權(quán)利要求

1.容置鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，其特征在于，包括金屬殼體和復(fù)合在所述金屬殼體內(nèi)側(cè)的環(huán)氧樹脂涂層；所述金屬殼體厚度T 金在0.5mm以上，所述環(huán)氧樹脂涂層的厚度T 環(huán)小于20μm，且滿足：T 金/100≤T 環(huán)≤T 金/25； 以重量份計(jì)，所述環(huán)氧樹脂涂層包括如下原料組分： 環(huán)氧樹脂 60-90份 稀釋劑 0-40份 固化劑 1-30份 填料 5-20份 偶聯(lián)劑 1-10份 其中，所述環(huán)氧樹脂為（氫化）雙酚A/F環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛改性環(huán)氧樹脂、二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂和固體環(huán)氧樹脂中至少兩種的組合； 所述固化劑是芳香胺、脂環(huán)胺、雙肼類、六氟銻酸鹽中的一種或兩種的組合。2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，其特征在于，所述固體環(huán)氧樹脂包括雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂、萘環(huán)型環(huán)氧樹脂、苯氧型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、蒽型環(huán)氧樹脂中的至少一種，且含量在35重量份以下。 3.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，其特征在于，所述稀釋劑是苯基縮水甘油醚、乙烯基醚類、氧雜環(huán)丁烷中的一種或兩種的組合，且含量為5-25重量份；所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑的至少一種。 4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，其特征在于，所述填料為滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、勃姆石的一種或兩種組合。 5.如權(quán)利要求4所述的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，其特征在于，對所述填料進(jìn)行表面硅包覆處理，包括如下步驟： S1：將十二烷基苯磺酸鈉加入去離子水中，加熱至75-90℃，攪拌至完全溶解； S2：將步驟S1得到的溶液溫度調(diào)節(jié)為30-40℃，加入所述填料，攪拌得到混合乳液； S3：配置正硅酸乙酯的乙醇溶液；所述乙醇溶液中，水和乙醇的體積比為1：（2-8）； S4：將步驟S2得到的混合乳液和步驟S3的正硅酸乙酯的乙醇溶液混合均勻；上述正硅酸乙酯的用量為填料重量的2- 6%； S5：加入氨水將溶液pH調(diào)至9.5-10，溫度保持在40-45℃，攪拌2-4h； S6：冷卻至室溫后離心過濾，將固體用無水乙醇反復(fù)清洗，真空干燥、研磨。 6.如權(quán)利要求5所述的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，其特征在于，以重量份計(jì)，所述環(huán)氧樹脂涂層包括如下組分： 環(huán)氧樹脂 70-90份 稀釋劑 5-20份 固化劑 5-25份 填料 10-20份 偶聯(lián)劑 5-10份。 7.如權(quán)利要求5或6所述的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，其特征在于，所述金屬殼體為沖壓形成的鋁殼，厚度為0.5-1.5mm。 8.鋰電池，其特征在于，包括鋰電池電芯、以及權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的容置所述鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體。 9.如權(quán)利要求8所述的鋰電池的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟： 制備金屬殼體； 制備環(huán)氧樹脂涂覆料： 步驟1：將各環(huán)氧樹脂依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫后攪拌，直至液體澄清透明，冷卻至室溫； 步驟2：將填料、固化劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌至混合均勻； 步驟3：將稀釋劑、偶聯(lián)劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌5-10min，在真空下繼續(xù)攪拌20-30min，過濾后得到所述環(huán)氧樹脂涂覆料； 在金屬殼體內(nèi)側(cè)涂覆所述環(huán)氧樹脂涂覆料并固化以形成環(huán)氧樹脂涂層； 放置電池電芯。 10.如權(quán)利要求8所述的鋰電池的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟： （1）制備金屬殼體； （2）制備環(huán)氧樹脂涂覆料： S1：將各環(huán)氧樹脂、稀釋劑依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫后攪拌，直至液體澄清透明，冷卻至室溫； S2：將40-60重量%填料、偶聯(lián)劑加入步驟S1的液體中，攪拌至混合均勻，過濾后得到A組分； S3：將固化劑、40-60重量%填料依次加入反應(yīng)釜攪拌至完全混合，過濾得到B組分； S4：將A組分和B組分混合均勻，攪拌5-10min后開啟真空，繼續(xù)攪拌20-30min，過濾出料得到所述環(huán)氧樹脂涂覆料； 在金屬殼體內(nèi)側(cè)涂覆所述環(huán)氧樹脂涂覆料并固化以形成環(huán)氧樹脂涂層； 放置電池電芯。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰電池及其配件相關(guān)領(lǐng)域，尤其涉及一種容置鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體、包括該復(fù)合殼體的鋰電池及生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

目前，鋰電池生產(chǎn)，尤其是鋰電池電芯的生產(chǎn)組裝是最為重要的環(huán)節(jié)之一，而鋰電池電芯生產(chǎn)中，最重要的是性能與效率，因此在保證質(zhì)量的前提下如何優(yōu)化生產(chǎn)工藝、縮短生產(chǎn)時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)成本至關(guān)重要。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中，將電池電芯外側(cè)纏繞一層Mylar膠帶作為防止漏電的絕緣介質(zhì)再一起放入鋁殼中，正、負(fù)極極片及隔膜卷繞或疊片并用Mylar膠帶固定后裝配形成電芯，由多個(gè)電芯通過串聯(lián)或并聯(lián)等方式連接，與其他零部件組合成模組，再由多個(gè)模組通過串聯(lián)或并聯(lián)等方式連接，與電氣及機(jī)械系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、BMS等組成一個(gè)完整的電池。但由于Mylar膠帶的厚度通常為40-50μm，甚至有的應(yīng)用場景達(dá)到100μm厚，過厚的膠帶占據(jù)電池內(nèi)部較多的體積空間，影響電池的能量密度，降低電池的續(xù)航時(shí)間。

專利CN213989005U公開了一種電芯Mylar膜及鋰電池，其中電芯Mylar膜包括背面包覆片，所述背面包覆片在沿頂蓋長度方向的兩側(cè)連接有側(cè)面包覆片，每個(gè)側(cè)面包覆片在遠(yuǎn)離背面包覆片的一側(cè)連接有正面包覆片，所述背面包覆片的一側(cè)還連接有底面包覆片，所述側(cè)面包覆片上面向卷芯的一側(cè)設(shè)有第一包覆部，所述第一包覆部與兩個(gè)卷芯之間R角所圍成的區(qū)域適配，所述第一包覆部的兩側(cè)鏡像設(shè)有第二包覆部，每個(gè)所述第二包覆部與所述第一包覆部形成與卷芯側(cè)面適配的圓弧形凹槽。通過利用Mylar膜與卷芯R角之間的空間，能夠使電芯跟殼體貼合得更緊，使電芯各部分的受力均勻，增強(qiáng)電芯的循環(huán)性能。但是，該發(fā)明使用Mylar膜進(jìn)行包覆的方式導(dǎo)致Mylar膜厚度較大，降低了電池能量密度，電池的可使用時(shí)間較短；同時(shí)，Mylar膜易發(fā)生膨脹破損，導(dǎo)致電池內(nèi)部短路，安全風(fēng)險(xiǎn)較高；此外，包覆方式的繁雜及較高的破損率，都將影響生產(chǎn)效率、提高成本。

專利CN106611828A公開了一種鋰離子電池用復(fù)合隔離膜，其特征是將隔離膜所需各組分物料在酮類或羧酸酯類有機(jī)溶劑中，真空攪拌配制成隔離膜漿料，再以濕法輥刮連續(xù)涂布法在Mylar片載體上或電池的正極板或負(fù)極板上直接制得厚度為20-100μm的膜層。該發(fā)明所提出的隔離膜具有高孔隙率和高扭曲度的獨(dú)特組合，制得的鋰電池電阻值較低，電池大功率工作時(shí)產(chǎn)熱少。該發(fā)明雖然考慮到使用涂料涂覆隔離膜至Mylar膜上，但是整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，厚度依舊較高，影響電池的能量密度和使用壽命，且該發(fā)明耐電壓擊穿性能較差，成本較高，不能滿足實(shí)際使用需求。

因此，越來越多的鋰電池開始使用其他材料、涂層等方式替代Mylar膜。專利CN107528014A公開了一種動力電池電芯，設(shè)于動力電池殼體內(nèi)，所述動力電池電芯外部包裹電池隔膜。該發(fā)明的動力電池電芯采用的是無Mylar結(jié)構(gòu)，利用電池隔膜取代Mylar薄膜來對動力電池電芯進(jìn)行包裹以及防護(hù)。同時(shí)，還提供了一種包含有上述動力電池電芯的鋰電池，并提供了該鋰電池的制備方法。該發(fā)明中的鋰電池在現(xiàn)有電池的加工產(chǎn)線上無需添加任何多余步驟即可進(jìn)行制備，方法簡單易行，且制備出的鋰電池內(nèi)電芯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、絕緣性好，避免了電芯內(nèi)部液體泄漏的隱患。但是其使用的電池隔膜需多層包裹以達(dá)到絕緣及耐腐蝕的目的，導(dǎo)致隔膜過厚，降低了電池密度，同時(shí)，該發(fā)明耐電壓擊穿性能較差，成本較高，電芯在生產(chǎn)運(yùn)輸中易發(fā)生晃動、偏移，影響了電池的使用壽命及安全性。

因此，如何降低鋰電池中非電芯體積，提高電池能量密度，同時(shí)保證鋰電池的使用壽命及使用安全，降低生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期，是提供大容量高效率鋰電池、以及擴(kuò)展鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域而亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種容置鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體、包括所述復(fù)合殼體的鋰電池及該鋰電池的生產(chǎn)方法。

具體的，本發(fā)明提供一種容置鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，包括金屬殼體和復(fù)合在所述金屬殼體內(nèi)側(cè)的環(huán)氧樹脂涂層；所述金屬殼體厚度T 金在0.5mm以上，所述環(huán)氧樹脂涂層的厚度T 環(huán)小于20μm，且滿足：T 金/100≤T 環(huán)≤T 金/25；

以重量份計(jì)，所述環(huán)氧樹脂涂層包括如下原料組分：

環(huán)氧樹脂 60-90份

稀釋劑 1-40份

固化劑 1-30份

填料 5-20份

偶聯(lián)劑 1-10份

其中，環(huán)氧樹脂為（氫化）雙酚A/F環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛改性環(huán)氧樹脂、二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂和固體環(huán)氧樹脂中至少兩種的組合；固化劑是芳香胺、脂環(huán)胺、雙肼類、六氟銻酸鹽中的一種或兩種的組合。

本發(fā)明在厚度為0.5mm以上厚度的金屬殼體內(nèi)側(cè)復(fù)合超薄的環(huán)氧樹脂涂層，共同為待容納電池提供安全穩(wěn)定的容置環(huán)境，且盡可能降低鋰電池中非電芯體積，提高電池能量密度。首先，根據(jù)電池體積和重量，選擇金屬殼體的厚度在0.5mm以上，優(yōu)選0.5-1.5mm，為電池提供較好的力學(xué)支撐和保護(hù)；其次，在將環(huán)氧樹脂涂層厚度控制在小于20μm的基礎(chǔ)上，根據(jù)電池特性所確定的金屬殼體厚度，進(jìn)一步確定環(huán)氧樹脂涂層厚度，整體而言，滿足T 金/100≤T 環(huán)≤T 金/25，其中，T 金為金屬殼體厚度，T 環(huán)為環(huán)氧涂層厚度；優(yōu)選的，在金屬殼體的底部和開口部，環(huán)氧樹脂涂層厚度滿足：T 金/50≤T 環(huán)≤T 金/25；在金屬殼體的中間部，環(huán)氧樹脂涂層滿足：T 金/100≤T 環(huán)≤T 金/50，從而滿足金屬殼體內(nèi)部不同區(qū)域的電池定位和防護(hù)需求。

進(jìn)一步的，所述固體環(huán)氧樹脂包括雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂、萘環(huán)型環(huán)氧樹脂、苯氧型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、蒽型環(huán)氧樹脂中的至少一種。按質(zhì)量百分比計(jì)，固體環(huán)氧樹脂的含量在35重量份以下，優(yōu)選在30重量份以下。其中，環(huán)氧樹脂中的（氫化）雙酚A/F環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛改性環(huán)氧樹脂、二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂為液態(tài)環(huán)氧樹脂。

苯環(huán)、苯環(huán)氫化后的環(huán)己烷、橋環(huán)等結(jié)構(gòu)提供涂層的內(nèi)聚強(qiáng)度，提高涂層對鋁殼的粘接；環(huán)氧本身優(yōu)異的電氣絕緣性在配合少量填料的協(xié)同作用，可以實(shí)現(xiàn)薄層的耐電壓擊穿性能。

進(jìn)一步的，稀釋劑是苯基縮水甘油醚、乙烯基醚類、氧雜環(huán)丁烷的一種或兩種的組合。若將稀釋劑聯(lián)用，苯基縮水甘油醚與乙烯基醚類的質(zhì)量百分比比例優(yōu)選（70-90）：（10-30），苯基縮水甘油醚與氧雜環(huán)丁烷的質(zhì)量百分比比例優(yōu)選（60-80）：（20-40）。

進(jìn)一步的，偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑的至少一種，當(dāng)兩種偶聯(lián)劑聯(lián)用時(shí)，硅烷偶聯(lián)劑與鈦酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量百分比比例優(yōu)選（60-80）:（20-40）。本發(fā)明使用的偶聯(lián)劑包括：γ-（2,3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、巰基丙基三甲氧基硅烷、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、異丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯、異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯中的一種或多種組合。

進(jìn)一步的，填料為滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、勃姆石的一種或兩種組合；當(dāng)填料聯(lián)用時(shí)，滑石粉與勃姆石的質(zhì)量百分比比例優(yōu)選（30-60）：（40-70），輕質(zhì)碳酸鈣與勃姆石的質(zhì)量百分比比例優(yōu)選（20-30）：（70-80）。

為了提高填料在基體中的相容性和分散性，優(yōu)選對所述填料進(jìn)行表面硅包覆處理，經(jīng)過該處理，提高了填料表面活性及穩(wěn)定性，配合原料組分中的偶聯(lián)劑，能夠提高進(jìn)一步填料的相容性和分散性。

所述硅包覆處理具體包括如下步驟：

S1：將十二烷基苯磺酸鈉加入去離子水中，加熱至75-90℃，攪拌至完全溶解；

S2：將步驟S1得到的溶液溫度調(diào)節(jié)為30-40℃，加入所述填料，高速攪拌1.5-2h，得到混合乳液；

S3：配置正硅酸乙酯（TEOS）的乙醇溶液；所述乙醇溶液中，水和乙醇的體積比為1：（2-8）；

S4：將步驟S2得到的混合乳液和步驟S3的正硅酸乙酯（TEOS）的乙醇溶液混合均勻；上述正硅酸乙酯（TEOS）的用量為填料重量的2-6%；

S5：加入氨水將溶液pH調(diào)至9.5-10，溫度保持在40-45℃，低速度攪拌2-4h，優(yōu)選2.5-3.5h；

S6：冷卻至室溫后離心過濾，將固體用無水乙醇反復(fù)清洗，真空干燥、研磨。

優(yōu)選的，以重量份計(jì)，環(huán)氧樹脂涂層包括如下組分：

環(huán)氧樹脂 70-90份

稀釋劑 5-20份

固化劑 5-25份

填料 10-20份

偶聯(lián)劑 5-10份。

關(guān)于金屬殼體的制造方法，本領(lǐng)域常用的金屬成型方法均可選用，相比于焊接、澆鑄等方法，沖壓成型金屬殼體有利于得到整體性好、厚度可控、力學(xué)性能較高的金屬殼體；而鋁質(zhì)殼體以其質(zhì)輕、便于加工等優(yōu)異的綜合性能成為優(yōu)選的金屬殼體。為了安全穩(wěn)定的容置電池，且提供足夠的力學(xué)支撐和保護(hù)，金屬殼體的厚度優(yōu)先0.5-1.5mm,更優(yōu)選0.5-1mm。

第二方面，本發(fā)明提供一種鋰電池，包括鋰電池電芯、以及容置鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體。該鋰電池的組成、結(jié)構(gòu)簡單，制造方法簡便、高效，通過該環(huán)氧金屬復(fù)合殼體的設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒖臻g和成本集中在了鋰電池電芯的生產(chǎn)方面，提高了鋰電池的核心價(jià)值。

第三方面，針對上述鋰電池，本發(fā)明還提供一種鋰電池的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）制備金屬殼體；

（2）制備環(huán)氧樹脂涂覆料：

步驟1：將各環(huán)氧樹脂依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至50-60℃，以50-100rpm的速度攪拌，直至液體澄清透明，冷卻至室溫；

步驟2：將填料、固化劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，以10-20rpm的速度攪拌至混合均勻；

步驟3：將稀釋劑、偶聯(lián)劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，以20-30rpm的速度攪拌5-10分鐘，在真空-0.07±0.01MPa下攪拌20-30分鐘，過濾后得到所述環(huán)氧樹脂涂覆料；

（3）在金屬殼體內(nèi)側(cè)涂覆所述環(huán)氧樹脂涂覆料并固化以形成環(huán)氧樹脂涂層；

（4）放置電池電芯。

第四方面，提供另一種鋰電池的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）制備金屬殼體；

（2）制備環(huán)氧樹脂涂覆料：

S1：將各環(huán)氧樹脂、稀釋劑依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至50-60℃后以50-100rpm的速度攪拌，直至液體澄清透明，冷卻至室溫；

S2：將填料、偶聯(lián)劑加入步驟S1的液體中，以30-50rpm的速度攪拌至混合均勻，過濾后得到A組分；

S3：將固化劑、填料依次加入反應(yīng)釜以30-50rpm的速度攪拌至完全混合，過濾得到B組分；

S4：將A組分和B組分混合均勻，以20-30rpm的速度攪拌5-10min，開啟真空-0.07±0.01MPa，繼續(xù)攪拌20-30分鐘，過濾出料得到所述環(huán)氧樹脂涂覆料。

（3）在金屬殼體內(nèi)側(cè)涂覆所述環(huán)氧樹脂涂覆料并固化以形成環(huán)氧樹脂涂層；

（4）放置電池電芯。

本發(fā)明上述步驟（3）中涂覆所述環(huán)氧樹脂涂覆料以形成環(huán)氧樹脂涂層采用連續(xù)噴涂的方式，噴涂后采用熱固化或者熱固化與光固化相結(jié)合的方式完成環(huán)氧樹脂涂層的固化，固化后的涂層具有很高的粘結(jié)性能、絕緣性能以及耐電解液性能。

固化后的涂層以苯環(huán)、環(huán)己烷、橋環(huán)等純碳鏈、環(huán)氧活性官能團(tuán)的碳-氧單鍵、以及胺類固化劑體系中存在的碳-氮單鍵為主鏈結(jié)構(gòu)，體系極性較低，且環(huán)氧膠的反應(yīng)為環(huán)氧先開環(huán)、在擴(kuò)鏈聚合反應(yīng)的特點(diǎn)、體系收縮小、交聯(lián)體系的結(jié)構(gòu)致密、與界面的結(jié)合緊密，對電解液有極好的耐受性，由于涂層的具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，即使在高溫下，對電解液仍有極強(qiáng)的耐受性，同時(shí)不影響其可靠性。

本發(fā)明，優(yōu)點(diǎn)具體在于：

1）本發(fā)明采用環(huán)氧樹脂固化技術(shù)，在鋁殼內(nèi)側(cè)連續(xù)噴涂并固化，形成一層絕緣且耐電解液的涂層，該涂層厚度小于20μm，能夠替代Mylar膠帶，減小非電池電芯體積，提高電芯在鋁殼內(nèi)部的體積占有率，提高能量密度；環(huán)氧涂層優(yōu)異的粘結(jié)性能和耐刮擦性能能夠很好的固定電芯，降低電芯在生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用中的晃動、偏移等而導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)；此外，環(huán)氧連續(xù)噴涂和固化技術(shù)，能夠有效縮短生產(chǎn)周轉(zhuǎn)，減少生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)量和占地面積，節(jié)約人力成本，提高生產(chǎn)效率，進(jìn)而顯著提高產(chǎn)能。

2）經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)及實(shí)際生產(chǎn)線測試，本發(fā)明在將環(huán)氧樹脂涂層厚度控制在小于20μm的基礎(chǔ)上，根據(jù)電池特性所確定的金屬殼體厚度，進(jìn)一步確定環(huán)氧樹脂涂層厚度，整體而言，滿足T 金/100≤T 環(huán)≤T 金/25，其中，T 金為金屬殼體厚度，T 環(huán)為環(huán)氧涂層厚度；優(yōu)選的，在金屬殼體的底部和開口部，環(huán)氧樹脂涂層厚度滿足：T 金/50≤T 環(huán)≤T 金/25；在金屬殼體的中間部，環(huán)氧樹脂涂層滿足：T 金/100≤T 環(huán)≤T 金/50，從而滿足金屬殼體內(nèi)部不同區(qū)域的電池定位和防護(hù)需求。

3）經(jīng)過大量對比實(shí)驗(yàn)，本發(fā)明所采用的環(huán)氧樹脂涂層具有科學(xué)的組分選擇和用量比例。首先，涂層固化前為液態(tài)，能夠充分浸潤鋁殼內(nèi)側(cè)表面；苯環(huán)、苯環(huán)氫化后的環(huán)己烷、橋環(huán)等剛性結(jié)構(gòu)提供涂層的內(nèi)聚強(qiáng)度，提高涂層對鋁殼的粘接；環(huán)氧本身優(yōu)異的電氣絕緣性在配合少量填料，特別是經(jīng)表面處理的填料的協(xié)同作用，可以實(shí)現(xiàn)薄層的耐電壓擊穿性能；其次，固化后的涂層以苯環(huán)、環(huán)己烷、橋環(huán)等純碳鏈、環(huán)氧活性官能團(tuán)的碳-氧單鍵、以及胺類固化劑體系中存在的碳-氮單鍵為主鏈結(jié)構(gòu)，整體體系極性較低，且環(huán)氧膠水的反應(yīng)為環(huán)氧先開環(huán)、在擴(kuò)鏈聚合反應(yīng)的特點(diǎn)、體系收縮小、交聯(lián)體系的結(jié)構(gòu)致密、與界面的結(jié)合緊密，對電解液有極好的耐受性；涂層的具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，即使在高溫下，對電解液仍有極強(qiáng)的耐受性，且較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，可以確保在經(jīng)歷高低溫沖擊測試時(shí)，涂層處于較低的膨脹系數(shù)，與鋁殼仍具有很好的粘接性能、絕緣性以及耐電解液性能，保證可靠、安全、穩(wěn)定的應(yīng)用在電池電芯內(nèi)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的實(shí)物測試后的照片；

圖2為對比例1經(jīng)歷耐磨性測試后表面形貌的照片。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

一種鋰電池，包括一種容置鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，該環(huán)氧金屬復(fù)合殼體包括金屬殼體和復(fù)合在所述金屬殼體內(nèi)側(cè)的環(huán)氧樹脂涂層；所述金屬殼體厚度T 金在0.5mm以上，所述環(huán)氧樹脂涂層的厚度T 環(huán)小于20μm，且滿足：T 金/100≤T 環(huán)≤T 金/25；優(yōu)選的，在金屬殼體的底部和開口部，環(huán)氧樹脂涂層厚度滿足：T 金/50≤T 環(huán)≤T 金/25；在金屬殼體的中間部，環(huán)氧樹脂涂層滿足：T 金/100≤T 環(huán)≤T 金/50；

以重量份計(jì)，所述環(huán)氧樹脂涂層包括如下原料組分：

環(huán)氧樹脂 60-90份

稀釋劑 1-40份

固化劑 1-30份

填料 5-20份

偶聯(lián)劑 1-10份

優(yōu)選地，以重量份計(jì)，環(huán)氧樹脂涂層包括如下組分：

環(huán)氧樹脂 70-90份

稀釋劑 5-20份

固化劑 5-25份

填料 10-20份

偶聯(lián)劑 5-10份

其中，環(huán)氧樹脂為（氫化）雙酚A/F環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛改性環(huán)氧樹脂、二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂和固體環(huán)氧樹脂中至少兩種的組合；固體環(huán)氧樹脂包括雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂、萘環(huán)型環(huán)氧樹脂、苯氧型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、蒽型環(huán)氧樹脂中的至少一種，且按質(zhì)量百分比計(jì)，固體環(huán)氧樹脂的含量不超過25%。

固化劑是芳香胺、脂環(huán)胺、雙肼類、六氟銻酸鹽中的一種或兩種的組合。

稀釋劑是苯基縮水甘油醚、乙烯基醚類、氧雜環(huán)丁烷的一種或兩種的組合。若將稀釋劑聯(lián)用時(shí)，苯基縮水甘油醚與乙烯基醚類的質(zhì)量百分比比例為（70-90）：（10-30），苯基縮水甘油醚與氧雜環(huán)丁烷的質(zhì)量百分比比例為（60-80）：（20-40）。

偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑的至少一種，當(dāng)兩種偶聯(lián)劑聯(lián)用時(shí)，硅烷偶聯(lián)劑與鈦酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量百分比比例為（60-80）:（20-40）。

填料為滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、勃姆石的一種或兩種組合；當(dāng)填料聯(lián)用時(shí)，滑石粉與勃姆石的質(zhì)量百分比比例為（30-60）：（40-70），輕質(zhì)碳酸鈣與勃姆石的質(zhì)量百分比比例為（20-30）：（70-80）。

優(yōu)選對所述填料進(jìn)行表面硅包覆處理，包括如下步驟：

S1：將十二烷基苯磺酸鈉加入去離子水中，加熱至75-90℃，攪拌至完全溶解；

S2：將步驟S1得到的溶液溫度調(diào)節(jié)為30-40℃，加入所述填料，攪拌得到混合乳液；

S3：配置正硅酸乙酯（TEOS）的乙醇溶液；所述乙醇溶液中，水和乙醇的體積比為1：（2-8）；

S4：將步驟S2得到的混合乳液和步驟S3的正硅酸乙酯（TEOS）的乙醇溶液混合均勻；上述正硅酸乙酯（TEOS）的用量為填料重量的2- 6%；

S5：加入氨水將溶液pH調(diào)至9.5-10，溫度保持在40-45℃，攪拌2-4h；

S6：冷卻至室溫后離心過濾，將固體用無水乙醇反復(fù)清洗，真空干燥、研磨。

金屬殼體為沖壓形成的鋁殼，厚度為0.5-1.5mm。

根據(jù)環(huán)氧樹脂涂覆料的制備方法不同，鋰電池的生產(chǎn)方法亦不同。

第一種生產(chǎn)方法：

環(huán)氧樹脂涂覆料采用單組分的制備方式，生產(chǎn)鋰電池的具體步驟如下：

步驟1：采用沖壓成型的方式制備鋁殼體。

步驟2：制備環(huán)氧樹脂涂覆料：

1. 將各環(huán)氧樹脂依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至50-60℃，以50-100rpm的速度攪拌，直至液體澄清透明，冷卻至室溫；

2. 將填料、固化劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，以10-20rpm的速度攪拌至混合均勻；

3. 將稀釋劑、偶聯(lián)劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，以20-30rpm的速度攪拌5-10分鐘，在真空-0.07±0.01MPa下攪拌時(shí)間20-30分鐘，過濾后得到環(huán)氧樹脂涂覆料；

步驟3：將步驟2制備的環(huán)氧樹脂涂覆料連續(xù)噴涂于步驟1制備的鋁殼內(nèi)側(cè)，采用熱固化或光熱結(jié)合固化的方式形成環(huán)氧樹脂涂層；

步驟4：涂層固化完成后的鋁殼中放置入電池電芯，制備得到鋰電池。

第二種生產(chǎn)方法：

環(huán)氧樹脂涂覆料采用雙組分的制備方式，生產(chǎn)鋰電池的具體步驟如下：

步驟1：采用沖壓成型的方式制備鋁殼體。

步驟2：制備環(huán)氧樹脂涂覆料：

1.將各環(huán)氧樹脂、稀釋劑依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至50-60℃后以50-100rpm的速度攪拌，直至液體澄清透明，冷卻至室溫；

2.將填料、偶聯(lián)劑加入步驟S1的液體中，以30-50rpm的速度攪拌至混合均勻，過濾后得到A組分；

3.將固化劑、填料依次加入反應(yīng)釜以30-50rpm的速度攪拌至完全混合，過濾得到B組分；

4.將A組分和B組分混合均勻，以20-30rpm的速度攪拌5-10min，開啟真空-0.07±0.01MPa，攪拌時(shí)間20-30分鐘，過濾出料得到環(huán)氧樹脂涂覆料。

步驟3：將步驟2制備的環(huán)氧樹脂涂覆料連續(xù)噴涂于步驟1制備的鋁殼內(nèi)側(cè)，采用熱固化或光熱結(jié)合固化的方式形成環(huán)氧樹脂涂層；

步驟4：涂層固化完成后的鋁殼中放置入電池電芯，制備得到鋰電池。

以下通過具體的實(shí)施例和對比例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。本發(fā)明實(shí)施例中所涉及原料具體為：

雙酚A環(huán)氧樹脂（牌號128，當(dāng)量175-195）；

氫化雙酚A環(huán)氧樹脂（牌號YX8000，當(dāng)量190-215）；

脂環(huán)族環(huán)氧樹脂（牌號2021p，當(dāng)量120-140）；

雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（牌號EP 7200H，當(dāng)量120-200）、（牌號EP7200S，當(dāng)量165-109）；

二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂（牌號EP 4088s，當(dāng)量175-205）；

稀釋劑（牌號ED 509s，當(dāng)量200-300）；

雙肼固化劑（牌號VDH）；

芳香胺固化劑（牌號Aradur 5200）；

六氟銻酸鹽（牌號CXC 1612）；

勃姆石（牌號BG 601）；

硅烷偶聯(lián)劑（牌號A-187）。

實(shí)施例及其所用具體原料僅是對本發(fā)明做出更為清晰的示例和說明，并非對本發(fā)明原料選擇的絕對限制。

實(shí)施例1

一種鋰電池，包括鋰電池電芯、容置該鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，該環(huán)氧金屬復(fù)合殼體包括厚度為0.5mm的金屬殼體和復(fù)合在金屬殼體內(nèi)側(cè)的環(huán)氧樹脂涂層，所述環(huán)氧樹脂涂層的厚度為10μm，該環(huán)氧樹脂涂層以重量份計(jì)，包括如下原料組分：

50份雙酚A環(huán)氧樹脂、20份二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂；

10份 稀釋劑；

25份 雙肼固化劑；

10份 勃姆石；

5份 硅烷偶聯(lián)劑；

生產(chǎn)鋰電池的具體步驟如下：

步驟1：采用沖壓成型的方式制備鋁殼體。

步驟2：制備環(huán)氧樹脂涂覆料：

1.將50份雙酚A環(huán)氧樹脂和20份二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至55℃，以80rpm的速度攪拌，直至液體澄清透明，冷卻至室溫；

2.將勃姆石、雙肼固化劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，以15rpm的速度攪拌至混合均勻；

3.將稀釋劑、硅烷偶聯(lián)劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，以25rpm的速度攪拌10分鐘，在真空0.01MPa下攪拌時(shí)間30分鐘，過濾后得到環(huán)氧樹脂涂覆料；

步驟3：將環(huán)氧樹脂涂覆料連續(xù)噴涂于鋁殼內(nèi)側(cè)，采用熱固化的方式形成環(huán)氧樹脂涂層；

步驟4：涂層固化完成后的鋁殼中放置入電池電芯，制備得到鋰電池。

實(shí)施例2

一種鋰電池，包括一種容置鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，該環(huán)氧金屬復(fù)合殼體包括厚度為0.5mm的金屬殼體和復(fù)合在金屬殼體內(nèi)側(cè)的環(huán)氧樹脂涂層，所述環(huán)氧樹脂涂層的厚度為10μm，該環(huán)氧樹脂涂層以重量份計(jì)，包括如下原料組分：

40份氫化雙酚A環(huán)氧樹脂、10份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（牌號EP 7200H）、10份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（EP 7200S）、10份二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂；

20份 稀釋劑

25份 雙肼固化劑

10份 勃姆石

5份 硅烷偶聯(lián)劑

生產(chǎn)鋰電池的具體步驟如下：

步驟1：采用沖壓成型的方式制備鋁殼體。

步驟2：制備環(huán)氧樹脂涂覆料：

1.將40份氫化雙酚A環(huán)氧樹脂、10份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（牌號EP 7200H）、10份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（EP 7200S）和10份二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至55℃，以80rpm的速度攪拌，直至液體澄清透明，冷卻至室溫；

2.將勃姆石、雙肼固化劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，以15rpm的速度攪拌至混合均勻；

3.將稀釋劑、硅烷偶聯(lián)劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，以25rpm的速度攪拌10分鐘，在真空0.01MPa下攪拌時(shí)間30分鐘，過濾后得到環(huán)氧樹脂涂覆料；

步驟3：將環(huán)氧樹脂涂覆料連續(xù)噴涂于鋁殼內(nèi)側(cè)，采用熱固化的方式形成環(huán)氧樹脂涂層；

步驟4：涂層固化完成后的鋁殼中放置入電池電芯，制備得到鋰電池。

實(shí)施例3

一種鋰電池，包括一種容置鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，該環(huán)氧金屬復(fù)合殼體包括厚度為0.5mm的金屬殼體和復(fù)合在金屬殼體內(nèi)側(cè)的環(huán)氧樹脂涂層，所述環(huán)氧樹脂涂層的厚度為10μm，該環(huán)氧樹脂涂層以重量份計(jì)，包括如下原料組分：

40份環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、20份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（牌號EP 7200H）、10份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（EP 7200S）、10份二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂；

10份勃姆石

5份硅烷偶聯(lián)劑

生產(chǎn)鋰電池的具體步驟如下：

步驟1：采用沖壓成型的方式制備鋁殼體。

步驟2：制備環(huán)氧樹脂涂覆料：

1.將40份環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、20份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（牌號EP7200H）、10份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（EP 7200S）和10份二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至55℃后以580rpm的速度攪拌，直至液體澄清透明，冷卻至室溫；

2.將5份勃姆石、硅烷偶聯(lián)劑加入步驟S1的液體中，以40rpm的速度攪拌至混合均勻，過濾后得到A組分；

3.將芳香胺固化劑、5份勃姆石依次加入反應(yīng)釜以40rpm的速度攪拌至完全混合，過濾得到B組分；

4.將A組分和B組分混合均勻，以25rpm的速度攪拌10min，開啟真空0.01MPa，攪拌時(shí)間30分鐘，過濾出料得到環(huán)氧樹脂涂覆料。

步驟3：將環(huán)氧樹脂涂覆料連續(xù)噴涂于鋁殼內(nèi)側(cè)，采用熱固化的方式形成環(huán)氧樹脂涂層；

步驟4：涂層固化完成后的鋁殼中放置入電池電芯，制備得到鋰電池。

實(shí)施例4

一種鋰電池，包括一種容置鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，該環(huán)氧金屬復(fù)合殼體包括厚度為0.5mm的金屬殼體和復(fù)合在金屬殼體內(nèi)側(cè)的環(huán)氧樹脂涂層，所述環(huán)氧樹脂涂層的厚度為10μm，該環(huán)氧樹脂涂層以重量份計(jì)，包括如下原料組分：

45份雙酚A環(huán)氧樹脂、20份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（牌號EP 7200H）、5份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（EP 7200S）、10份二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂；

5份六氟銻酸鹽

10份勃姆石

5份硅烷偶聯(lián)劑

生產(chǎn)鋰電池的具體步驟如下：

步驟1：采用沖壓成型的方式制備鋁殼體。

步驟2：制備環(huán)氧樹脂涂覆料：

1.將45份雙酚A環(huán)氧樹脂、20份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（牌號EP 7200H）、5份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（EP 7200S）和10份二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至55℃，以80rpm的速度攪拌，直至液體澄清透明，冷卻至室溫；

2.將勃姆石、六氟銻酸鹽加入反應(yīng)釜內(nèi)，以15rpm的速度攪拌至混合均勻；

3.將硅烷偶聯(lián)劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，以25rpm的速度攪拌10分鐘，在真空0.01MPa下攪拌時(shí)間30分鐘，過濾后得到環(huán)氧樹脂涂覆料；

步驟3：將環(huán)氧樹脂涂覆料連續(xù)噴涂于鋁殼內(nèi)側(cè)，采用熱固化的方式形成環(huán)氧樹脂涂層；

步驟4：涂層固化完成后的鋁殼中放置入電池電芯，制備得到鋰電池。

實(shí)施例5

一種鋰電池，包括一種容置鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體，該環(huán)氧金屬復(fù)合殼體包括厚度為0.5mm的金屬殼體和復(fù)合在金屬殼體內(nèi)側(cè)的環(huán)氧樹脂涂層，所述環(huán)氧樹脂涂層的厚度為10μm，該環(huán)氧樹脂涂層以重量份計(jì)，包括如下原料組分：

35份環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、5份脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、20份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（牌號EP 7200H）、5份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（EP 7200S）、10份二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂；

5份 稀釋劑

5份 六氟銻酸鹽

10份 勃姆石

5份 硅烷偶聯(lián)劑

生產(chǎn)鋰電池的具體步驟如下：

步驟1：采用沖壓成型的方式制備鋁殼體。

步驟2：制備環(huán)氧樹脂涂覆料：

1.將35份環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、5份脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、20份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（牌號EP 7200H）、5份雙環(huán)戊二烯酚醛環(huán)氧樹脂（EP 7200S）和10份二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至55℃，以80rpm的速度攪拌，直至液體澄清透明，冷卻至室溫；

2.將勃姆石、六氟銻酸鹽加入反應(yīng)釜內(nèi)，以15rpm的速度攪拌至混合均勻；

3.將稀釋劑、硅烷偶聯(lián)劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，以25rpm的速度攪拌10分鐘，在真空0.01MPa下攪拌時(shí)間30分鐘，過濾后得到環(huán)氧樹脂涂覆料；

步驟3：將環(huán)氧樹脂涂覆料連續(xù)噴涂于鋁殼內(nèi)側(cè)，采用熱固化的方式形成環(huán)氧樹脂涂層；

步驟4：涂層固化完成后的鋁殼中放置入電池電芯，制備得到鋰電池。

對比例1

本對比例主要將實(shí)施例1-5中生產(chǎn)方法的步驟2替換為現(xiàn)有技術(shù)專利CN109385235A的實(shí)施例4的相應(yīng)方法，具體如下：

一種鋰電池專用耐電解液膠黏劑和耐電解液膠帶，由以下步驟制備得到，步驟一合成耐電解液膠黏劑，將20份的丙烯酸十八酯(SA)、6份的4-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐(4-META)、4份的丙烯腈(AN)、4份的四氫呋喃丙烯酸酯(THFA)、0.5份的自由基引發(fā)劑過氧化馬來酸叔丁酯(TBMA)、0.5份的三氯化鐵、0.8份的三苯基磷和60份的乙酸丁酯混合后，進(jìn)行氮?dú)獬?0分鐘后，控溫于85℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(R-ARTP)聚合反應(yīng)15小時(shí)，數(shù)均分子量(Mn)控制為48000，分子量多分散系數(shù)控制為1.2，反應(yīng)溫度降至20℃，再加入9份的環(huán)氧化聚丁二烯(環(huán)氧值為0.54mol/100g ,數(shù)均分子量為2066)和0.8份固化促進(jìn)劑2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚進(jìn)行混合后，獲得鋰電池專用耐電解液膠黏劑；以上均為質(zhì)量份數(shù)。

對比例2

本對比例將實(shí)施例1-5中生產(chǎn)方法的步驟2替換為現(xiàn)有技術(shù)專利CN113512374A的實(shí)施例8的相應(yīng)方法，具體如下：

(1) 制備藍(lán)色膠層用混合物：按質(zhì)量百分比，將聚丙烯酸樹脂(購自上海麥克林生化科技有限公司，固含量為30％)為80％、耐高溫促進(jìn)劑(購自衡水松杉化工有限公司)為2.5％、色母(購自東莞金塑顏塑膠科技有限公司)為1％、氫氧化鋁粉(購自廣州市新稀冶金化工有限公司)為15％、硬化劑(購自湖北形影河化工有限公司)1.5％和丙酮(購自溫州鼎誠化工有限公司)為25％(占反應(yīng)物料的25％)在反應(yīng)釜中混合攪拌3h，得到藍(lán)色膠層用混合物；

在步驟(1)制備藍(lán)色膠層用混合物中，對內(nèi)層PET基材進(jìn)行表面處理；

其中，內(nèi)層PET基材表面處理的方法為：將PET薄膜基材浸泡在濃度為200g/L的氫氧化鈉溶液中，在60℃下處理30min，使PET薄膜基材表面富含活性官能團(tuán)，然后再浸泡在γ-巰丙基三乙氧基硅烷、3 ,4-二甲氧基-5-羥基苯甲酸與乙酸乙酯的混合溶液中，混合溶液沒過PET基材表面，然后在室溫下處理30min，γ-巰丙基三乙氧基硅烷、3 ,4-二甲氧基-5-羥基苯甲酸與乙酸乙酯的質(zhì)量比為1.5:0.75:30。處理結(jié)束后，用無水乙醇充分洗滌PET基材，并置于80℃下干燥25min，得到表面改性的內(nèi)層PET基材。

實(shí)施例1-5中各組分用量如下表1所示：

表1 實(shí)施例各組分用量

測試內(nèi)容及條件

（1）粘度測試

測試方法：將常溫粘度BROOKFIELD DV3T溫度設(shè)置為25℃，清潔托盤并平衡校正，用注射器實(shí)時(shí)稱取0.4mL膠水放入托盤中。選擇51號轉(zhuǎn)子，設(shè)置轉(zhuǎn)速，保證扭矩在20%~80%之間。當(dāng)粘度數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定，波動不超過1%即可讀數(shù)。

（2）百格測試

測試方法：將膠水均勻涂在基材上，使用固化設(shè)備進(jìn)行環(huán)氧熱固化，靜置10min，檢查百格刀刀刃是否過度磨損，如磨損嚴(yán)重，更換刀片，將百格刀垂直于樣品上，均勻施力，切出約20mm長的劃痕，每個(gè)切割都應(yīng)穿透至基材表面，在相同位置將百格刀水平于樣品上，均勻施力，切出約20mm長的劃痕，每個(gè)切割都應(yīng)穿透至基材表面，用毛刷清理碎片，按均勻的速度拉出一段膠粘帶,除去最前面的一段,然后剪下長約75mm的膠粘帶，把該膠粘帶的中心點(diǎn)放在網(wǎng)格上方,方向與一組切割線平行，用手指或橡皮擦把膠粘帶在網(wǎng)格區(qū)上方的部位壓平,膠粘帶長度至少超過網(wǎng)格20mm，拉住膠帶從單一方向以180°均勻的撕下膠帶，重復(fù)兩次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)記錄結(jié)果。

（3）鉛筆硬度測試

測試方法：使用三菱6B-9H鉛筆作為測試標(biāo)準(zhǔn)，制備好測試樣品，將安裝好的鉛筆硬度計(jì)輕放在膠層邊緣（未觸碰到膠水），用手指抓住滑輪兩側(cè)，以5~10cm/s的速度單次向前推10mm，以肉眼觀察涂層表面是否被劃傷，依鉛筆硬度的順序。由硬到軟逐步測試，直到筆尖完全不會刮傷涂層表面為止。

（4）絕緣電阻測試

測試方法：使用HEX301直交流耐壓絕緣測試儀進(jìn)行測試，制備好測試樣品，在基材兩側(cè)和背部貼上絕緣膠帶，正負(fù)極夾住基板兩側(cè)，選擇“絕緣電阻測試”，將測試條件調(diào)整為DC 1000V，5s，點(diǎn)擊測試，并讀取測試結(jié)果。

（5）耐壓測試

試方法：HEX301直交流耐壓絕緣測試儀進(jìn)行測試，制備好測試樣品，在基材兩側(cè)和背部貼上絕緣膠帶，正負(fù)極夾住基板兩側(cè)，選擇“直流耐壓測試”，將測試條件調(diào)整為DC4000V，60s，點(diǎn)擊測試，讀取測試結(jié)果，并重復(fù)驗(yàn)證25次。

（6）剪切強(qiáng)度測試

測試方法：制備好測試基材-鋁板，在基材一側(cè)均勻涂布膠水，使用0.127mm的Spacer控制厚度、治具控制與另一片基材的粘接厚度與面積，在80℃1hrs/ 120℃30min/150℃30min（根據(jù)固化劑的不同，選擇不同的固化條件）的條件下固化，冷卻后以10mm/min的速度在萬能拉力機(jī)上測試剪切強(qiáng)度。

（7）耐磨性測試

測試方法：制備好測試樣品，以ISO 1518為標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)載1kg，摩擦介質(zhì)CS-17，45循環(huán)/min,循環(huán)3000次。

（8）耐電解液測試-溶出率測試

測試方法：取出約1.4g熱固化好的膠水并稱重，記下重量M 1，將膠水置于西林瓶內(nèi)，將西林瓶中加入7g電解液，記錄重量M 2，蓋上蓋子密封，將密封好的西林瓶放置于烘箱中，調(diào)至85℃烘烤24hrs，注射器抽取，滴入TGA坩堝中15~20mg，測試程序30~320℃升溫，速率10℃/min，程序結(jié)束，記錄300℃時(shí)重量剩余百分比A，并計(jì)算溶出率結(jié)果，計(jì)算公式為：

溶出率=A*M 2*100%/M 1。

（9）耐電解液測試-溶脹率測試

測試方法：取出約2g熱固化好的膠水并稱重，記下重量M 1，

將膠水置于PP杯內(nèi)，將PP杯中加入50g電解液，蓋上蓋子，膠帶密封，將密封好的PP杯放置于烘箱中，85℃烘烤24hrs，擦干膠水并立即稱重，記錄重量M 2，溶脹率計(jì)算公式為：溶脹率=（M 2-M 1）*100%/M 1。

（10）水煮測試

測試方法：將制備好的測試樣品，懸空放置在沸水中24小時(shí)，取出后進(jìn)行百格測試、鉛筆硬度測試以及絕緣電阻測試。

（11）鹽霧測試

測試方法：將制備好的測試樣品，參照GB/T31467.3蓄電池包或系統(tǒng)鹽霧要求，嚴(yán)酷等級(5)進(jìn)行老化實(shí)驗(yàn)。

（12）高低溫沖擊測試

測試方法：將制備好的測試樣品，放入冷熱沖擊箱中48h，測試條件為-20℃/60℃各1hr*48hrs。

實(shí)施例1-5及對比例1-2的測試結(jié)果見表2：

表2 測試結(jié)果

結(jié)果分析

比較可見，實(shí)施例1與2之間的區(qū)別在于實(shí)施例2將環(huán)氧樹脂的組成進(jìn)行了調(diào)整，另外補(bǔ)充10份環(huán)氧活性稀釋劑用于調(diào)整粘度，所以實(shí)施例2的粘度偏低，剪切強(qiáng)度稍低，耐電解液性能稍弱；實(shí)施例1與3之間的區(qū)別在于環(huán)氧樹脂的組成與的固化劑種類不同，將雙肼固化劑等效替換成芳香胺固化劑，且實(shí)施例3的制備方式不同，使用前需先混合，因此實(shí)施例3的硬度偏低，韌性好，粘結(jié)力高，耐電解液性能好；實(shí)施例1與4和5之間的區(qū)別在于環(huán)氧樹脂的組成和的固化劑種類不同，將雙肼固化劑等效替換成陽離子熱固化劑六氟銻酸鹽，實(shí)施例4和5的粘度低，硬度高，粘結(jié)力高，耐電解液性能好。

由表2可知，本發(fā)明實(shí)施例1-5所制備的涂覆料的粘度在200至900的范圍內(nèi)，均可滿足噴涂工藝所需的粘度要求，只是實(shí)施例1-3的粘度相較于實(shí)施例4和5偏高，施膠時(shí)稍有難度。

根據(jù)百格測試的測試結(jié)果可知本發(fā)明所制備的絕緣涂層的附著力處于現(xiàn)有測試標(biāo)準(zhǔn)的上限，本發(fā)明的環(huán)氧樹脂絕緣涂層均是合格產(chǎn)品，有利于縮短組裝的保壓時(shí)間。

鉛筆硬度測試的結(jié)果表明本發(fā)明所制備的絕緣涂層的附著力均大于2H，符合絕緣涂層H鉛筆硬度的要求。

絕緣電阻測試的測試表明本發(fā)明所制備的絕緣涂層的絕緣電阻，以及經(jīng)各種可靠性測試后的絕緣電阻，均超過設(shè)備的最大量程200GΩ，電流也無限小以至無法讀取，符合絕緣涂層絕緣的要求。

耐壓測試的結(jié)果表明本發(fā)明所制備的絕緣涂層可耐受住4000V直流電60s，符合絕緣涂層絕緣的要求，同時(shí)，本發(fā)明可以通過調(diào)整配方來調(diào)整用于鋰電池的環(huán)氧涂層的絕緣性能、耐電解液性能等，以適應(yīng)不同的電芯尺寸及應(yīng)用環(huán)境的需求。

剪切強(qiáng)度的測試結(jié)果表明本發(fā)明所制備的絕緣、耐電解液環(huán)氧涂層的剪切強(qiáng)度均大于15MPa，各種可靠性老化測試1000小時(shí)后均大于13MPa，可滿足使用需求。

耐磨性測試的結(jié)果表明本發(fā)明所制備的絕緣涂層表面無明顯痕跡，而市售的涂層表面略有泛白，可見本發(fā)明的絕緣涂層質(zhì)量合格，且本發(fā)明可以通過調(diào)整配方來調(diào)整鋰電池固化絕緣涂層的耐磨性，以適應(yīng)不同的電芯尺寸及應(yīng)用環(huán)境的需求。

溶出率測試結(jié)果表明本發(fā)明所制備的涂層在經(jīng)電解液熱老化后溶出率在0.25%以下，對比例1采用與本專利相同的測試溫度測試200小時(shí)后的衰減＜10%，但初始的剝離力很低，粘結(jié)性能弱；對比例2采用常溫電解液浸泡的方式評價(jià)膠水的耐電解液性能，條件過于溫和，未能體現(xiàn)膠水在高溫下的耐電解液性能；高溫電解液浸泡是普通膠水難以耐受的條件，在該條件下，普通膠水的耐電解液性能基本喪失。

溶脹率測試結(jié)果表明本發(fā)明所制備的涂層在經(jīng)電解液熱老化后溶脹率在0.55%以下，可見本發(fā)明的涂層質(zhì)量穩(wěn)定，是合格產(chǎn)品。

水煮和鹽霧后的測試結(jié)果表明本發(fā)明所制備的絕緣涂層在經(jīng)水煮測試?yán)匣蟀俑駵y試、鉛筆硬度測試、絕緣電阻以及剪切強(qiáng)度測試的衰減均＜10%，本發(fā)明的絕緣、耐電解液涂層是合格產(chǎn)品。

高低溫沖擊測試后的測試結(jié)果表明本發(fā)明所制備的絕緣涂層在經(jīng)冷熱極端條件后最終強(qiáng)度的未發(fā)生明顯衰減（衰減＜10%），本發(fā)明的絕緣、耐電解液涂層是合格產(chǎn)品。

以上介紹了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，旨在使得本發(fā)明的精神更加清楚和便于理解，并不是為了限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的修改、替換、改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明所附的權(quán)利要求概括的保護(hù)范圍之內(nèi)。

容置鋰電池電芯的環(huán)氧金屬復(fù)合殼體、包括該復(fù)合殼體的鋰電池及生產(chǎn)方法.pdf