CN103682462B - 灌注一体化锂离子电池组及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锂电池领域，公开了一种灌注一体化锂离子电池组及制备方法。电池包括锂离子电池组芯体、以及包裹在外的所述改性环氧树脂胶层，所述改性环氧树脂胶层由液态胶一体化灌注成型。应用该技术方案，有利于降低壳体的厚度，提高壳体的结构牢固性以及密封性。

Description

灌注一体化锂离子电池组及制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及一种灌注一体化锂离子电池组及制备方法。
背景技术
锂离子电池由于其环保节能的特性，已经成为了目前应用最广泛的动力能源，由多个单体电池串联或者并联或者串并联组成的锂离子电池组由于其大容量、高倍率放电的特性，已被越来越被广泛的作为动力提供能源应用到各种领域。
目前的锂离子电池主要是胶壳封装结构，具体是将锂离子电池组装配到一预定的胶壳中，然后通过螺钉固定将胶壳密封，实现锂离子电池组的封装。
本发明人在进行本发明的研究中发现，现有技术存在以下的缺陷：
现有技术的锂离子电池组的密封性较差，容易出现进水或者进沙的而损坏胶壳内的锂离子电池组。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种锂离子电池组的制备方法，应用该技术方案，有利于降低壳体的厚度，提高壳体的结构牢固性以及密封性。
本发明的目的之二：在于提供一种锂离子电池组，应用该技术方案，有利于降低壳体的厚度，提高壳体的结构牢固性以及密封性。
本发明的第一目的在于提供一种用于锂离子电池组封装的模具，应用该技术方案，有利于降低壳体的厚度，提高壳体的结构牢固性以及密封性。
第一方面，本实施例提供的一种锂离子电池组的制备方法，包括：
将锂离子电池组芯体置入模具，在所述模具的各内壁预喷有脱模剂；
将已脱气泡的改性环氧树脂胶液灌注至所述模具中，所述改性环氧树脂胶液包裹在所述电池组芯体四周外；
静置灌注有所述改性环氧树脂胶液的模具，直到所述改性环氧树脂胶液凝固成型为固化的改性环氧树脂胶层；
从所述模具脱模取出锂离子电池组，所述锂离子电池组包括所述锂离子电池组芯体以及包裹在外的所述改性环氧树脂胶层；
所述改性环氧树脂胶液包括第一组分、第二组分，所述第一组分、第二组分的质量配比为10±5：6±5；
所述第一组份由以下的质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：2.5％--10％，
苯甲醇：2.5％--5.5％，
抗氧剂：3％--5％，
KS603消泡剂：0％--0.5％，
双酚A型环氧树脂：80％-92％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：32％--42％，
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％，
聚醚胺固化剂：50％--60％，
光稳定剂UV292：3％。
基于第一方面，在第一实现方式下，包裹在所述锂离子电池组芯体外的所述改性环氧树脂胶层厚度为0.5±0.2毫米。
基于第一方面，在第一实现方式下，所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：5％；
苯甲醇：5％；
抗氧剂：3％；
KS603消泡剂：0.5％；
双酚A型环氧树脂：86.5％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：42％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：50％；
光稳定剂UV292：3％。
基于第一方面，在第一实现方式下，静置灌注有所述改性环氧树脂胶液的模具，具体是，
在温度60摄氏度下，静置灌注有所述改性环氧树脂胶液的模具2至3小时。
基于第一方面，在第一实现方式下，所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：2.5％；
苯甲醇：2.5％；
抗氧剂：3％；
双酚A型环氧树脂：92％；
所述第二组份由的组分按照以下的质量百分比组成：
二乙烯三胺改性固化剂：42％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：50％；
光稳定剂UV292：3％。
基于第一方面，在第一实现方式下，所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：2.5％；
苯甲醇：2.5％；
抗氧剂：3％；
双酚A型环氧树脂：92％；
所述第二组份由的组分由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：32％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：60％；
光稳定剂UV292：3％。
基于第一方面，在第一实现方式下，所述改性环氧树脂胶液还包括：聚丁二烯基聚氨酯。
基于第一方面，在第一实现方式下，所述改性环氧树脂胶液还包括：三氧化二锑。
第二方面，本实施例提供的一种锂离子电池组，包括：锂离子电池组芯体、以及包裹在外的改性环氧树脂胶层，
所述改性环氧树脂胶层由改性环氧树脂胶液一体化灌注成型，
所述改性环氧树脂胶液包括第一组分、第二组分，所述第一组分、第二组分的质量配比为10±5：6±5；
所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：2.5％--10％；
苯甲醇：2.5％--5.5％；
抗氧剂：3％--5％；
KS603消泡剂：0％--0.5％；
双酚A型环氧树脂：80％-92％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：32％--42％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：50％--60％；
光稳定剂UV292：3％。
基于第二方面，在第一实现方式下，包裹在所述锂离子电池组芯体外的所述改性环氧树脂胶层厚度为0.5±0.2毫米。
基于第二方面，在第一实现方式下，在所述改性环氧树脂胶层下还埋有用于标示所述锂离子电池组容量的LED指示灯序列。
基于第二方面，在第一实现方式下，在所述改性环氧树脂胶层表面还埋设有用于控制所述LED指示灯序列开关的容量指示开关按钮。
基于第二方面，在第一实现方式下，在所述改性环氧树脂胶层下还埋设有电池标示铭牌。
基于第二方面，在第一实现方式下，所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：5％；
苯甲醇：5％；
抗氧剂：3％；
KS603消泡剂：0.5％；
双酚A型环氧树脂：86.5％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：42％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：50％；
光稳定剂UV292：3％。
基于第二方面，在第一实现方式下，所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：2.5％；
苯甲醇：2.5％；
抗氧剂：3％；
双酚A型环氧树脂：92％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：42％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：50％；
光稳定剂UV292：3％。
基于第二方面，在第一实现方式下，所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：2.5％；
苯甲醇：2.5％；
抗氧剂：3％；
双酚A型环氧树脂：92％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：32％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：60％；
光稳定剂UV292：3％。
基于第二方面，在第一实现方式下，所述改性环氧树脂胶液还包括：聚丁二烯基聚氨酯。
基于第二方面，在第一实现方式下，所述改性环氧树脂胶液还包括：三氧化二锑。
由上可见，应用本发明技术方案，相对于现有技术中采用胶壳装配的技术方案，应用本实施例技术方案，由于采用在确定的磨具中放置锂离子电池组芯体，然后灌注改性环氧树脂胶，使其成型作为电池组外壳，可以在锂离子电池组芯体外形成牢固的胶层，且该胶层与电池组芯体无缝配合，外层胶体对电池组芯体进行360摄氏度的全方位保护，且该胶层厚度相对于装配的壳体大大降低，实验证明其厚度可以做到0.5±0.2毫米的厚度，在电池尺寸确定的前提下，减少壳体空间，提高电芯体的空间利用率，以便提高电池容量。实验证明，相同体积的电池组，采用本实施例技术方案的电池组容量相对于壳体装配的现有技术可以提升20％。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为本发明实施例1提供的锂离子电池组的制备方法流程示意图；
图2为本发明实施例1提供的模具的上模具、下模具的结构示意图。
附图标记：
201：上模具；202：下模具；203：磁性吸附部；
204：第一凹位；205：第二凹位；206：凸棱；
207：凹槽；208：注胶孔；209：夹持部；
210夹持部。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
参见图1所示，本实施例提供了一种锂离子电池组的制备方法，其主要包括：
步骤101：将锂离子电池组芯体置入模具。
在本该模具的各内壁上被预喷有脱模剂。
作为本实施例的示意，在本实施例中，该模具可以为具有一个方形或者其他预定形状用于防止电池组芯体以及浇注改性环氧树脂胶的凹位的模具。也可以采用以下结构的模具：
参见图2所示，该模具包括上模具201以及下模具202，在该模具的上模具201、下模具202的任一或者两者上设置有与空腔连通的注胶孔208。在上模具201的下端面设置有第一凹位204，在下模具202的上端面设置有第二凹位205，在第一凹位204、第二凹位205的周围分别形成有能相互匹配的凸棱206以及凹槽207，这样，当上模具201、下模具202相互正对相合时，第一凹位204、第二凹位205相互正对形成一个空腔，位于第一凹位204、第二凹位205外周的凸棱206限位在凹槽207内，通过其相互过盈匹配限位，使空腔的四周密封性更佳。
在应用时，通过模具的注胶孔208往空腔内上注入改性环氧树脂胶，改性环氧树脂胶在空腔内流动包围在电池组芯体的周围，直到改性环氧树脂胶充满空腔为止。
作为本实施例的示意，在上模具201的下端面、下模具202的上端面还设置有相互正对的磁性吸附部203，在上模具201、下模具202相互正对扣合时，可以通过磁性吸附部203的相互吸合而使上模具201、下模具202正对紧密相合，有利于上下模具202的位置吸合定位。
作为本实施例的示意，该磁性吸附部203可以但不限于设置在上下模具202的四个顶角处。
作为本实施例的示意，还可以在上模具201、下模具202的外周还设置有向内凹进的夹持部209、夹持部210，在生产时，可以通过机械手或者其他夹持部件夹持住夹持部209、夹持部210固定上模具201、下模具202，实现夹持以及移动。在本实施例中可以但不限于通过气缸驱动的方式移动上模具或者下模具的任一或者两者，而实现上下模具的移动以及合上。
作为本实施例的示意，还可以在上模具201、下模具的空腔上任一或者两者上设置有排气孔，且使各排气孔的孔径小于注胶孔208。这样在灌注胶液时，其中的空气可以通过排气孔209挤出，避免形成气泡。
作为本实施例的示意，可以但不限于采用抽真空灌注的方式灌注改性环氧树脂胶，一方面使改性环氧树脂胶的灌注速度大大提高，另一方面减少空腔中的气体，避免改性环氧树脂胶中形成气泡而影响改性环氧树脂胶成型。
步骤102：将已脱气泡的改性环氧树脂胶液灌注至模具中，改性环氧树脂胶液包裹在电池组芯体四周外。
作为本实施例的示意，该改性环氧树脂胶可以但不限于为任意绝缘胶体。
作为本实施例的示意，也可以采用以下改性环氧树脂胶：该改性环氧树脂胶液由第一组分A、第二组分B组成。第一组分A、第二组分B的质量配比比例为：10±5：6±5。
作为本实施例的示意，作为改性环氧树脂胶的可选配方A，其中的第一组份按照以下的质量百分比组成，参见表一:
序号 化学名称 CAS NO. 含量
1 十二至十四烷基缩水甘油醚 68609-97-2 2.5
2 苯甲醇 100-51-6 2.5
3 抗氧剂264 128-37-0 3
4 KS603消泡剂 未知 0
5 双酚A型环氧树脂 25036-25-3 92
作为本实施例的示意，作为改性环氧树脂胶的可选配方A，其中的第二组份按照以下的质量百分比组成，参见表二：
序号 化学名称 CAS NO. 含量
1 二乙烯三胺改性固化剂 111-40-0 42
2 2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚 90-72-2 5
3 聚醚胺固化剂 9046-10-0 50
4 光稳定剂UV292 41556-26-7 3
作为本实施例的示意，作为改性环氧树脂胶的可选配方B，其中的第一组份按照以下的质量百分比组成，参见表三：
序号 化学名称 CAS NO. 含量
1 十二至十四烷基缩水甘油醚 68609-97-2 2.5
2 苯甲醇 100-51-6 2.5
3 抗氧剂264 128-37-0 3
4 KS603消泡剂 未知 0
5 双酚A型环氧树脂 25036-25-3 92
作为本实施例的示意，作为改性环氧树脂胶的可选配方B，其中的第二组份按照以下的质量百分比组成，参见表四：
序号 化学名称 CAS NO. 含量
1 二乙烯三胺改性固化剂 111-40-0 32
2 2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚 90-72-2 5
3 聚醚胺固化剂 9046-10-0 60
4 光稳定剂UV292 41556-26-7 3
作为本实施例的示意，作为改性环氧树脂胶的可选配方C，其中的第一组份按照以下的质量百分比组成，参见表五：
序号 化学名称 CAS NO. 含量
1 十二至十四烷基缩水甘油醚 68609-97-2 10
2 苯甲醇 100-51-6 5.5
3 抗氧剂264 128-37-0 4
4 KS603消泡剂 未知 0.5
5 双酚A型环氧树脂 25036-25-3 80
作为本实施例的示意，作为改性环氧树脂胶的可选配方C，其中的第二组份按照以下的质量百分比组成，参见表六：
序号 化学名称 CAS NO. 含量
1 二乙烯三胺改性固化剂 111-40-0 32
2 2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚 90-72-2 5
3 聚醚胺固化剂 9046-10-0 60
4 光稳定剂UV292 41556-26-7 3
作为本实施例的示意，作为改性环氧树脂胶的可选配方D，其中的第一组份按照以下的质量百分比组成，参见表七：
序号 化学名称 CAS NO. 含量
1 十二至十四烷基缩水甘油醚 68609-97-2 10
2 苯甲醇 100-51-6 5.5
3 抗氧剂264 128-37-0 4
4 KS603消泡剂 未知 0.5
5 双酚A型环氧树脂 25036-25-3 80
作为本实施例的示意，作为改性环氧树脂胶的可选配方D，其中的第二组份按照以下的质量百分比组成，参见表八：
序号 化学名称 CAS NO. 含量
1 二乙烯三胺改性固化剂 111-40-0 42
2 2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚 90-72-2 5
3 聚醚胺固化剂 9046-10-0 50
4 光稳定剂UV292 41556-26-7 3
作为本实施例的示意，作为改性环氧树脂胶的可选配方E，其中的第一组份按照以下的质量百分比组成，参见表九：
序号 化学名称 CAS NO. 含量
1 十二至十四烷基缩水甘油醚 68609-97-2 5
2 苯甲醇 100-51-6 5
3 抗氧剂264 128-37-0 3
4 KS603消泡剂 未知 0.5
5 双酚A型环氧树脂 25036-25-3 86.5
作为本实施例的示意，作为改性环氧树脂胶的可选配方E，其中的第二组份按照以下的质量百分比组成，参见表十：
序号 化学名称 CAS NO. 含量
1 二乙烯三胺改性固化剂 111-40-0 42
2 2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚 90-72-2 5
3 聚醚胺固化剂 9046-10-0 50
4 光稳定剂UV292 41556-26-7 3
各配方改性环氧树脂胶液的应用效果分析比对详细见后文的实验数据分析。
按照上述的可选配方要求对材料进行称量，混合搅拌均匀即可灌注至模具中。
步骤103：静置成型。
在灌注后，按照工艺要求，在一定的温度下，灌注有改性环氧树脂胶液的模具，直到改性环氧树脂胶液凝固成型为固化的改性环氧树脂胶层。
作为本实施例的示意，可以但不限于在温度为60-80摄氏度的烘烤环境中，静置该灌注有改性环氧树脂胶液的模具2-3小时；或者，在温度45摄氏度下，静置该模具6小时；或者，在温度60摄氏度下，静置灌注有所述改性环氧树脂胶液的模具2至3小时。
步骤104：脱模。
从模具脱模取出成型的胶体锂离子电池，此时外层的改性环氧树脂胶层牢牢地将锂离子电池组芯体以及包裹在内，得到本实施例的一体化胶体锂离子电池组。
作为本实施例的示意，还可以在灌注改性环氧树脂胶前在模具的预定位置放置与锂离子电池电芯体电路连接的LED电路，该LED电路上设置有由多个LED组成的LED指示灯序列，在应用时可以采用LED指示灯序列标示该锂离子电池组当前容量。在成型后，使该LED指示灯序列被埋在改性环氧树脂胶下，LED发出的光线透过胶体对外发光。当然该LED指示灯序列也可以部分或者全部露出在胶体外。
作为本实施例的示意，还可以在灌注改性环氧树脂胶前在模具的预定位置放置有与锂离子电池电芯体电路连接、用于控制所述LED指示灯序列的开关按钮，使在成型后，该容量指示开关按钮被固定在胶体上，用户可以控制容量指示开关而控制LED指示灯序列查看当前电量，方便用户随时连接带电池当前的状态且有利于节省电量损耗。
作为本实施例的示意，还可以在灌注改性环氧树脂胶前在模具的预定位置放置有过充报警电路，该报警部件可以采用LED闪烁报警电路或者蜂鸣报警电路等。从而进一步提高电路的应用方便性以及安全性。
作为本实施例的示意，还可以在灌注改性环氧树脂胶前在模具的预定位置放置产品型号铭牌，使其被埋在胶体下，使产品更加大方美观，结构更加一体化，放置他人拆卸铭牌而制造假冒伪劣产品。
另外，还可以在模具上设置一凸起的位置从而使在胶体的表面形成一凹位，人们可以在该凹位上安装产品铭牌或者其他的标记。
由上可见，相对于现有技术中采用胶壳装配的技术方案，应用本实施例技术方案，由于采用在确定的磨具中放置锂离子电池组芯体，然后灌注改性环氧树脂胶，使其成型作为电池组外壳，可以在锂离子电池组芯体外形成牢固的胶层，且该胶层与电池组芯体无缝配合，外层胶体对电池组芯体进行360摄氏度的全方位保护，且该胶层厚度相对于装配的壳体大大降低，实验证明其厚度可以做到0.5±0.2毫米的厚度，在电池尺寸确定的前提下，减少壳体空间，提高电芯体的空间利用率，以便提高电池容量。实验证明，相同体积的电池组，采用本实施例技术方案的电池组容量相对于壳体装配的现有技术可以提升20％。
另外，相对于现有技术中的装配壳体结构，采用本实施例技术方案，由于电池组外层胶层一体化固化成型，还有利于提高电池组的防摔性能。
另外，相对于现有技术中的装配壳体结构，采用本实施例一体化固化成型壳体技术方案，在制作过程中，可以根据电池组的制作要求一对一灌注制作壳体，既有利于提高电池的制备工艺，有利于电池的批量生产，还有利于避免装配壳体的库存积累，降低壳体的损耗率。
另外，采用本实施例一体化固化成型壳体技术方案，整个壳体全面密封，有利于提高电池组的防潮、防尘能力，提高电池组的温度保温能力，提高电池的温度适应范围，特别适用于寒冷、潮湿的恶劣环境。作为本实施例的示意，还可以在本实施例的改性环氧树脂胶中加散热粉(譬如但不限于聚丁二烯基聚氨酯，其加入的剂量可以根据性能要求添加，譬如其与第一组分、第二组分的质量配比可以但不限于为10±5：6±5：2±5)，提高其散热性能，使其适用于高温环境。
作为本实施例的示意，还可以在改性环氧树脂胶中加入预定颜色的色粉，制作确定颜色或者彩色的壳体，进一步提高电池组的外形显著性。
作为本实施例的示意，还可以在改性环氧树脂胶中加入阻燃剂(譬如但不限于三氧化二锑，其与第一组分、第二组分的质量配比可以但不限于为10±5：6±5：1±5)，进一步提高电池组的阻燃性。
为了进一步说明本实施例的效果，以下壳体采用的改性环氧树脂胶的配方A、B、C、D、E的制备过程以下效果进行进一步的分析。
分别采用按照配方A、B、C、D、E对各配方的材料的第一组分、第二组分材料分别搅拌，其中第一组分、第二组分的胶体液的参数如下：
型号 第一组分胶体液 第二组分胶体液
外观 无色粘稠体 无色透明至微黄色液体
比重：25℃g/cm3 1.15±0.05 0.97±0.05
粘度：CPS/25℃ 800～1200 75～105
在得到第一组分、第二组分后，按照以下的工艺进行材料混合得到本实施例的改性环氧树脂胶：
混合配比(重量比) A：B＝100±5％：60±5％
使用时间(100g/混合量25℃) 40～60分钟
备注，在进行搅拌的过程中，随着搅拌的过程，胶体会释放处大量的热量，注意人体眼睛以及皮肤的保护，另外工作环境注意通风，避免物料与皮肤接触。并且第一组分材料存储超过一个月左右可能会产生微量的分层，在倒置与第二组分混合前最好进行搅拌避免产生固化色差。各物料需在通风、避光、阴凉、干燥处密封存放，贮存期为半年。
分别抽真空灌注至相同规格的预置有电池组芯体的模具内，然后通过加热固化的方式使胶体成型，其中：
配方A得到的改性环氧树脂胶，加温80摄氏度至120摄氏度在3--4个小时固化，固化后的壳体机械特性以及电子特性如下：
硬度Shore A 84±5
冲击强度kg/mm2 3～4
弯曲强度kg/mm2 1～2
抗压强度kg/mm2 15
体积电阻率Ωcm ≥1.0×1015
表面电阻Ω ≥1.0×1014
耐电压kv/mm ≥18
耐冷热温度℃ -45～+120
可见，采用配方A即使在较高的温度下，其固化时间仍然较长，且固化后在胶体的表面形成有气泡孔，并且胶体的散热系数在0.4左右，散热性比较低。
对于配方B得到的改性环氧树脂胶，加温70摄氏度至100摄氏度在2.5--3个小时左右可以固化，固化后的壳体机械特性以及电子特性如下：
硬度Shore A 75±5
冲击强度kg/mm2 4～5
弯曲强度kg/mm2 2～3
抗压强度kg/mm2 16
体积电阻率Ωcm ≥1.0×1015
表面电阻Ω ≥1.0×1014
耐电压kv/mm ≥18
耐冷热温度℃ -45～+120
可见，采用配方B，其加热固化时间相对于配方A虽然缩短，但固化后的强度还是比较偏硬，并且胶体的散热系数在0.6左右，散热性比较低。
对于配方C得到的改性环氧树脂胶，加温60摄氏度至80摄氏度在2--2.5个小时左右可以固化，固化后的壳体机械特性以及电子特性如下：
硬度Shore A 58±5
冲击强度kg/mm2 5～6
弯曲强度kg/mm2 4～5
抗压强度kg/mm2 20
体积电阻率Ωcm ≥1.0×1015
表面电阻Ω ≥1.0×1014
耐电压kv/mm ≥18
耐冷热温度℃ -45～+120
可见，采用配方B，其加热固化时间相对于配方B缩短，但固化后的强度基本合适，但柔韧性能略差，并且胶体的散热系数在0.68左右，散热性比较低。
对于配方D得到的改性环氧树脂胶，加温60度至80度在2--2.5个小时左右可以固化，固化后的壳体机械特性以及电子特性如下：
硬度Shore A 50±5
冲击强度kg/mm2 5～6
弯曲强度kg/mm2 8～9
抗压强度kg/mm2 15
体积电阻率Ωcm ≥1.0×1015
表面电阻Ω ≥1.0×1014
耐电压kv/mm ≥18
耐冷热温度℃ -45～+120
可见，采用配方D，其加热固化时间相对于配方C缩短，固化后的强度较低，且过于柔韧，易变形，且胶体的散热系数在0.68左右，散热性比较低。
对于配方E得到的改性环氧树脂胶，加温60度左右在2小时可以固化，完全固化后的壳体机械特性以及电子特性如下：
硬度Shore A 65±5
冲击强度kg/mm2 7～9
弯曲强度kg/mm2 5～7
抗压强度kg/mm2 ≥22
体积电阻率Ωcm ≥1.0×1015
表面电阻Ω ≥1.0×1014
耐电压kv/mm ≥18
耐冷热温度℃ -45～+120
体积电阻率Ωcm ≥1.0×1015
表面电阻Ω ≥1.0×1014
耐电压kv/mm ≥18
耐冷热温度℃ -45～+120
可见，采用配方E，其加热固化时间最短，强度以及韧度均优，且导热系数在0.8，散热性佳。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (18)

1.一种锂离子电池组的制备方法，其特征是，包括：
将锂离子电池组芯体置入模具，在所述模具的各内壁预喷有脱模剂；
将已脱气泡的改性环氧树脂胶液灌注至所述模具中，所述改性环氧树脂胶液包裹在所述电池组芯体四周外；
静置灌注有所述改性环氧树脂胶液的模具，直到所述改性环氧树脂胶液凝固成型为固化的改性环氧树脂胶层；
从所述模具脱模取出锂离子电池组，所述锂离子电池组包括所述锂离子电池组芯体以及包裹在外的所述改性环氧树脂胶层；
所述改性环氧树脂胶液包括第一组分、第二组分，所述第一组分、第二组分的质量配比为10±5：6±5；
所述第一组份由以下的质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：2.5％--10％，
苯甲醇：2.5％--5.5％，
抗氧剂：3％--5％，
KS603消泡剂：0％--0.5％，
双酚A型环氧树脂：80％-92％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：32％--42％，
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％，
聚醚胺固化剂：50％--60％，
光稳定剂UV292：3％。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池组的制备方法，其特征是，
包裹在所述锂离子电池组芯体外的所述改性环氧树脂胶层厚度为0.5±0.2毫米。
3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池组的制备方法，其特征是，
所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：5％；
苯甲醇：5％；
抗氧剂：3％；
KS603消泡剂：0.5％；
双酚A型环氧树脂：86.5％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：42％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：50％；
光稳定剂UV292：3％。
4.根据权利要求1或2所述的锂离子电池组的制备方法，其特征是，
静置灌注有所述改性环氧树脂胶液的模具，具体是，
在温度60摄氏度下，静置灌注有所述改性环氧树脂胶液的模具2至3小时。
5.根据权利要求1或2所述的锂离子电池组的制备方法，其特征是，
所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：2.5％；
苯甲醇：2.5％；
抗氧剂：3％；
双酚A型环氧树脂：92％；
所述第二组份由以下的质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：42％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：50％；
光稳定剂UV292：3％。
6.根据权利要求1或2所述的锂离子电池组的制备方法，其特征是，
所述第一组份由以下的质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：2.5％；
苯甲醇：2.5％；
抗氧剂：3％；
双酚A型环氧树脂：92％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：32％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：60％；
光稳定剂UV292：3％。
7.根据权利要求1或2所述的锂离子电池组的制备方法，其特征是，
所述改性环氧树脂胶液还包括：聚丁二烯基聚氨酯。
8.根据权利要求1或2所述的锂离子电池组的制备方法，其特征是，
所述改性环氧树脂胶液还包括：三氧化二锑。
9.一种锂离子电池组，其特征是，包括：锂离子电池组芯体、以及包裹在外的改性环氧树脂胶层，
所述改性环氧树脂胶层由改性环氧树脂胶液一体化灌注成型，
所述改性环氧树脂胶液包括第一组分、第二组分，所述第一组分、第二组分的质量配比为10±5：6±5；
所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：2.5％--10％；
苯甲醇：2.5％--5.5％；
抗氧剂：3％--5％；
KS603消泡剂：0％--0.5％；
双酚A型环氧树脂：80％-92％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：32％--42％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：50％--60％；
光稳定剂UV292：3％。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池组，其特征是，
包裹在所述锂离子电池组芯体外的所述改性环氧树脂胶层厚度为0.5±0.2毫米。
11.根据权利要求9或10所述的锂离子电池组，其特征是，
在所述改性环氧树脂胶层下还埋有用于标示所述锂离子电池组容量的LED指示灯序列。
12.根据权利要求11所述的锂离子电池组，其特征是，
在所述改性环氧树脂胶层表面还埋设有用于控制所述LED指示灯序列开关的容量指示开关按钮。
13.根据权利要求9或10所述的锂离子电池组，其特征是，
在所述改性环氧树脂胶层下还埋设有电池标示铭牌。
14.根据权利要求9或10所述的锂离子电池组，其特征是，
所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：5％；
苯甲醇：5％；
抗氧剂：3％；
KS603消泡剂：0.5％；
双酚A型环氧树脂：86.5％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：42％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：50％；
光稳定剂UV292：3％。
15.根据权利要求9或10所述的锂离子电池组，其特征是，
所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：2.5％；
苯甲醇：2.5％；
抗氧剂：3％；
双酚A型环氧树脂：92％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：42％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：50％；
光稳定剂UV292：3％。
16.根据权利要求9或10所述的锂离子电池组，其特征是，
所述第一组份由以下质量百分比的组分组成：
十二至十四烷基缩水甘油醚：2.5％；
苯甲醇：2.5％；
抗氧剂：3％；
双酚A型环氧树脂：92％；
所述第二组份由以下质量百分比的组分组成：
二乙烯三胺改性固化剂：32％；
2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚：5％；
聚醚胺固化剂：60％；
光稳定剂UV292：3％。
17.根据权利要求9或10所述的锂离子电池组，其特征是，
所述改性环氧树脂胶液还包括：聚丁二烯基聚氨酯。
18.根据权利要求9或10所述的锂离子电池组，其特征是，
所述改性环氧树脂胶液还包括：三氧化二锑。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150280177A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Intel Corporation Method for providing a sealing compound on a battery cell
KR101872307B1 (ko) * 2015-04-15 2018-06-29 주식회사 엘지화학 핫 멜팅 고정 구조를 이용한 전지팩의 제조방법 및 이를 사용하여 제조되는 전지팩
CN105826589B (zh) * 2016-03-23 2018-09-14 浙江伊卡新能源汽车有限公司 电动汽车电池箱灌胶方法
CN207398072U (zh) * 2017-06-05 2018-05-22 日月光半导体制造股份有限公司 用于半导体封装制程的封装模具
TWI688054B (zh) * 2017-06-05 2020-03-11 日月光半導體製造股份有限公司 封裝模具及半導體封裝製程
CN109830761A (zh) * 2019-02-11 2019-05-31 中兴高能技术有限责任公司 检测电芯内部结构的方法
CN110444712A (zh) * 2019-08-22 2019-11-12 谢馥伊 一种全过程安全锂动力电池模块
CN110867535B (zh) * 2019-11-14 2022-10-21 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 压合夹具及壳体的制作方法
WO2021244595A1 (zh) * 2020-06-04 2021-12-09 极安新能源科技（上海）有限公司 一种液态锂离子极片电池包、制备方法及其应用
CN112483599A (zh) * 2020-11-26 2021-03-12 成都恒晶科技有限公司 一种抗振晶体实现方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0676822A1 (en) * 1994-04-07 1995-10-11 Globe-Union Inc. Injection molded battery containment for bipolar batteries
CN1306052A (zh) * 2000-12-27 2001-08-01 中国科学院长春应用化学研究所 长效防腐涂料的制备方法
CN1322019A (zh) * 2000-04-29 2001-11-14 中国科学院物理研究所 一种用于二次锂电池的微孔聚合物隔膜及其制备方法
CN101807713A (zh) * 2009-02-18 2010-08-18 三星Sdi株式会社 制造二次电池的方法和用此方法制造的二次电池
CN101908640A (zh) * 2009-06-03 2010-12-08 索尼公司 电池组件
CN102299386A (zh) * 2011-08-08 2011-12-28 能一郎科技股份有限公司 软包锂离子动力电池的外形灌胶方法
CN102306718A (zh) * 2011-08-19 2012-01-04 山东驰翔新能源科技有限公司 一种浇注式蓄电池及其制备方法
CN102376907A (zh) * 2010-08-16 2012-03-14 芜湖大江电源有限公司 蓄电池的封胶方法
CN102533193A (zh) * 2011-12-22 2012-07-04 上海康达化工新材料股份有限公司 一种双组分环氧树脂建筑胶及其制备方法
CN102544539A (zh) * 2012-01-17 2012-07-04 上海中科高等研究院 燃料电池封装方法及燃料电池封装模具
CN103003976A (zh) * 2010-07-23 2013-03-27 赢创德固赛有限公司 改善了稳定性和安全性的锂电池和-电池组、其制造方法及在移动和固定电储能器中的用途
CN103450448A (zh) * 2012-05-31 2013-12-18 中国石油化工股份有限公司 一种复合型水性固化剂的制备方法
CN203674275U (zh) * 2013-12-31 2014-06-25 深圳市格瑞普电池有限公司 灌注一体化锂离子电池组及模具

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0676822A1 (en) * 1994-04-07 1995-10-11 Globe-Union Inc. Injection molded battery containment for bipolar batteries
CN1322019A (zh) * 2000-04-29 2001-11-14 中国科学院物理研究所 一种用于二次锂电池的微孔聚合物隔膜及其制备方法
CN1306052A (zh) * 2000-12-27 2001-08-01 中国科学院长春应用化学研究所 长效防腐涂料的制备方法
CN101807713A (zh) * 2009-02-18 2010-08-18 三星Sdi株式会社 制造二次电池的方法和用此方法制造的二次电池
CN101908640A (zh) * 2009-06-03 2010-12-08 索尼公司 电池组件
CN103003976A (zh) * 2010-07-23 2013-03-27 赢创德固赛有限公司 改善了稳定性和安全性的锂电池和-电池组、其制造方法及在移动和固定电储能器中的用途
CN102376907A (zh) * 2010-08-16 2012-03-14 芜湖大江电源有限公司 蓄电池的封胶方法
CN102299386A (zh) * 2011-08-08 2011-12-28 能一郎科技股份有限公司 软包锂离子动力电池的外形灌胶方法
CN102306718A (zh) * 2011-08-19 2012-01-04 山东驰翔新能源科技有限公司 一种浇注式蓄电池及其制备方法
CN102533193A (zh) * 2011-12-22 2012-07-04 上海康达化工新材料股份有限公司 一种双组分环氧树脂建筑胶及其制备方法
CN102544539A (zh) * 2012-01-17 2012-07-04 上海中科高等研究院 燃料电池封装方法及燃料电池封装模具
CN103450448A (zh) * 2012-05-31 2013-12-18 中国石油化工股份有限公司 一种复合型水性固化剂的制备方法
CN203674275U (zh) * 2013-12-31 2014-06-25 深圳市格瑞普电池有限公司 灌注一体化锂离子电池组及模具

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