǎo)熱填料、所述硅烷偶聯(lián)劑和溶劑，于60℃~80℃下改性反應(yīng)4h~6h，以使所述硅烷偶聯(lián)劑負(fù)載于所述導(dǎo)熱填料之上，得到混合物;

[0034]將所述混合物進(jìn)行純化處理、研磨處理和篩分處理，得到所述改性填料。

[0035]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在將所述水性涂料覆蓋于殼體之上的步驟之前，還包括以下步驟：

[0036]通過(guò)壓制成型法，在所述殼體面向所述導(dǎo)熱絕緣涂層的一側(cè)形成多個(gè)凹槽。

[0037]本申請(qǐng)第三方面，提供一種二次電池，包括如上所述的電池外殼，或者包括采用如上所述的電池外殼的制備方法制得的電池外殼。

[0038]本申請(qǐng)至少具有以下有益效果：

[0039]本申請(qǐng)采用電阻率高、介電損耗低、機(jī)械性能優(yōu)異、化學(xué)穩(wěn)定性好以及耐高溫的水性環(huán)氧樹脂為基體，使得導(dǎo)熱絕緣涂層具備良好的絕緣性、機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫性能;采用絕緣性高和導(dǎo)熱性高的導(dǎo)熱填料，并在其表面負(fù)載硅烷偶聯(lián)劑，使其可以均勻分散于導(dǎo)熱絕緣涂層之中，并構(gòu)筑形成穩(wěn)定完善的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)和絕緣網(wǎng)絡(luò)，使得導(dǎo)熱絕緣涂層具備優(yōu)異的絕緣耐高壓性能和導(dǎo)熱性能;固化劑用于使水洗環(huán)氧樹脂固化，阻燃劑用于提升阻燃效果，流平劑用于形成平整均勻、沒(méi)有氣泡的涂層。將特定配比的水性環(huán)氧樹脂、固化劑、改性填料等原料制成導(dǎo)熱絕緣涂層，并將導(dǎo)熱絕緣涂層覆蓋于殼體之上，能夠有效地提升電池外殼的絕緣性能、散熱性能和高溫防護(hù)性能，從而提高電池的使用安全性并降低電池的熱管理能耗。此外，本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾姵赝鈿さ纳a(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、無(wú)環(huán)境污染、制備成本低，非常適合批量生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

[0040]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案、更完整地理解本申請(qǐng)及其有益效果，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

[0041]圖1為一實(shí)施例中的電池外殼的結(jié)構(gòu)示意圖;

[0042]圖2為一實(shí)施例中的殼體的截面示意圖;

[0043]圖3為一實(shí)施例中的殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。

[0044]圖4為一實(shí)施例中的電池外殼的制備方法的流程示意圖。

[0045]附圖標(biāo)記：殼體10，導(dǎo)熱絕緣涂層20，凹槽11，殼體的厚度d10，導(dǎo)熱絕緣涂層20的厚度d20，凹槽的深度d11。

具體實(shí)施方式

[0046]為了便于理解本申請(qǐng)，以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。但是，本申請(qǐng)可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本申請(qǐng)的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

[0047]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本申請(qǐng)的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請(qǐng)的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本申請(qǐng)。

[0048]在本申請(qǐng)中，“和/或”的含義是包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合?！爸辽僖环N”的含義是一種以上，如一種，兩種及兩種以上?！岸喾N”或“幾種”的含義是至少兩種，例如兩種，三種等，“多層”的含義是至少兩層，例如兩層，三層等，除非另有明確具體的限定。在本申請(qǐng)的描述中，“若干”的含義是至少一個(gè)，例如一個(gè)，兩個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

[0049]當(dāng)本申請(qǐng)中公開一個(gè)數(shù)值范圍時(shí)，上述范圍視為連續(xù)，且包括該范圍的最小值及最大值，以及這種最小值與最大值之間的每一個(gè)值。進(jìn)一步地，當(dāng)范圍是指整數(shù)時(shí)，包括該范圍的最小值與最大值之間的每一個(gè)整數(shù)。此外，當(dāng)提供多個(gè)范圍描述特征或特性時(shí)，可以合并該范圍。換言之，除非另有指明，否則本申請(qǐng)中所公開之所有范圍應(yīng)理解為包括其中所歸入的任何及所有的子范圍。

[0050]如果沒(méi)有特別的說(shuō)明，本申請(qǐng)的所有步驟可以順序進(jìn)行，也可以隨機(jī)進(jìn)行。例如，所述方法包括步驟(a)和(b)，表示所述方法可包括順序進(jìn)行的步驟(a)和(b)，也可以包括順序進(jìn)行的步驟(b)和(a)。例如，所述提到所述方法還可包括步驟(c)，表示步驟(c)可以任意順序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括按照步驟(a)、(b)和(c)，也可包括步驟(a)、(c)和(b)，也可以包括步驟(c)、(a)和(b)等。

[0051]在本申請(qǐng)中，“以上”或“以下”均包括本數(shù)。如，1以下，包括1。

[0052]本申請(qǐng)中的溫度參數(shù)，如無(wú)特別限定，既允許為恒溫處理，也允許在一定溫度區(qū)間內(nèi)存在變動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解的是，所述的恒溫處理允許溫度在儀器控制的精度范圍內(nèi)進(jìn)行波動(dòng)。允許在如±5℃、±4℃、±3℃、±2℃、±1℃的范圍內(nèi)波動(dòng)。

[0053]本申請(qǐng)中，室溫是指室內(nèi)溫度、常溫或一般溫度。一般來(lái)說(shuō)，室溫的范圍可以為以下溫度區(qū)間中的任一種：23℃±2℃、25℃±5℃或20℃±5℃。

[0054]在傳統(tǒng)的鋰離子電池中，電芯殼體大多采用具有導(dǎo)電性、容易帶電的金屬鋁殼。為保證電池的使用安全性，通常需要對(duì)電芯的外表面進(jìn)行絕緣防護(hù)處理。目前，鋰離子電池普遍在金屬鋁殼上貼覆一層藍(lán)膜作為防護(hù)膜，以起到絕緣防護(hù)和磨損防護(hù)的作用。藍(lán)膜是一種聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材背上壓敏膠(Pressure Sensitive Adhesive, PSA)制成的單面膠帶，此類產(chǎn)品以深藍(lán)色居多，故通常簡(jiǎn)稱為“藍(lán)膜”。藍(lán)膜具有良好的絕緣性和拉伸強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)電池外殼的絕緣防護(hù)。

[0055]在電池包中，針對(duì)電池的熱管理設(shè)計(jì)至關(guān)重要，電池良好的散熱性能可以在有效保障壽命的同時(shí)提升安全性。然而，PET材質(zhì)的藍(lán)膜存在熱導(dǎo)率低和不耐高溫等缺陷，一方面低熱導(dǎo)率的藍(lán)膜的存在阻礙了電池的散熱，另一方面藍(lán)膜不耐高溫且可燃的特性使電池在高溫下無(wú)法得到有效防護(hù)。同時(shí)，藍(lán)膜包覆電芯的過(guò)程中涉及到折邊和易產(chǎn)生氣泡等問(wèn)題，進(jìn)一步降低了電芯的散熱性能。

[0056]出于簡(jiǎn)化電芯生產(chǎn)工藝和降低成本的考慮，有報(bào)道提出通過(guò)在電池殼的外表面噴絕緣漆的方式實(shí)現(xiàn)絕緣防護(hù)。但是，傳統(tǒng)的絕緣漆往往采用低熱導(dǎo)率的高分子聚合物為基體，使得電池的散熱性能受到明顯的阻礙。

[0057]基于此，本申請(qǐng)第一方面，提供一種電池外殼，以解決藍(lán)膜的熱導(dǎo)率低，嚴(yán)重阻礙了鋰離子電池的散熱的問(wèn)題。

[0058]請(qǐng)參閱圖1，其為一實(shí)施例中的電池外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，電池外殼包括殼體10以及覆蓋于殼體10之上的導(dǎo)熱絕緣涂層20;

[0059]導(dǎo)熱絕緣涂層20包括如下重量份的原料：

[0060]水性環(huán)氧樹脂40份~60份、

[0061]固化劑10份~30份、

[0062]改性填料5.1份~20.5份、

[0063]流平劑0.2份~2份、以及

[0064]阻燃劑2份~6份;

[0065]改性填料包括導(dǎo)熱填料以及負(fù)載于導(dǎo)熱填料之上的硅烷偶聯(lián)劑;

[0066]導(dǎo)熱填料和硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為(5~20)：(0.1~0.5)。

[0067]本申請(qǐng)采用電阻率高、介電損耗低、機(jī)械性能優(yōu)異、化學(xué)穩(wěn)定性好以及耐高溫的水性環(huán)氧樹脂為基體，使得導(dǎo)熱絕緣涂層20具備良好的絕緣性、機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫性能;采用絕緣性高和導(dǎo)熱性高的導(dǎo)熱填料，并在其表面負(fù)載硅烷偶聯(lián)劑，使其可以均勻分散于導(dǎo)熱絕緣涂層20之中，并構(gòu)筑形成穩(wěn)定完善的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)和絕緣網(wǎng)絡(luò)，使得導(dǎo)熱絕緣涂層20具備優(yōu)異的絕緣耐高壓性能和導(dǎo)熱性能;固化劑用于使水洗環(huán)氧樹脂固化，阻燃劑用于提升阻燃效果，流平劑用于形成平整均勻、沒(méi)有氣泡的涂層。將特定配比的水性環(huán)氧樹脂、固化劑、改性填料等原料制成導(dǎo)熱絕緣涂層20，并將導(dǎo)熱絕緣涂層20覆蓋于殼體10之上，能夠有效地提升電池外殼的絕緣性能、散熱性能和高溫防護(hù)性能，從而提高電池的使用安全性并降低電池的熱管理能耗。此外，本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾姵赝鈿さ纳a(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、無(wú)環(huán)境污染、制備成本低，非常適合批量生產(chǎn)。

[0068]作為示例，在導(dǎo)熱絕緣涂層20中，水性環(huán)氧樹脂的重量份數(shù)包括但不限于40份、42份、44份、46份、48份、50份、52份、54份、56份、58份或60份，進(jìn)一步可選為40份~50份;固化劑的重量份數(shù)包括但不限于10份、12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份或30份，進(jìn)一步可選為10份~15份;改性填料的重量份數(shù)包括但不限于5.1份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份或20.5份，進(jìn)一步可選為6份~16份;流平劑的重量份數(shù)包括但不限于0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份或2份，進(jìn)一步可選為1份~2份;阻燃劑的重量份數(shù)包括但不限于2份、2.2份、2.5份、2.8份、3份、3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份、4.8份、5份、5.2份、5.5份、5.8份或6份，進(jìn)一步可選為2份~4份。

[0069]作為示例，在改性涂料中，導(dǎo)熱填料和硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比包括但不限于5:0.1、10:0.1、15:0.1、20:0.1、5:0.2、10:0.2、15:0.2、20:0.2、5:0.3、10:0.3、15:0.3、20:0.3、5:0.4、10:0.4、15:0.4、20:0.4、5:0.5、10:0.5、15:0.5或20:0.5，進(jìn)一步可選為(6~15)：(0.2~0.5)，更進(jìn)一步可選為(12~15)：(0.4~0.5)。

[0070]可選地，改性填料包括如下重量份的原料：導(dǎo)熱填料5份~20份以及硅烷偶聯(lián)劑0.1份~0.5份。

[0071]作為示例，導(dǎo)熱填料的重量份數(shù)包括但不限于5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份，進(jìn)一步可選為6份~15份，更進(jìn)一步可選為12份~15份;硅烷偶聯(lián)劑的重量份數(shù)包括但不限于0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份，進(jìn)一步可選為0.2份~0.5份，更進(jìn)一步可選為0.4份~0.5份。

[0072]可選地，導(dǎo)熱填料包括氮化鋁、氮化硼、氮化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化鈹以及氧化硅中的一種或幾種。

[0073]可選地，硅烷偶聯(lián)劑包括3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷以及3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。

[0074]該實(shí)施例中，硅烷偶聯(lián)劑不僅可以負(fù)載于導(dǎo)熱填料的表面，使得改性填料在環(huán)氧樹脂基體內(nèi)具有很好的分散均勻性，從而構(gòu)筑出完善而穩(wěn)定的導(dǎo)熱絕緣網(wǎng)絡(luò)，而且還能顯著提升導(dǎo)熱絕緣涂層20和殼體10之間的粘接強(qiáng)度，避免導(dǎo)熱絕緣涂層20的脫落。

[0075]可選地，水性環(huán)氧樹脂包括雙酚A型環(huán)氧樹脂、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂、氟化環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂以及縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂中的一種或幾種。

[0076]可選地，固化劑包括胺類固化劑、酸酐類固化劑、咪唑類固化劑以及酰肼類固化劑中的一種或幾種。

[0077]可選地，胺類固化劑包括脂肪族多胺類固化劑、芳香胺類固化劑以及雙氰胺類固化劑中的一種或幾種。作為示例，脂肪族多胺類固化劑包括但不限于乙二胺(EDA)、二乙烯三胺(DETA)以及三乙烯四胺(TETA)等;芳香胺類固化劑包括但不限于間苯二胺(MPD)、二氨基二苯甲烷(DDM)以及二氨基二苯砜等;雙氰胺類固化劑包括但不限于雙氰胺、雙氰胺-脂肪族多胺的加成物、雙氰胺-環(huán)氧樹脂的加成物、雙氰胺-羧酸化合物的加成物以及雙氰胺-咪唑啉化合物的加成物等。

[0078]可選地，酸酐類固化劑包括鄰苯二甲酸酐(PA)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐(MeTHPA)以及均苯四酸二酐(PMDA)中的一種或幾種。

[0079]可選地，咪唑類固化劑包括2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑以及2-苯基-4-甲基咪唑中的一種或幾種。

[0080]可選地，酰肼類固化劑包括己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼以及間苯二甲酸二酰肼中的一種或幾種。

[0081]可選地，流平劑包括聚乙二醇、聚乙烯亞胺、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷以及聚丙烯酸含氟酯中的一種或多種。

[0082]可選地，阻燃劑包括二氧化硅、滑石粉、氫氧化鋁、磷酸銨以及四溴雙酚A雙(二溴丙基)醚中的一種或多種。

[0083]可選地，導(dǎo)熱絕緣涂層20還包括0.1份~1份顏料，顏料包括氧化鐵紅、氧化鐵藍(lán)、酞青藍(lán)、酞青綠、鉬鉻紅以及鉻黃中的一種或幾種。

[0084]作為示例，在導(dǎo)熱絕緣涂層20中，顏料的重量份數(shù)包括但不限于0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份，進(jìn)一步可選為0.5份~0.8份。

[0085]如圖1所示，殼體10的厚度記為d10，導(dǎo)熱絕緣涂層20的厚度記為d20。

[0086]可選地，導(dǎo)熱絕緣涂層20的厚度d20為100μm~300μm。

[0087]作為示例，導(dǎo)熱絕緣涂層20的厚度d20包括但不限于100μm、120μm、140μm、160μm、180μm、200μm、220μm、240μm、260μm、280μm或300μm。

[0088]可選地，殼體10的厚度d10為0.2mm~1.2mm。

[0089]作為示例，殼體10的厚度d10包括但不限于0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm或1.2mm。

[0090]可選地，殼體10包括鋁殼、鋼殼以及鋁合金殼中的一種或幾種，進(jìn)一步可選為鋁殼。

[0091]請(qǐng)參見圖2和圖3，圖2為一實(shí)施例中的殼體的截面示意圖，圖3為一實(shí)施例中的殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，凹槽11的深度記為d11。

[0092]可選地，殼體10面向?qū)峤^緣涂層20的一側(cè)設(shè)有多個(gè)凹槽11，凹槽11的深度d11小于殼體10的厚度d10，凹槽11的深度d11小于導(dǎo)熱絕緣涂層20的厚度d20。

[0093]可以理解地，當(dāng)殼體10面向?qū)峤^緣涂層20的一側(cè)設(shè)有多個(gè)凹槽11時(shí)，導(dǎo)熱絕緣涂層20的厚度d20是指導(dǎo)熱絕緣涂層20的最大厚度，即凹槽11的底壁到導(dǎo)熱絕緣涂層20遠(yuǎn)離殼體10的表面的垂直距離。凹槽11的深度d11小于導(dǎo)熱絕緣涂層20的厚度d20，故導(dǎo)熱絕緣涂層20可以完全填滿凹槽11內(nèi)部并覆蓋于凹槽11之上，且導(dǎo)熱絕緣涂層20完全覆蓋于殼體10面向?qū)峤^緣涂層20的一側(cè)的所有表面并形成連續(xù)的導(dǎo)熱絕緣套。

[0094]電池在充放電過(guò)程中殼體10會(huì)出現(xiàn)輕微形變，光滑平整的殼體表面在出現(xiàn)形變后容易造成導(dǎo)熱絕緣涂層20的脫落，從而導(dǎo)致絕緣防護(hù)失效。針對(duì)上述發(fā)現(xiàn)，該實(shí)施例中在殼體10面向?qū)峤^緣涂層20的一側(cè)設(shè)置多個(gè)凹槽11，可以增大導(dǎo)熱絕緣涂層20和殼體10表面的接觸面積，提高導(dǎo)熱絕緣涂層20的附著力，有效防止導(dǎo)熱絕緣涂層20的脫落和開裂。

[0095]可選地，凹槽11的形狀包括條形、正方形、菱形、圓形、橢圓形以及不規(guī)則形狀中的一種或幾種。

[0096]可選地，凹槽11可以呈規(guī)則分布，也可以呈不規(guī)則分布。在一些具體的示例中，凹槽11呈規(guī)則分布，并形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。通過(guò)規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步防止導(dǎo)熱絕緣涂層20的開裂。

[0097]可選地，凹槽11的深度d11為殼體10的厚度的2%~30%。

[0098]作為示例，凹槽11的深度d11可以為殼體10的厚度的2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%或30%。

[0099]可選地，凹槽11的深度d11為20μm~300μm。

[0100]作為示例，凹槽11的深度d11包括但不限于20μm、40μm、60μm、80μm、100μm、120μm、140μm、160μm、180μm、200μm、220μm、240μm、260μm、280μm或300μm。

[0101]本申請(qǐng)第二方面，提供一種電池外殼的制備方法，用于制備如上所述的電池外殼。

[0102]請(qǐng)參見圖4，其為一實(shí)施例中的電池外殼的制備方法的流程示意圖。如圖4所示，電池外殼的制備方法包括以下步驟：

[0103]S100：提供含有水性環(huán)氧樹脂、固化劑、改性填料、流平劑、阻燃劑以及顏料的水性涂料;

[0104]S200：將水性涂料覆蓋于殼體之上，形成液膜;

[0105]S300：于80℃~160℃下固化處理2h~4h，使液膜固化形成導(dǎo)熱絕緣涂層。

[0106]可選地，改性填料的制備方法包括以下步驟：

[0107]S111：混合導(dǎo)熱填料、硅烷偶聯(lián)劑和溶劑，于60℃~80℃下改性反應(yīng)4h~6h，以使硅烷偶聯(lián)劑負(fù)載于導(dǎo)熱填料之上，得到混合物;

[0108]S112：將混合物進(jìn)行純化處理、研磨處理和篩分處理，得到改性填料。

[0109]可選地，在步驟S111中，導(dǎo)熱填料和溶劑的質(zhì)量比為(5~20)：100，溶劑包括質(zhì)量比為(85~95)：(5~15)的乙醇和水。

[0110]作為示例，導(dǎo)熱填料和溶劑的質(zhì)量比包括但不限于5:100、6:100、7:100、8:100、9:100、10:100、11:100、12:100、13:100、14:100、15:100、16:100、17:100、18:100、19:100或20:100;乙醇和水的質(zhì)量比包括但不限于85:5、85:10、85:15、90:5、90:10、90:15、95:5、95:10或95:15。

[0111]作為示例，在步驟S111中，改性反應(yīng)的反應(yīng)溫度包括但不限于60℃、62℃、64℃、66℃、68℃、70℃、72℃、74℃、76℃、78℃或80℃;改性反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間包括但不限于4h、4.2h、4.5h、4.8h、5h、5.2h、5.5h、5.8h或6h。

[0112]可選地，在步驟S112中，混合物的純化處理包括過(guò)濾處理、抽濾處理、壓濾處理、離心處理、洗滌處理和烘干處理中的一種或幾種。在一些具體的示例中，混合物的純化處理包括以下步驟：對(duì)混合物進(jìn)行抽濾處理和洗滌處理，并于60℃~80℃下烘干12h~24h;其中，烘干處理的烘干溫度包括但不限于60℃、62℃、64℃、66℃、68℃、70℃、72℃、74℃、76℃、78℃或80℃;烘干處理的烘干時(shí)間包括但不限于12h、14h、16h、18h、20h、22h或24h。

[0113]可選地，在步驟S112中，研磨處理包括球磨處理和砂磨處理中的一種或幾種，篩分處理所用的篩網(wǎng)的目數(shù)為100目~400目。其中，100目篩網(wǎng)對(duì)應(yīng)的改性填料的粒徑≤150μm，400目篩網(wǎng)對(duì)應(yīng)的改性填料的粒徑≤37.5μm。

[0114]可選地，水性涂料的制備方法包括以下步驟：

[0115]S121：將改性填料均勻分散于水性環(huán)氧樹脂中，得到膠液;

[0116]S122：混合膠液、固化劑、流平劑、阻燃劑、顏料以及水，得到水性涂料。

[0117]可選地，在步驟S121中，將改性填料均勻分散于水性環(huán)氧樹脂中，包括以下步驟：在水性環(huán)氧樹脂中加入改性填料，于60℃~80℃下攪拌處理4h~8h，并超聲處理30min~60min。其中，攪拌處理的攪拌溫度包括但不限于60℃、62℃、64℃、66℃、68℃、70℃、72℃、74℃、76℃、78℃或80℃;攪拌處理的攪拌時(shí)間包括但不限于4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h或8h;超聲處理的超聲時(shí)間包括但不限于30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min。

[0118]可選地，水性涂料包括水30份~60份，包括但不限于30份、32份、35份、38份、40份、42份、45份、48份、50份、52份、55份、58份或60份。

[0119]可選地，在步驟S200之前，即在將水性涂料覆蓋于殼體之上的步驟之前，還包括以下步驟：通過(guò)壓制成型法，在殼體面向?qū)峤^緣涂層的一側(cè)形成多個(gè)凹槽。

[0120]可選地，壓制成型法包括沖壓成型法和輥壓成型法中的一種或多種。

[0121]可選地，在形成凹槽之后，還包括以下步驟：對(duì)殼體具有凹槽的一側(cè)進(jìn)行等離子清洗。通過(guò)等離子清洗，可以提高殼體的表面粗糙度和表面活性，從而增強(qiáng)殼體和導(dǎo)熱絕緣涂層之間的附著力。

[0122]可選地，在步驟S200中，將水性涂料覆蓋于殼體之上的方法包括噴涂法、浸涂法、絲網(wǎng)印刷法和噴墨打印法中的一種或多種。

[0123]作為示例，在步驟S300中，固化處理的固化溫度包括但不限于80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃或160℃，固化處理的固化溫度包括但不限于2h、2.5h、3h、3.5h或4h。

[0124]本申請(qǐng)第三方面，提供一種二次電池，包括如上所述的電池外殼，或者包括采用如上所述的電池外殼的制備方法制得的電池外殼。

[0125]可選地，二次電池包括正極片、負(fù)極片、隔膜以及電解質(zhì)。在二次電池充放電過(guò)程中，活性離子(如Li+、Na+)在正極片和負(fù)極片之間往返嵌入和脫出。隔膜設(shè)置在正極片和負(fù)極片之間，主要起到防止正負(fù)極短路的作用，并可以使活性離子通過(guò)。電解液在正極片和負(fù)極片之間，主要起到傳導(dǎo)活性離子的作用。

[0126]可選地，正極片、負(fù)極片和隔膜通過(guò)卷繞工藝或疊片工藝制成電極組件。

[0127]可選地，二次電池包括如上所述的電池外殼，用于封裝上述電極組件及電解質(zhì)。二次電池的外包裝可以是硬殼，例如硬塑料殼、鋁殼、鋼殼等。二次電池的外包裝也可以是軟包，例如袋式軟包。軟包的材質(zhì)可以是塑料，例如聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等。

[0128]本申請(qǐng)對(duì)二次電池的形狀沒(méi)有特別的限制，其可以是圓柱形、方形或其他任意的形狀。在一些具體的示例中，二次電池的形狀為方形。

[0129]以下結(jié)合具體實(shí)施例和對(duì)比例進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，以下具體實(shí)施例和對(duì)比例中所涉及的原料，若無(wú)特殊說(shuō)明，均可來(lái)源于市售，所使用的儀器，若無(wú)特殊說(shuō)明，均可來(lái)源于市售，所涉及到的工藝，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)選擇。

[0130]實(shí)施例1

[0131]請(qǐng)參見表1，本實(shí)施例提供一種用于封裝方形鋰離子電池的電池外殼，其制備方法如下：

[0132](1)改性填料的制備：

[0133]將90份無(wú)水乙醇與10份去離子水混合均勻，分別加入0.3份硅烷偶聯(lián)劑(3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷)和9份導(dǎo)熱填料(氮化鋁粉末)，于60℃下改性反應(yīng)6h，得到混合物;將混合物進(jìn)行抽濾、洗滌后于60℃下烘干24h;將烘干產(chǎn)物進(jìn)行破碎、研磨后利用200目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分處理，得到改性填料。

[0134](2)水性涂料的制備：

[0135]在60份雙酚A基環(huán)氧樹脂中加入9.3份改性填料，于60℃下攪拌分散4h，隨后超聲處理30min，得到膠液;在膠液中加入20份胺類固化劑(乙二胺)、1份流平劑(聚二甲基硅氧烷)、5份阻燃劑(二氧化硅粉末)、1份顏料(氧化鐵紅)和40份水，于60℃下繼續(xù)攪拌30min，得到水性涂料。

[0136](3)殼體的預(yù)處理：

[0137]采用厚度為0.4mm的鋁殼作為殼體，通過(guò)沖壓成型法在殼體的一側(cè)形成多個(gè)凹槽，凹槽的深度為50μm，凹槽的形成為菱形，并呈規(guī)則網(wǎng)狀分布;對(duì)殼體具有凹槽的一側(cè)進(jìn)行等離子清洗，以提高其表面粗糙度和表面活性。

[0138](4)導(dǎo)熱絕緣涂層的形成：

[0139]將殼體具有凹槽的一側(cè)完全浸沒(méi)于水性涂料中，浸涂1min后取出，置于140℃的烘箱中高溫固化2h，以在殼體具有凹槽的一側(cè)形成厚度為100μm的導(dǎo)熱絕緣涂層，即得用于封裝方形鋰離子電池的電池外殼。

[0140]實(shí)施例2

[0141]請(qǐng)參見表1，本實(shí)施例提供一種用于封裝方形鋰離子電池的電池外殼，其制備方法如下：

[0142](1)改性填料的制備：

[0143]將95份無(wú)水乙醇與5份去離子水混合均勻，分別加入0.5份硅烷偶聯(lián)劑(3-氨丙基三乙氧基硅烷)和15份導(dǎo)熱填料(由質(zhì)量比為1:1的氧化鋁粉末和氧化鎂粉末組成)，于80℃下改性反應(yīng)4h，得到混合物;將混合物進(jìn)行抽濾、洗滌后于80℃下烘干12h;將烘干產(chǎn)物進(jìn)行破碎、研磨后利用300目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分處理，得到改性填料。

[0144](2)水性涂料的制備：

[0145]在50份酚醛環(huán)氧樹脂中加入15.5份改性填料，于80℃下攪拌分散2h，隨后超聲處理60min，得到膠液;在膠液中加入15份芳香胺類固化劑(間苯二胺)、0.5份流平劑(聚甲基苯基硅氧烷)、2份阻燃劑(四溴雙酚A雙(二溴丙基)醚)、0.5份顏料(酞青藍(lán))和60份水，于70℃下繼續(xù)攪拌20min，得到水性涂料。

[0146](3)殼體的預(yù)處理：

[0147]采用厚度為0.6mm的鋁殼作為殼體，通過(guò)沖壓成型法在殼體的一側(cè)形成多個(gè)凹槽，凹槽的深度為100μm，凹槽的形成為菱形，并呈規(guī)則網(wǎng)狀分布;對(duì)殼體具有凹槽的一側(cè)進(jìn)行等離子清洗，以提高其表面粗糙度和表面活性。

[0148](4)導(dǎo)熱絕緣涂層的形成：

[0149]通過(guò)噴涂的方式，將水性涂料均勻緩慢的噴涂于殼體具有凹槽的一側(cè)，確保外表面完全覆蓋一側(cè)均勻的液膜，噴涂完成后置于80℃的鼓風(fēng)干燥箱中恒溫固化4h，以在殼體具有凹槽的一側(cè)形成厚度為140μm的導(dǎo)熱絕緣涂層，即得用于封裝方形鋰離子電池的電池外殼。

[0150]實(shí)施例3

[0151]請(qǐng)參見表1，本實(shí)施例提供一種用于封裝方形鋰離子電池的電池外殼，其制備方法如下：

[0152](1)改性填料的制備：

[0153]將95份無(wú)水乙醇與5份去離子水混合均勻，分別加入0.4份硅烷偶聯(lián)劑(γ-氨丙基三甲氧基硅烷)和12份導(dǎo)熱填料(由質(zhì)量比為3:1的氮化硼粉末和氧化鋁粉末組成)，于70℃下改性反應(yīng)5h，得到混合物;將混合物進(jìn)行抽濾、洗滌后于70℃下烘干14h;將烘干產(chǎn)物進(jìn)行破碎、研磨后利用150目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分處理，得到改性填料。

[0154](2)水性涂料的制備：

[0155]在40份氟化環(huán)氧樹脂中加入12.4份改性填料，于70℃下攪拌分散2h，隨后超聲處理45min，得到膠液;在膠液中加入10份酸酐類固化劑(六氫鄰苯二甲酸酐)、2份流平劑(聚乙二醇)、3份阻燃劑(滑石粉)、0.8份顏料(鉬鉻紅)和30份水，于70℃下繼續(xù)攪拌45min，得到水性涂料。

[0156](3)殼體的預(yù)處理：

[0157]采用厚度為0.8mm的鋁殼作為殼體，通過(guò)沖壓成型法在殼體的一側(cè)形成多個(gè)凹槽，凹槽的深度為150μm，凹槽的形成為菱形，并呈規(guī)則網(wǎng)狀分布;對(duì)殼體具有凹槽的一側(cè)進(jìn)行等離子清洗，以提高其表面粗糙度和表面活性。

[0158](4)導(dǎo)熱絕緣涂層的形成：

[0159]將殼體具有凹槽的一側(cè)完全浸沒(méi)于水性涂料中，浸涂0.5min后取出，置于120℃的烘箱中高溫固化2h，以在殼體具有凹槽的一側(cè)形成厚度為180μm的導(dǎo)熱絕緣涂層，即得用于封裝方形鋰離子電池的電池外殼。

[0160]實(shí)施例4

[0161]請(qǐng)參見表1，本實(shí)施例提供一種用于封裝方形鋰離子電池的電池外殼，其制備方法如下：

[0162](1)改性填料的制備：

[0163]將85份無(wú)水乙醇與15份去離子水混合均勻，分別加入0.2份硅烷偶聯(lián)劑(3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷)和6份導(dǎo)熱填料(由質(zhì)量比為1:2的氧化鋁粉末和氮化鋁粉末組成)，于60℃下改性反應(yīng)6h，得到混合物;將混合物進(jìn)行抽濾、洗滌后于80℃下烘干20h;將烘干產(chǎn)物進(jìn)行破碎、研磨后利用400目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分處理，得到改性填料。

[0164](2)水性涂料的制備：

[0165]在45份氟化環(huán)氧樹脂中加入6.2份改性填料，于60℃下攪拌分散4h，隨后超聲處理30min，得到膠液;在膠液中加入10份脂肪族多胺類固化劑(二乙烯三胺)、0.4份流平劑(聚甲基苯基硅氧烷)、4份阻燃劑(由質(zhì)量比為1:1的二氧化硅粉末和磷酸銨粉末組成)、0.2份顏料(氧化鐵紅)和55份水，于70℃下繼續(xù)攪拌40min，得到水性涂料。

[0166](3)殼體的預(yù)處理：

[0167]采用厚度為0.4mm的鋁殼作為殼體，通過(guò)沖壓成型法在殼體的一側(cè)形成多個(gè)凹槽，凹槽的深度為100μm，凹槽的形成為菱形，并呈規(guī)則網(wǎng)狀分布;對(duì)殼體具有凹槽的一側(cè)進(jìn)行等離子清洗，以提高其表面粗糙度和表面活性。

[0168](4)導(dǎo)熱絕緣涂層的形成：

[0169]通過(guò)噴涂的方式，將水性涂料均勻緩慢的噴涂于殼體具有凹槽的一側(cè)，確保外表面完全覆蓋一側(cè)均勻的液膜，噴涂完成后置于100℃的鼓風(fēng)干燥箱中恒溫固化2h，以在殼體具有凹槽的一側(cè)形成厚度為150μm的導(dǎo)熱絕緣涂層，即得用于封裝方形鋰離子電池的電池外殼。

[0170]實(shí)施例5

[0171]本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：步驟(3)中，沒(méi)有在殼體的一側(cè)形成凹槽，只進(jìn)行等離子清洗。

[0172]對(duì)比例1

[0173]請(qǐng)參見表1，本對(duì)比例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：水性涂料包括41.2份改性填料和5份顏料(氧化鐵紅)，改性填料由40份導(dǎo)熱填料(氮化鋁粉末)和1.2份硅烷偶聯(lián)劑(3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷)制成。

[0174]對(duì)比例2

[0175]請(qǐng)參見表1，本對(duì)比例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：水性涂料包括5份導(dǎo)熱填料(氧化鎂粉末)和1份顏料(酞青藍(lán))。

[0176]對(duì)比例3

[0177]請(qǐng)參見表1，本對(duì)比例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：水性涂料中沒(méi)有添加導(dǎo)熱填料，步驟(2)中直接在60份雙酚A基環(huán)氧樹脂中加入0.3份硅烷偶聯(lián)劑(3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷)。

[0178]對(duì)比例4

[0179]請(qǐng)參見表1，本對(duì)比例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：水性填料中沒(méi)有添加流平劑和阻燃劑。

[0180]對(duì)比例5

[0181]本對(duì)比例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：沒(méi)有將硅烷偶聯(lián)劑和導(dǎo)熱填料進(jìn)行改性反應(yīng)制成改性填料，步驟(2)中直接在60份雙酚A基環(huán)氧樹脂中加入0.3份硅烷偶聯(lián)劑(3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷)和9份導(dǎo)熱填料(氮化鋁粉末)。

[0182]測(cè)試?yán)?

[0183]請(qǐng)參見表2，對(duì)各實(shí)施例和各對(duì)比例的電池外殼進(jìn)行如下測(cè)試：

[0184](1)導(dǎo)熱絕緣涂層的厚度和凹槽的深度：將電池外殼切片，通過(guò)金相分析測(cè)量凹槽深度;采用漆膜測(cè)厚儀測(cè)量電池外殼涂層厚度，不同位置連續(xù)測(cè)6次后取平均值。

[0185](2)導(dǎo)熱絕緣涂層的導(dǎo)熱率：采用熱流計(jì)法測(cè)量導(dǎo)熱絕緣涂層導(dǎo)熱率，將帶有導(dǎo)熱絕緣涂層的鋁片樣品并插入于兩個(gè)平板間，設(shè)置一定的溫度梯度。使用校正過(guò)的熱流傳感器測(cè)量通過(guò)樣品的熱流，傳感器在平板與樣品之間和樣品接觸。測(cè)量樣品的厚度、上下板間的溫度梯度及通過(guò)樣品的熱流便可計(jì)算試樣的導(dǎo)熱系數(shù)。

[0186](3)耐高壓性能：取帶有導(dǎo)熱絕緣涂層的電池殼，在電池殼不同位置進(jìn)行一次擊穿試驗(yàn)，測(cè)試條件為：溫度20℃~45℃，頻率50Hz，平穩(wěn)升高電壓，電極為銅或黃銅，直徑為10毫米。然后取試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，作為平均擊穿電壓(千伏)。

[0187](4)耐候性：在-55℃~130℃的高低溫沖擊循環(huán)各30min，連續(xù)6次。

[0188](5)阻燃性：采用垂直燃燒測(cè)試法，取帶有導(dǎo)熱絕緣涂層的電池殼懸掛在垂直位置，點(diǎn)燃其下部并測(cè)量火焰的燃燒延伸速度和時(shí)間來(lái)評(píng)估其阻燃性能。

[0189]傳統(tǒng)的PET藍(lán)膜的導(dǎo)熱率為0.15W/(m·K)~0.24W/(m·K)，導(dǎo)熱率低，散熱性能差，阻礙了電池包中電芯的散熱。由表2可知，實(shí)施例1~5的導(dǎo)熱絕緣涂層的導(dǎo)熱率達(dá)到2.4W/(m·K)~3.8W/(m·K)，與PET藍(lán)膜相比提升了一個(gè)數(shù)量級(jí)，散熱性能優(yōu)異。實(shí)施例1~5的擊穿電壓達(dá)到2000V，阻燃等級(jí)為V-0級(jí)，具有優(yōu)異的絕緣防護(hù)效果和高溫防護(hù)效果。同時(shí)，與殼體表面沒(méi)有設(shè)置凹槽的實(shí)施例5相比，實(shí)施例1~4的導(dǎo)熱絕緣涂層的耐候性好，在多次高低溫沖擊循環(huán)后無(wú)開裂、不脫落，證明在殼體面向涂層的一側(cè)設(shè)置凹槽能有效增強(qiáng)涂層的附著力，從而抑制涂層的脫落和開裂。

[0190]對(duì)比例1的改性填料用量過(guò)多，雖然導(dǎo)熱率得到大幅度的提升，但涂層的耐候性差，在高低溫沖擊實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。對(duì)比例2添加了5份導(dǎo)熱填料，但沒(méi)有利用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性處理，導(dǎo)熱填料容易團(tuán)聚，無(wú)法形成完善的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，所以導(dǎo)熱率下降非常明顯;對(duì)比例3沒(méi)有添加導(dǎo)熱填料，導(dǎo)熱率非常低;對(duì)比例4沒(méi)有添加流平劑和阻燃劑，制得的導(dǎo)熱絕緣涂層存在氣泡，影響了其導(dǎo)熱性能，因此導(dǎo)熱率大幅度降低，并且阻燃性能明顯劣化;對(duì)比例5沒(méi)有將硅烷偶聯(lián)劑和導(dǎo)熱填料制成改性填料，導(dǎo)熱填料的分散性差，同樣存在容易團(tuán)聚的缺陷，使得涂層的導(dǎo)熱率明顯降低，散熱性能差。

[0191]綜上所述，本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾姵赝鈿みm用于封裝各種方形鋰離子電池，導(dǎo)熱絕緣涂層具有由改性填料構(gòu)筑形成的導(dǎo)熱絕緣網(wǎng)絡(luò)，可以在保證高絕緣性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)熱性，使得電池外殼具備優(yōu)異的絕緣性能、散熱性能和高溫防護(hù)性能，有效改善電池包中電芯的散熱效果，降低電池包的整體熱管理能耗，使用安全性高。此外，本申請(qǐng)采用水性涂料在殼體的一側(cè)形成導(dǎo)熱絕緣涂層，可以簡(jiǎn)化電池外殼的生產(chǎn)工藝(省去包膜工序)，無(wú)環(huán)境污染，制備成本低，不存在氣泡和折邊等問(wèn)題，涂層均一穩(wěn)定且包覆效果好，非常適合批量生產(chǎn)。

[0192]表1.水性涂料的配方(單位：重量份)

[0193]

[0194]表2.電池外殼的性能

[0195]

[0196]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。

[0197]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本申請(qǐng)的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本申請(qǐng)保護(hù)范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。因此，本申請(qǐng)的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。

說(shuō)明書附圖(4)