本申請涉及光伏，主要涉及一種儲能電池用塑膠及電池。

背景技術(shù)：

1、儲能電池頂蓋由極柱、上塑膠、頂蓋片、防爆膜保護(hù)片、防爆膜和下塑膠等配合的方式組裝而成。其中，上塑膠起到固定極柱，保證充放電穩(wěn)定的聯(lián)通，此外其還起到絕緣和弱導(dǎo)的作用。

2、塑膠主要成分有聚苯硫醚。其中，正極上塑膠通常還會添加炭黑來增強(qiáng)材料的導(dǎo)電性。上塑膠片雖然可以滿足現(xiàn)有的應(yīng)用，但在長期使用過程中，上塑膠由于強(qiáng)度不足，上塑膠容易發(fā)生蠕變，無法起到固定密封的作用，導(dǎo)致充放電過程不穩(wěn)定，以及電池漏液的風(fēng)險，進(jìn)而影響電池的性能，使得電池模組以及儲能系統(tǒng)的失效。

3、為了解決上塑膠在使用過程中因為強(qiáng)度不足無法起到密封作用，影響電池性能的問題，本申請?zhí)峁┝艘环N儲能電池用塑膠及電池。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上塑膠在使用過程中因為強(qiáng)度不足無法起到密封作用，影響電池性能的問題，本申請?zhí)峁┝艘环N儲能電池用塑膠及電池。所述儲能電池用塑膠包括改性聚苯硫醚、輔材和增容劑，所述改性聚苯硫醚聚具有式(ι)的結(jié)構(gòu)：

2、其中r1、r2、r3和r4為修飾基團(tuán)，所述修飾基團(tuán)包括甲基、乙基、三氟甲基和甲氧基中的一種或幾種。

3、上塑膠的主要成分為聚苯硫醚，是一種新型高性能熱塑性樹脂，具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐化學(xué)藥品性、難燃、熱穩(wěn)定性好、電性能優(yōu)良等優(yōu)點。在電子、汽車、機(jī)械及化工領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。通過在主體聚苯硫醚上嫁接不同的官能團(tuán)可以獲得具有不同熱穩(wěn)定性的改性聚苯硫醚。其中，改性聚苯硫醚樹脂的數(shù)均分子量為50000～10000，有利于形成的上塑膠具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、抗形變性能、耐腐蝕性能、耐熱性能、散熱性能以及抗蠕變性等性能。

4、通過在上塑膠合成時引入輔材，在保證主材發(fā)揮作用的同時，提高產(chǎn)品的強(qiáng)度及力學(xué)性能。通過在上塑膠合成時引入增容劑，有效增加兩者共混物組分之間的相容性，強(qiáng)化了改性聚苯硫醚與輔材之間的界面粘結(jié)，進(jìn)一步提高了材料的強(qiáng)度。

5、可選的，所述改性聚苯硫醚為以下結(jié)構(gòu)中的一種：

6、

7、雖然上述的聚苯硫醚的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度較強(qiáng)，但單獨用于上塑膠的生產(chǎn)制備時，所獲得的材料伸長率、沖擊強(qiáng)度或者其他力學(xué)性能表現(xiàn)較差。因此在上塑膠的合成過程中可以添加一定量的輔材，在保證聚苯硫醚的耐熱性、阻燃性以及化學(xué)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，提高材料的強(qiáng)度及力學(xué)性能。

8、可選的，所述改性聚苯硫醚、輔材和增容劑的質(zhì)量比為1～10:0.1～3:1～2。

9、可選的，所述輔材包括玻璃纖維、短切碳纖維、二氧化硅和玻璃微球中的一種或幾種。

10、可選的，所述玻璃纖維的目數(shù)為10000目～15000目，長度1μm～50μm；短切碳纖維的直徑為5μm～8μm。

11、可選的，所述二氧化硅的目數(shù)為2000目-2500目；玻璃微球的粒徑范圍為2μm～250μm。

12、可選的，所述增容劑包括環(huán)氧樹脂、pe-g-st、pp-g-st、abs-g-mah、pe-g-mah、pp-g-mah中的一種或幾種。

13、為了更好的發(fā)揮主材和輔材的作用，達(dá)到一加一大于二的效果，在上塑膠的合成過程中添加了增容劑。增容劑的主要作用是通過改善不相容聚合物之間的相容性，其以界面活性劑的形式分布于共混物兩相界面處；此外，增容劑可以在主材、輔材共混的過程中促進(jìn)兩相的分散，防止分散相的凝聚，從而改善共混物的微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對其性能產(chǎn)生影響；增容劑可以增強(qiáng)界面粘結(jié)，利于應(yīng)力在組分間的傳遞，提高共混體系的穩(wěn)定性，提高材料的力學(xué)性能和綜合性能。

14、可選的，所述塑膠應(yīng)用于電池上塑膠的制備，所述上塑膠的制備方法包括：

15、將改性聚苯硫醚、輔材和增容劑按照比例放入高速混合機(jī)內(nèi)將混合物攪拌均勻，經(jīng)熔融、擠出，得到上塑膠前驅(qū)體；將所述上塑膠前驅(qū)體在模具內(nèi)固化成型，制備得到上塑膠。

16、可選的，所述制備方法具體包括：

17、將改性聚苯硫醚和輔材按照比例在高速混合機(jī)中混合均勻后，加入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗中，同時從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料加入增容劑，經(jīng)熔融、擠出，得到上塑膠前驅(qū)體，所述高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為300～500r/min，所述雙螺桿擠出機(jī)從喂料口到機(jī)頭分為八區(qū)，一至八區(qū)溫度分別為220～250℃、260～270℃、265～275℃、267～275℃、260～270℃、250～260℃、245～255℃、240～250℃，模頭溫度270～285℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300～350r/min，喂料轉(zhuǎn)速為10～15hz。將上述上塑膠前驅(qū)體在上塑膠的模具內(nèi)固化成型，在所述上塑膠前驅(qū)體固化的同時固定形狀，制備得到上塑膠。

18、本申請還提供了一種電池，所述電池端蓋的上塑膠由上述的任一塑膠制備。

19、本申請?zhí)峁┝艘环N儲能電池用塑膠及電池。所述儲能電池用塑膠包括改性聚苯硫醚、輔材和增容劑，所述改性聚苯硫醚、輔材和增容劑的質(zhì)量比為1～10:0.1～3:1～2。

20、所述塑膠的主要成分為改性聚苯硫醚，通過在聚苯硫醚上引入功能基團(tuán)，包括但不限于甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基等對其進(jìn)行改性，旨在提高材料的自身的強(qiáng)度及熱穩(wěn)定。通過在電池端蓋上塑膠合成時引入輔材，在保證主材發(fā)揮作用的同時，提高產(chǎn)品的強(qiáng)度及力學(xué)性能。本申請還通過在材料合成時引入增容劑，所述增容劑包括環(huán)氧樹脂、pe-g-st、pp-g-st、abs-g-mah、pe-g-mah、pp-g-mah中的一種或幾種，有效增加兩者共混物組分之間的相容性，強(qiáng)化了改性聚苯硫醚與輔材之間的界面粘結(jié)，進(jìn)一步提高了材料的強(qiáng)度，解決了上塑膠在使用過程中因為強(qiáng)度不足無法起到密封作用，影響電池性能的問題。本申請還提供了一種電池，所述電池端蓋的上塑膠由本申請?zhí)峁┑乃苣z制備。

技術(shù)特征：

1.一種儲能電池用塑膠，其特征在于，所述塑膠包括改性聚苯硫醚、輔材和增容劑，所述改性聚苯硫醚聚具有式(ι)的結(jié)構(gòu)：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑膠，其特征在于，所述改性聚苯硫醚為以下結(jié)構(gòu)中的一種：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑膠，其特征在于，所述改性聚苯硫醚、所述輔材和所述增容劑的質(zhì)量比為1～10:0.1～3:1～2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑膠，其特征在于，所述輔材包括玻璃纖維、短切碳纖維、二氧化硅和玻璃微球中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塑膠，其特征在于，所述玻璃纖維的目數(shù)為10000目～15000目，長度1μm～50μm；所述短切碳纖維的直徑為5μm～8μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塑膠，其特征在于，所述二氧化硅的目數(shù)為2000目-2500目；所述玻璃微球的粒徑范圍為2μm～250μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑膠，其特征在于，所述增容劑包括環(huán)氧樹脂、pe-g-st、pp-g-st、abs-g-mah、pe-g-mah、pp-g-mah中的一種或幾種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑膠，其特征在于，所述塑膠應(yīng)用于電池端蓋的上塑膠的制備，所述上塑膠的制備方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的塑膠，其特征在于，所述制備方法具體包括：

10.一種電池，其特征在于，所述電池端蓋的上塑膠由權(quán)利要求1～9所述的塑膠制備。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N儲能電池用塑膠及電池。所述儲能電池用塑膠包括改性聚苯硫醚、輔材和增容劑。所述塑膠的主要成分為改性聚苯硫醚，通過在聚苯硫醚上引入功能基團(tuán)，包括但不限于甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基等對其進(jìn)行改性，旨在提高材料的自身的強(qiáng)度及熱穩(wěn)定。通過在電池端蓋上塑膠合成時引入輔材，在保證主材發(fā)揮作用的同時，提高產(chǎn)品的強(qiáng)度及力學(xué)性能。還通過在材料合成時引入增容劑，有效增加兩者共混物組分之間的相容性，強(qiáng)化了改性聚苯硫醚與輔材之間的界面粘結(jié)，進(jìn)一步提高了材料的強(qiáng)度，解決了上塑膠在使用過程中因為強(qiáng)度不足無法起到密封作用，影響電池性能的問題。本申請還提供了一種電池，所述電池端蓋的上塑膠由本申請?zhí)峁┑乃苣z制備。

技術(shù)研發(fā)人員：陸夢婷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江晶科儲能有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2