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CN108666484A - 电池外壳及其制备方法和电池模组 - Google Patents

电池外壳及其制备方法和电池模组 Download PDF

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CN108666484A
CN108666484A CN201710196822.5A CN201710196822A CN108666484A CN 108666484 A CN108666484 A CN 108666484A CN 201710196822 A CN201710196822 A CN 201710196822A CN 108666484 A CN108666484 A CN 108666484A
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CN
China
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battery
metal shell
polymer film
epoxy resin
casing
Prior art date
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CN201710196822.5A
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熊辉
丁斌
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Fu Neng Technology (ganzhou) Co Ltd
Original Assignee
Fu Neng Technology (ganzhou) Co Ltd
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    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
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Abstract

本发明涉及电池领域，具体地，涉及电池外壳及其制备方法和电池模组。该外壳包括金属壳体和附着于该金属壳体表面的聚合物膜，所述聚合物膜中含有环氧树脂和二氧化硅。本发明提供的动力电池外壳，通过静电喷塑的方式，可直接自动化地在金属壳体上形成具有高粘附力和高强度的聚合物绝缘膜，便于形成可靠性更好的电池模组。

Description

电池外壳及其制备方法和电池模组
技术领域
本发明涉及电池领域，具体地，涉及电池外壳及其制备方法和电池模组。
背景技术
锂离子动力电池具有电压高、能量高、体积小、质量轻、工作温度范围宽等优点，锂离子电池组已被广泛应用在各个领域，尤其应用于电动车领域。锂离子动力电池组由一定数量的锂离子动力电池模组通过串并联的方式组装而成；锂离子动力电池模组又是由一定数量的电池单体通过串并联的方式组装而成的；目前软包电池外壳是由多层材料复核而成，其中有一层铝层，导致电芯外包装会与电芯正负极耳产生压差。电芯串并联后外壳有带电，模组外壳如采用金属壳体，将会导致模组绝缘无法达到要求。现在通用的做法为：
1)电芯外部加塑胶壳。该方式的缺点为产品尺寸大，安装复杂，支架硬度高易导致电芯损坏，产品占用空间大；
2)壳体贴绝缘膜。该方式的缺点为难自动化生产，手工作业一致性差，绝缘膜粘结效果不佳，容易破损。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的电池模组的绝缘处理方式存在的空间占用大、易破损、难以自动化等缺陷，提供了一种空间占用小、不易破损、可自动化生产的电池外壳及其制备方法和电池模组。
为了实现上述目的，本发明提供一种动力电池外壳，该外壳包括金属壳体和附着于该金属壳体表面的聚合物膜，所述聚合物膜中含有环氧树脂和二氧化硅。
本发明还提供了上述动力电池外壳的制备方法，该方法包括：
形成金属壳体；
将聚合物粉末静电喷涂于所述金属壳体的表面上形成涂层，而后进行加热固化形成所述聚合物膜，所述聚合物粉末含有环氧树脂和二氧化硅。
本发明还提供了包括上述动力电池外壳的动力电池模组。
本发明提供的动力电池外壳，通过静电喷塑的方式，可直接自动化地在金属壳体上形成具有高粘附力和高强度的聚合物绝缘膜，便于形成可靠性更好的电池模组。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的一种实施方式的电池壳体。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供一种动力电池外壳，该外壳包括金属壳体和附着于该金属壳体表面的聚合物膜，所述聚合物膜中含有环氧树脂和二氧化硅。
根据本发明，所述电池外壳通过静电喷粉后加热固化的方式，在金属壳体表面形成聚合物膜，实现了对金属壳体的绝缘处理，获得了特别适用于作为电池模组的外壳。其中，为了能够获得耐受电池独特环境的绝缘层，本发明采用含有环氧树脂和二氧化硅的聚合物粉末形成所述聚合物膜，由此可以获得较高的所述聚合物膜与所述金属壳体之间的粘附力以及所述聚合物膜自身的强度。
其中，所述环氧树脂只要能够获得上述性能皆可采用，而为了提高所述金属壳体和聚合物膜间的相容性，以及为了获得具有更高耐磨、耐腐蚀、耐冷热冲击的电池外壳，优选地，所述环氧树脂为缩水甘油封端双酚A-环氧氯丙烷共聚物。特别是，采用数均分子量为1000-4000的环氧树脂来形成所述聚合物膜时，能够获得性能更为优良的电池外壳。
根据本发明，所述聚合物膜中含有二氧化硅，该二氧化硅可以是额外添加二氧化硅粉末与环氧树脂粉末得到，与可以是在制备环氧树脂时以添加剂的形式加入得到，这样的二氧化硅可以是形成本发明的聚合物膜时额外加入得到，而也可以是购自的环氧树脂产品中原本存在二氧化硅(例如3M公司的环氧树脂3M521+)，本发明对此并无特别的限定。其中，优选地，所述聚合物膜中，所述环氧树脂的含量为50-80重量％、优选60-70重量％，所述二氧化硅的含量为20-50重量％、优选30-40重量％。
根据本发明，所述聚合物膜的厚度可以根据需要进行适当地调整，优选地，所述聚合物膜的厚度为0.1-0.6mm，该膜的厚度指的是一面上聚合物膜的厚度，如果聚合物膜在金属壳体的内外表面都形成的话，那么内外表面上形成的聚合物膜的厚度各自独立地为0.1-0.6mm。
根据本发明，所述金属壳体可以由本领域常规的作用电池外壳的金属形成，优选地，所述金属壳体包括铝、铁及其合金中的一种或多种形成的壳体，特别地，所述金属壳体是由铝、铁及其合金中的一种或多种形成，但并不限于此。其中，所述金属壳体的厚度可以根据需要进行适当地调整，优选地，所述金属壳体的厚度为0.4-2.5mm。本发明对金属壳体的形状并不特别的限定，只要能够承装电池单体或者电池模组即可，例如如图1所示的形状。
根据本发明，优选地，在所述金属壳体和聚合物膜之间还包括防氧化层，该防氧化层的厚度优选为1-50μm。其中，所述防氧化层是通过下文中的对金属壳体表面进行防氧化处理后所形成的，该过程主要将金属壳体进行阳极氧化或电泳以形成防氧化层。当然，本发明的聚合物膜也可以直接在金属表面形成。
根据本发明，所述电池外壳具有优良的性能，例如具有高耐磨、耐腐蚀、耐冷热冲击、高绝缘性和耐湿热等。
本发明还提供了上述电池外壳的制备方法，该方法包括：
形成金属壳体；
将聚合物粉末静电喷涂于所述金属壳体的表面上形成涂层，而后进行加热固化形成所述聚合物膜，所述聚合物粉末含有环氧树脂和二氧化硅。
根据本发明，所述金属壳体如上文中所描述，本发明在此不再赘述。其中，所述金属壳体可以采用本领域常规的方法铸造得到，本发明对此并无特别的限定。
根据本发明，为了形成本发明所述的聚合物膜，该方法将聚合物粉末静电喷涂于所述金属壳体的表面上形成涂层，而后进行加热固化来形成所述聚合物膜。
其中，所述聚合物粉末中含有环氧树脂和二氧化硅，其中，环氧树脂和二氧化硅如上文中所描述的。
根据本发明，优选情况下，所述静电喷涂的静电电压为30-50kV，其中，所述静电喷涂可以采用本领域常规的静电喷涂的仪器进行。
根据本发明，为了能够使得静电喷涂于金属壳体的表面上的聚合物粉末能够更为致密、更强地附着于金属壳体的表面上，优选地，该方法还包括在所述静电喷涂前，先将所述金属壳体进行表面清洁处理和/或防氧化处理。
其中，所述表面清洁处理可以为本领域常规的对金属壳体表面进行清理的处理，例如所述表面清洁处理包括除油和除锈，该除油和除锈的顺序并不特别的限定，可以先除油后除锈，反之亦然。
根据本发明，所述防氧化处理如上所述的可以在金属壳体表面形成防氧化层，该防氧化层能够增强而后喷涂于其上的聚合物粉末的附着力和金属壳体的防腐能力。优选地，所述防氧化处理包括将所述表面清洁处理后的金属壳体进行阳极氧化或电泳以形成防氧化层，所述防氧化层的厚度为1-50μm。根据本发明，优选情况下，所述加热固化的条件包括：温度为160-185℃，时间为10-30min。经过该加热固化过程，即可使得聚合物粉末熔融固化，在所述金属壳体表面形成所需性能的聚合物膜。
本发明还提供了一种包括上述动力电池外壳的动力电池模组。
尽管本发明没有对电池模组做任何限定，但是特别优选地，上述电池外壳特别适用于作为锂离子动力电池模组的外壳，由此获得绝缘效果优异、可靠性强、耐用的锂离子动力电池模组。所述电池模组包括多个单体单体，其中，优选地，电池单体包括极芯和电解液，所述极芯和电解液密封在电池壳体内，所述极芯包括正极、负极及隔离膜。
根据本发明，通常所述正极包括正极集流体和在所述正极集流体表面上的正极材料层，所述正极材料层含有正极活性物质、复合导电剂和粘结剂。
其中，为了获得较高的较高能量密度、循环性能、倍率放电性能和耐高温性能，优选地，所述复合导电剂含有炭黑和气相生成碳纤维；其中，所述炭黑的表观密度为17-50kg/m3，比表面积为800-1000m2/g，电导率为105-107S/m，例如可以满足表观密度为20-35kg/m3，比表面积为900-950m2/g，电导率为106-107S/m。优选地，所述炭黑为科琴黑。
根据本发明，所述复合导电剂中，为了增强所述复合导电剂的导电性，所述气相生成碳纤维优选采用化学催化气相沉积技术制备得到，具体地，所述气相生成碳纤维在873-1473K下，以过渡金属Fe、Co、Ni中的一种或其化合物为催化剂，将低碳烃化合物，例如甲烷、乙炔和苯等裂解而生成。进一步优选地，所述气相生成碳纤维的直径可以为140-160nm(例如为145-155nm)，长度可以为5-10μm(例如为6-8μm)，拉伸模量可以为1-10GPa(例如为2-6GPa)，密度可以为80-100kg/m3(例如为85-95kg/m3)，热膨胀系数可以为-0.5×10-6至-1×10-6，热导率可以为1000-2000Wm-1K-1(例如为1200-1600Wm-1K-1)，电导率可以为105-107S/m(例如为106-107S/m)。
根据本发明，所述粘结剂可以采用本领域常规的用于正极材料中的粘结剂，但是为了提供更多微孔结构，从而使锂离子电池的正极获得更强的吸液能力和储纳电解液的能力，进而提高电池的循环寿命和能量密度，所述粘结剂优选为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯酸(PAA)、羧甲基纤维素钠(CMC)和聚乙烯(PE)中的至少一种。
根据本发明，尽管所述正极材料层中的正极活性物质、复合导电剂和粘结剂的含量可以在较宽范围内变化，只要能够制得本发明所需的高较高能量密度、循环性能、倍率放电性能和耐高温性能的锂离子电池即可，优选地，以所述正极活性物质、所述复合导电剂和所述粘结剂的总重量为基准，所述正极活性物质的含量为85-98重量％，所述复合导电剂的含量为1-10重量％，所述粘结剂的含量为0.1-10重量％。更优选地，以所述正极活性物质、所述复合导电剂和所述粘结剂的总重量为基准，所述正极活性物质的含量为96-98重量％，所述复合导电剂的含量为1-5重量％，所述粘结剂的含量为0.1-5重量％。
根据本发明，所述正极活性物质为本领域常规采用的三元正极活性物质，尽管所述正极活性物质可以材料满足上述化学式LiCopNiqMn1-p-qO2所表示的任何三元材料中的一种或多种，但是从与正极材料层的其他有效成分特别是导电剂的配合效果上考虑，优选地，所述正极活性物质为LiCo0.2Ni0.5Mn0.3O2、LiCo0.2Ni0.6Mn0.2O2、LiCo0.1Ni0.8Mn0.1O2和LiCo0.05Ni0.9Mn0.05O2中的一种或多种。
根据本发明，所述复合导电剂中，所述炭黑和所述气相生成碳纤维能够形成“点”、“线”相结合的导电网络，配合所述正极活性物质下，获得较高的电学性能。优选地，所述炭黑和气相生成碳纤维的含量的重量比为2-5：1-2：1。
本发明中对所述正极集流体的种类没有特别的限定，可以为常规选择。具体地，所述正极集流体可以为铝、铜或钢等材料。通常，在正极为正极片的结构下，即所述正极为片状下，所述正极集流体也采用片状结构的材料，例如为铝箔、铜箔或冲孔钢带，优选为铝箔。对该正极集流体的厚度并没有特别的限定，可以根据所需的锂离子电池进行适当地调整，例如所述正极集流体的厚度为10-20μm，优选为14-18μm。
考虑到成本和提高能量密度、循环性能和倍率放电性能下，优选地，所述正极集流体和正极材料层的厚度比为1：5-10。在满足该条件下，优选地，所述正极材料层的厚度为100-200μm，优选为120-180μm，更优选为150-160μm。
根据本发明，在所述正极集流体上形成的正极材料的量可以为46-50mg/cm2，这样可以使锂离子电池获得更高的能量密度。
根据本发明，通常，所述负极包括负极集流体以及形成在负极集流体上的负极材料，所述负极材料包括负极活性物质、导电剂和粘结剂。
其中，所述负极活性物质可以为本领域常规的可嵌入和脱出锂的负极活性物质，比如石墨、人造石墨、石油焦、有机裂解碳、中间相碳微球、碳纤维、锡合金、硅合金中的一种或几种，优选为石墨，例如为天然石墨。
其中，所述负极粘结剂的种类和含量可以为本领域的常规选择，例如含氟树脂和聚烯烃化合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)中的一种或多种，优选为丁苯橡胶(SBR)和/或羧甲基纤维素(CMC)。
其中，所述负极导电剂可以为本领域常规的导电剂，比如炭黑、乙炔黑、炉黑、碳纤维、石墨烯、碳纳米管、导电炭黑和导电石墨中的一种或多种，优选为炭黑和碳纤维，进一步优选为炭黑和气相生成碳纤维。
根据本发明，以所述负极活性物质、所述负极导电剂和所述负极粘结剂的总重量为基准，所述负极活性物质的含量为82-96重量％，所述负极导电剂的含量为3-8重量％，所述负极粘结剂的含量为0.1-10重量％。
根据本发明，所述负极的集流体可以为锂离子电池中常用的负极集流体，如冲压金属、金属箔、网状金属和泡沫状金属，优选铜箔。
其中，所述负极的制备方法可以采用常规的制备方法。例如，将负极活性物质、负极导电剂和负极粘结剂与溶剂混合制成负极浆料，涂布在所述负极集流体上，然后进行干燥、压延和分切即可得到所述负极。其中，干燥、压延和分切的方法和条件可以为本领域的常规选择。
根据本发明，通常所述电解液含有锂盐和非水溶剂。所述锂盐可以为六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、三氟甲基磺酸锂、全氟丁基磺酸锂、铝酸锂、氯铝酸锂、氟代磺酰亚胺锂、氯化锂和碘化锂中的一种或多种，最优选为六氟磷酸锂(LiPF6)。
其中，所述非水溶剂可以为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、γ-丁内酯、酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、环丁砜、二甲亚砜、亚硫酸二甲酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯中的一种或多种，最优选为EC、EMC和DEC的组合，进一步优选地，EC、EMC和DEC的体积比为1-3：1：4-6。该非水溶剂的用量可以在较宽范围内变动，例如，一般情况下，所述非水溶剂的用量使得锂盐的浓度为0.1-2mol/L。
优选情况下，所述电解液中还含有电解液添加剂，所述电解液添加剂可以为氟代碳酸乙烯酯(FEC)、亚硫酸丙烯酯(PS)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)和二草酸硼酸锂(LiBOB)等中的一种或多种，优选为氟代碳酸乙烯酯(FEC)、亚硫酸丙烯酯(PS)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)和二草酸硼酸锂(LiBOB)的组合，进一步优选地，以所述电解液的总重量为基准，所述氟代碳酸乙烯酯FEC的含量为0.1-5重量％、所述亚硫酸丙烯酯PS的含量为0.1-5重量％、所述二氟草酸硼酸锂LiODFB的含量为0.1-5重量％，所述二草酸硼酸锂LiBOB的的含量为0.1-5重量％。
根据本发明，本发明的锂离子电池的制备方法可以为本领域的技术人员所公知的方法，一般来说，该方法包括将正极、隔离膜、负极按照自上而下的叠片模式叠放组装，然后将正极与铝极耳焊接、负极与铜镀镍极耳焊接，之后进行铝塑膜热封、注入电解液、抽真空封装制得电芯，经浸润、化成和再次抽真空得到锂离子电池。
所述浸润条件包括：浸润时间为20-40h。
所述化成条件包括：化成电压为2.75-4.4V。
本发明提供的电池外壳，通过静电喷塑的方式，可直接自动化地在金属壳体上形成具有高粘附力和高强度的聚合物绝缘膜，便于形成可靠性更好的电池模组。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例中：
电气绝缘测试是根据标准GB/T 1408.1-2006中记载的方法进行的。
耐湿热性能测试是指将电池外壳成品于室温(约25℃)泡水14天后，或者在65℃下老化14天后，检测电池外壳的绝缘膜情况。
耐温等级测试是根据标准GB/T 11026.3-2006中记载的方法进行的，即将电池外壳成品于180℃烘烤20天后的耐压值。
冷热循环性能是将电池外壳成品在-40℃至120℃之间循环，且每个温度点停留30min，循环100次后，检测电池外壳的绝缘膜情况。
盐雾测试是将电池外壳成品在盐雾中放置1000h后，检测电池外壳的绝缘膜情况。
成品电池组绝缘测试是将电池组成品采用直流1000V测试总正与壳体绝缘电阻、总负与壳体绝缘电阻。
实施例1
本实施例用于说明本发明的电池外壳及其制备方法。
采用金属铝制备成图1所示的形状的金属壳体(厚度为2mm)；
对该金属壳体进行除油、除锈，而后进行阳极氧化处理(在20g/L的硫酸溶液中，电压为20V下，处理10min)，取出并于80℃下干燥20min，于金属壳体表面形成防氧化层(厚度为20μm)；
将环氧树脂粉末(购自3M公司的3M521+牌号，二氧化硅含量约为35重量％，环氧树脂的含量约为60重量％)采用静电喷塑机喷至金属壳体表面上从而形成0.6mm后的涂层，该静电喷涂的静电电压为35kV；
将静电喷涂后的壳体送至固化炉中，于180℃下保温20min，从而得到电池壳体A1，该壳体上聚合物膜的厚度为0.5mm。
其中，电气绝缘测试表明该电池壳体A1的电气绝缘性能通过。耐湿热性能测试结果显示该电池壳体A1的绝缘膜无剥离、粘结牢固。耐温等级测试得到该电池壳体A1的耐压值为30kV/mm以上；冷热循环性能结果显示该电池壳体A1的表面无裂纹、无起泡且粘结牢固；盐雾测试结果显示该电池壳体A1的表面无裂纹、无起泡且保持较好的粘结性能。
实施例2
本实施例用于说明本发明的电池外壳及其制备方法。
采用金属铝制备成图1所示的形状的金属壳体(厚度为1mm)；
对该金属壳体进行除油、除锈，而后进行阳极氧化处理(在20g/L的硫酸溶液中，电压为20V下，处理10min)，取出并于80℃下干燥20min，于金属壳体表面形成防氧化层(厚度为40μm)；
将环氧树脂粉末(购自3M公司的3M521+牌号，二氧化硅含量约为35重量％，环氧树脂的含量约为60重量％)采用静电喷塑机喷至金属壳体表面上从而形成0.8mm后的涂层，该静电喷涂的静电电压为40kV；
将静电喷涂后的壳体送至固化炉中，于170℃下保温15min，从而得到电池壳体A2，该壳体上聚合物膜的厚度为0.6mm。
其中，电气绝缘测试表明该电池壳体A2的电气绝缘性能通过。耐湿热性能测试结果显示该电池壳体A2的绝缘膜无剥离、粘结牢固。耐温等级测试得到该电池壳体A2的耐压值为45kV/mm以上；冷热循环性能结果显示该电池壳体A2的表面无裂纹、无起泡且粘结牢固；盐雾测试结果显示该电池壳体A2的表面无裂纹、无起泡且保持较好的粘结性能。
电池模组制备例1
电池单体的制备包括：
(1)正极片的制备
将940g的LiCo0.2Ni0.6Mn0.2O2、25g聚偏氟乙烯PVDF、25g科琴黑ECP和5g气相生成碳纤维VCGF混合并在3000rpm的转速下分散于600mL氮甲基吡咯烷酮NMP中，搅拌4h，得到固体含量为50重量％的正极材料。在厚度为16μm的铝箔上双面敷料，涂抹均匀，正极材料涂覆量为47mg/cm2。在90℃下烘干，压延，裁切成正极片，正极片大小为212mm(长)×156mm(宽)×130μm(厚)，压实密度为3.12g/cm3，电池正极材料涂覆量为40mg/cm2。
(2)负极片的制备
将945g石墨(购自上海杉杉公司FSN-1型号)、15g导电剂(商购自Timcal公司Super-p Li型号)、23g丁苯橡胶SBR(购自日本A&L公司，SN-307型号)和17g羧甲基纤维素钠CMC在去离子水中均匀混合，得到固体含量为50重量％的负极材料。在厚度为8μm的铜箔上双面敷料，涂抹均匀。在90℃下烘干，压延，裁切成负极片，负极片大小为213mm(长)×157mm(宽)×127μm(厚)，压实密度为1.6g/cm3。
(2)电池的组装
将各实施例中的正极片与聚乙烯隔离膜(购自Celgard公司H2013型号)和上述负极片按照自上而下的叠片模式叠放组装，然后将正极与铝极耳焊接、负极与铜镀镍极耳焊接，之后进行铝塑膜热封。随后将LiPF6按1mol/L的浓度溶解在100g碳酸乙烯酯EC、碳酸甲乙酯EMC和碳酸二乙酯DEC(体积比EC：EMC：DEC＝2：1：5)的混合溶剂中，随后向其中加入2g氟代碳酸乙烯酯FEC、2g亚硫酸丙烯酯PS、1g二氟草酸硼酸锂LiODFB和0.5g二草酸硼酸锂LiBOB电解液添加剂，从而得到电解液。将得到的电解液以2.1g/Ah的量注入电池壳中，抽真空密封，经浸润30h，在3.5V电压下化成，再次抽真空制成锂离子电池单体。
将100个电池单体串联地连接并配置于上述电池壳体A1中，得到电池模组C1。
对上述电池模组进行绝缘测试，其绝缘阻抗约为550MΩ。
电池模组制备例2
根据电池模组制备例1的方法，不同的是，外壳采用电池外壳A2代替A1，从而得到电池模组C2。
对上述电池模组进行绝缘测试，其绝缘阻抗约为535MΩ。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种动力电池外壳，其特征在于，该外壳包括金属壳体和附着于该金属壳体表面的聚合物膜，所述聚合物膜中含有环氧树脂和二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的电池外壳，其中，所述环氧树脂为缩水甘油封端双酚A-环氧氯丙烷共聚物；
优选地，所述环氧树脂的数均分子量为1000-4000。
3.根据权利要求1或2所述的电池外壳，其中，所述聚合物膜中，所述环氧树脂的含量为50-80重量％，所述二氧化硅的含量为20-50重量％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的电池外壳，其中，所述聚合物膜的厚度为0.1-0.6mm。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的电池外壳，其中，所述金属壳体包括铝、铁及其合金中的一种或多种形成的壳体；
优选地，所述金属壳体的厚度为0.4-2.5mm。
6.权利要求1-5中任意一项所述的动力电池外壳的制备方法，该方法包括：
形成金属壳体；
将聚合物粉末静电喷涂于所述金属壳体的表面上形成涂层，而后进行加热固化形成所述聚合物膜，所述聚合物粉末含有环氧树脂和二氧化硅。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述静电喷涂的静电电压为30-50kV。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，在所述静电喷涂前，先将所述金属壳体进行表面清洁处理和/或防氧化处理；
优选地，所述表面清洁处理包括除油和除锈；
优选地，所述防氧化处理包括将所述表面清洁处理后的金属壳体进行阳极氧化或电泳以形成防氧化层，所述防氧化层的厚度为1-50μm。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的方法，其中，所述加热固化的条件包括：温度为160-185℃，时间为10-30min。
10.一种包括权利要求1-5中任意一项所述的动力电池外壳的动力电池模组。
11.根据权利要求10所述的电池模组，其中，所述电池模组为锂离子动力电池模组。
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