CN108807732A - 一种锂电池壳体的制造方法 - Google Patents

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杨庆杰
陈玉杰
苗秀财
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    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明公开了一种锂电池壳体的制造方法，包括如下步骤：首先采用高强度塑料作为耗材，采用3D打印技术批量打印出锂电池壳体；接着将每一个锂电池壳体在喷涂房先进行外表面的铝粉喷涂；等喷涂完铝粉的锂电池壳体的外表面完全干燥后，再对锂电池壳体的内表面喷涂一层防水层；等喷涂完防水层的锂电池壳体的外表面完全干燥后，再在防水层的外表面喷涂一层耐高温层；该锂电池壳体的制造方法使锂电池壳体的制造更简单、成本可进一步下降，使用效果也更好。

Description

一种锂电池壳体的制造方法
技术领域
本发明涉及锂电池制造技术领域，尤其涉及一种锂电池壳体的制造方法。
背景技术
目前锂电池生产厂家通常是采用冲压的方法来制造锂电池壳体，锂电池壳体的冲压要求非常高，既不能太厚，也不能太薄，从材质上来讲，通常采用铝合金或铝等原材料，随着原材料成本的不断涨价，批量生产的锂电池的成本也随之增加；因此，从制作工艺、方法以及材料角度，都希望有一种新的制造方法、新的材料来替代原来的制造方法和制造材料。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提出一种锂电池壳体的制造方法，该锂电池壳体的制造方法使锂电池壳体的制造更简单、成本可进一步下降，使用效果也更好。
为达到上述技术目的，本发明采用了一种锂电池壳体的制造方法，包括如下步骤：
（1）首先采用高强度塑料作为耗材，采用3D打印技术批量打印出锂电池壳体；
（2）将每一个锂电池壳体在喷涂房先进行外表面的铝粉喷涂；
（3）等喷涂完铝粉的锂电池壳体的外表面完全干燥后，再对锂电池壳体的内表面喷涂一层防水层；
（4）等喷涂完防水层的锂电池壳体的外表面完全干燥后，再在防水层的外表面喷涂一层耐高温层。
优选的，所述步骤（1）中，高强度塑料为耐高温高强度工程塑料。
优选的，所述步骤（2）中，铝粉的粒度为130-160目。
优选的，所述步骤（3）中，所述防水层为喷涂型聚脲防水涂料，所述喷涂型聚脲防水涂料由异氰酸酯半预聚体、端氨基聚醚、胺扩链剂、颜、填料和助剂按照一定的组份配置而成。
优选的，所述步骤（4）中，所述耐高温层为磷酸盐铅粉涂料。
优选的，所述步骤（3）中，铝粉的干燥时间为4-6小时。
优选的，所述步骤（4）中，防水层的干燥时间为3-5小时。
采用上述方法步骤后，本发明具有如下优点：
1、本发明采用3D打印技术来代替原来的冲压技术，可制作更为复杂的外壳，而且精度高，制造时间短；
2、本发明采用多层功能性喷涂层，可使锂电池外壳的使用效果更好，寿命更长；
3、本发明采用高强度塑料代替金属材料，不但减轻了锂电池整体的重量，而且降低了材料成本。
具体实施方式
下面采用具体实施方式对本发明作进一步的说明。
一种锂电池壳体的制造方法，包括如下步骤：
（1）首先采用高强度塑料作为耗材，采用3D打印技术批量打印出锂电池壳体；
（2）将每一个锂电池壳体在喷涂房先进行外表面的铝粉喷涂；
（3）等喷涂完铝粉的锂电池壳体的外表面完全干燥后，再对锂电池壳体的内表面喷涂一层防水层；
（4）等喷涂完防水层的锂电池壳体的外表面完全干燥后，再在防水层的外表面喷涂一层耐高温层。
在步骤（1）中，高强度塑料为耐高温高强度工程塑料。耐高温高强度工程塑料在实际应用中，可分好几种，比如：聚苯硫醚(PPS)的热变形温度可达240℃,氯化聚醚的热变形温度可达210℃，聚芳砜(PAR)的热变形温度可达280℃，PEEK的热变形温度可达230℃， POB的热变形温度可达260—300℃，可熔PI的热变形温度为270-280℃、氨基塑料的热变形温度为240℃， EP的热变形温度可达230℃，PF的热变形温度可达200℃，F4的热变形温度为260℃。
当然，在本发明中，所提到的耐高温高强度工程塑料也可以指超高耐热类塑料，通常指的是热变形温度大于300℃的一类树脂。其种类很少，具体有:聚苯酯的热变形温度可达310℃，聚苯并咪唑(PBI)的热变形温度可达435℃、不熔PI的热变形温度可达360℃、聚硼二苯基硅氧烷(PBP)的热变形温度可达450℃、LCP的热变形温度为315℃。
在步骤（2）中，铝粉的粒度为130-160目，实际应用中，多为150目，到达该目数，可使喷涂的铝粉粘附和分布更均匀。
在步骤（3）中，防水层为喷涂型聚脲防水涂料，所述喷涂型聚脲防水涂料由异氰酸酯半预聚体、端氨基聚醚、胺扩链剂、颜、填料和助剂按照一定的组份配置而成。
喷涂型聚脲防水涂料施工时，由计量泵输送至喷枪，经快速混合后喷至基层表面，快速反应固结成为富有弹性、坚韧的防水、耐磨涂膜，这是一种新型的无溶剂、无挥发物、固含量高（可达100﹪）的双组分防水涂料。
在步骤（4）中，耐高温层为磷酸盐铅粉涂料。磷酸盐铅粉涂料是一种无机耐高温涂料。它具有耐热、防谤、导电的特点，原料价廉易得，制备工艺极其简单。这种涂料常用来涂刷高压静电除尘器的极板，可以延长电除尘器的使用寿命和改善操作状况。因此，受到水泥，冶金、电业等使用电除尘部门的广泛重视。
在步骤（3）中，铝粉的干燥时间为4-6小时，我们做过多次实验，铝粉的干燥时间达到4-6小时这个阶段后，可充分干燥，若达不到这个时间区间，进行下一步处理，会损害铝粉涂层。
在步骤（4）中，防水层的干燥时间为3-5小时，到达该时间后，防水层已经起到防水的作用，随着时间的累计，防水层的效果会越来越好。
本发明采用3D打印技术来代替原来的冲压技术，可制作更为复杂的外壳，而且精度高，制造时间短；经过比对，同样的材料若采用模具制作，其生产效率要远远低于3D打印的制作方法；采用多层功能性喷涂层，可使锂电池外壳的使用效果更好，寿命更长；同时，采用高强度塑料代替金属材料，不但减轻了锂电池整体的重量，而且降低了材料成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种锂电池壳体的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）首先采用高强度塑料作为耗材，采用3D打印技术批量打印出锂电池壳体；
（2）将每一个锂电池壳体在喷涂房先进行外表面的铝粉喷涂；
（3）等喷涂完铝粉的锂电池壳体的外表面完全干燥后，再对锂电池壳体的内表面喷涂一层防水层；
（4）等喷涂完防水层的锂电池壳体的外表面完全干燥后，再在防水层的外表面喷涂一层耐高温层。
2.如权利有要求1所述的一种锂电池壳体的制造方法，其特征在于，所述步骤（1）中，高强度塑料为耐高温高强度工程塑料。
3.如权利有要求1所述的一种锂电池壳体的制造方法，其特征在于，所述步骤（2）中，铝粉的粒度为130-160目。
4.如权利有要求1所述的一种锂电池壳体的制造方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述防水层为喷涂型聚脲防水涂料，所述喷涂型聚脲防水涂料由异氰酸酯半预聚体、端氨基聚醚、胺扩链剂、颜、填料和助剂按照一定的组份配置而成。
5.如权利有要求1所述的一种锂电池壳体的制造方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述耐高温层为磷酸盐铅粉涂料。
6.如权利有要求1所述的一种锂电池壳体的制造方法，其特征在于，所述步骤（3）中，铝粉的干燥时间为4-6小时。
7.如权利有要求1所述的一种锂电池壳体的制造方法，其特征在于，所述步骤（4）中，防水层的干燥时间为3-5小时。
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Citations (4)

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CN202155423U (zh) * 2011-05-30 2012-03-07 梅承寨 电池金属壳的制造设备
CN102496686A (zh) * 2011-12-26 2012-06-13 东莞新能源科技有限公司 便携设备用电源及其锂离子电池及锂离子电池包装壳
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CN107910461A (zh) * 2017-11-09 2018-04-13 北京卫蓝新能源科技有限公司 一种二次电池、封装结构及其封装方法

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