一种电池包装材料和其制备方法、电池包密封盖、电池包体、动力电池及电动汽车技术

本发明专利技术提供了一种电池包装材料和其制备方法、电池包密封盖、电池包体、动力电池及电动汽车。其中，电池包装材料包括纤维层，所述纤维层中含有网状结构，所述网状结构的孔洞中填充有粘结剂，重量轻，成本低，绝缘，特别是更安全的，能制备更安全的电池包密封盖、电池包体、动力电池及电动汽车。

A battery packaging material and its preparation method, battery pack cover, battery pack, power battery and electric vehicle

The invention provides a battery packaging material and a preparation method, a battery pack cover, a battery pack, a power battery and an electric vehicle. Among them, the battery packaging material comprises a fiber layer, reticular structure containing the fiber layer, the hole net structure filled with adhesive, light weight, low cost, insulation, especially safety, can prepare more secure battery pack sealing cover, battery pack, and battery powered electric vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种电池包装材料和其制备方法、电池包密封盖、电池包体、动力电池及电动汽车
本专利技术涉及电池领域，尤其指用于电动汽车上的动力电池领域，具体涉及一种电池包装材料和其制备方法、电池包密封盖、电池包体、动力电池及电动汽车。
技术介绍
电池作为储能单元在各行各业均有重要作用，例如动力电池广泛用于新能源汽车等领域，其中动力电池的电池包内可以具有由多个单体电池相互串联成电池模组以实现充放电的工作。其中，动力电池在充放电过程中，通常通过BMS（电池管理系统）监控电压和电流的变化计算荷电态。如果电压采样出现问题，就可能导致电池过充，特别是对于三元体系来说，如过充达到一定程度更会出现电池燃烧爆炸的危险。随着其在混合动力车和纯电动车中的飞速发展，重量和安全问题也越来越受到重视。现有动力电池的电池包密封盖一般采用PP（聚丙烯）吸塑密封盖或者金属例如钢、铝密封盖。金属密封盖重量重，成本高，且不绝缘。较多采用PP吸塑密封盖，其绝缘、重量轻，但PP吸塑密封盖为塑料PP通过吸塑方式制备而成，一般为单层PP结构，如包体内电池组内部起火，其无法阻止火势蔓延，反而会加剧火势蔓延，给安全埋下隐患。
技术实现思路
为克服现有技术中的电池包装材料重量重，成本高，不绝缘，或者不安全等问题，本专利技术提供了一种重量轻，成本低，绝缘，特别是更安全的电池包装材料、其制备方法及由其制备的电池包密封盖、电池包体、动力电池和电动汽车。本专利技术的第一个目的是提供一种电池包装材料，包括纤维层，所述纤维层中含有网状结构，所述网状结构的孔洞中填充有粘结剂。本专利技术的填充是指孔洞中含有粘结剂，可以填满孔洞也可以部分填充，例如，孔洞中也还可以填充高分子绝缘材料等；或者纤维层表面还附着有粘结剂层或粘结剂与高分子绝缘材料的混合物层，粘结剂层或粘结剂与高分子绝缘材料的混合物层可以在纤维层的单面或者双面附着，此时，纤维层中的网状结构中只要渗入有一些粘结剂等即可。本专利技术的第二个目的是提供一种上述电池包装材料的制备方法，包括在纤维层的表面附着含有粘结剂或粘结剂和高分子绝缘材料的浆料，后干燥。本专利技术的第三个目的是提供一种电池包密封盖，其中，电池包密封盖的材料包括上述电池包装材料。本专利技术的第四个目的是提供一种电池包体，包括托盘以及与托盘密封形成电池容纳空间的电池包密封盖，其中，电池包密封盖为上述电池包密封盖。本专利技术的第五个目的是提供一种动力电池，包括电池包体及位于电池包体内部的电池组，其中，电池包体为上述电池包体。本专利技术的第六个目的是提供一种电动汽车，包括上述动力电池。本专利技术的电池包装材料中含有网状结构，通过在网状结构的孔洞中填充粘结剂，其是一个可密封的整体，正常情况下电池防水，其重量轻、成本低、绝缘，同时本专利技术的电池包装材料在极端情况下，孔洞中填充的粘结剂可在高温下熔解或挥发，使电池包装材料呈现网状结构，具有透气作用，可以有效排出电池产生的气体，缓解内压。特别是使用本专利技术的电池包装材料制得的电池包密封盖正常情况下与PP吸塑密封盖无异，固化的粘结剂与纤维一起形成强度较高的硬质密封盖，并且具备防水功能。极端情况下，当电池包短路、过充等引发电池包内部着火时，密封盖上的粘结剂可在高温下熔解或挥发，密封盖呈现网状结构，具有透气作用，可以有效排出气体，避免电池在极端情况下会产生的气体迅速积累，造成电池包体内部压力迅速增加，而发生爆炸等危险。且本专利技术的电池包密封盖具有隔火功能，能阻止火势蔓延至电池包体外，尤其是向驾驶舱内蔓延，提高整车的安全性，保护电动汽车乘员的安全，较大程度上提高了电池的安全性能。同时本专利技术的电池包密封盖重量轻，有利于动力电池的轻量化，且本专利技术的电池包密封盖绝缘、成本低。附图说明图1是本专利技术具体实施方式中纤维层内部网状结构的结构示意图；图2是本专利技术具体实施方式中提供的电池包密封盖的立体结构示意图；图3是本专利技术具体实施方式中提供的动力电池的立体结构示意图；其中，1、电池包密封盖；2、托盘。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种电池包装材料，包括纤维层，所述纤维层中含有网状结构，所述网状结构的孔洞中填充有粘结剂，形成一个可密封的整体，重量轻、成本低、绝缘，孔洞中填充的粘结剂可在高温下熔解或挥发，使电池包装材料具有透气性，可以有效排出电池产生的气体。本专利技术的高温是指电池异常可能会进一步发生危险的温度，本专利技术优选，高温的温度可以为80-120℃。填充的方式本专利技术也没有限制，可以采用各种填充方法实现。其中，网状结构本专利技术没有限制，可以是有序网状结构，也可以是无序网状结构，由纤维层中的纤维材料形成。优选，网状结构为纤维编织网状结构。如附图1所示，可以为有序的编织状网状结构。本专利技术优选纤维层为纤维材料形成的整体单层结构。优选，纤维层的材料包括碳纤维或玻璃纤维中的一种或两种，碳纤维和玻璃纤维都具有高强度、耐腐蚀、耐高温等特性，可方便的形成网状结构，以实现网状结构的隔火作用。进一步优选网状结构为玻璃纤维束和/或碳纤维束相互交叉成网状结构。进一步优选网状结构为碳纤维束与纬向玻璃纤维束相互交叉成网状结构，示意图如附图1为有序的编织状网状结构。进一步优选，玻璃纤维束由2000~5000根玻璃纤维丝捻合而成，碳纤维束由3000-10000根碳纤维丝捻合而成。优选，玻璃纤维丝的直径为10-25um，所述碳纤维丝纤维径为5-8um。形成的纤维层网路结构更完美，更有利于粘结剂的渗入和高温时形成更完美的孔洞结构，而且性能的电池包装材料强度更高，更利于制备性能优良的电池包密封盖。优选，纤维层的厚度为0.5-1.5mm，可更有效的实现正常情况下电池包密封盖的防水、密封、保护等作用。同时当粘结剂失效挥发后，尤其是燃烧等极端情况时，又可较好的实现其对内部明火的覆盖，以隔绝内部火焰向外部延伸，尤其是向驾驶舱内蔓延，提高整车的安全性。粘结剂在纤维层内的填充量本专利技术没有限制，一般饱和较佳，具体的可以采用纤维层浸渍或涂覆等方式在纤维层中渗入填充粘结剂，达到饱和即可。本专利技术优选，网状结构的孔洞中还填充有高分子绝缘材料，进一步增强整个盖板结构的机械性能和绝缘性能。可以采用粘结剂和高分子绝缘材料混合渗入填充的方式。优选，粘结剂与高分子绝缘材料的重量比为1：0.8～1：1.2。优选，纤维层表面还复合有绝缘膜层，可以单面复合也可以双面复合，以增大密封盖结构的绝缘性能，提高整个电池包体的安全性，其中，所述绝缘膜层的材料包括粘结剂和高分子绝缘材料即上述的粘结剂和高分子绝缘材料的混合物层，一般，在纤维层中填充粘结剂或者粘结剂和高分子绝缘材料会在纤维层表面残留膜层，本专利技术复合的绝缘膜层可以为此残留膜层，残留膜层可以稀薄，优选为均匀膜层，厚度一般较薄；粘结剂与高分子绝缘材料的重量比为1：0.8～1：1.2。常温时，绝缘膜层能提高电池的绝缘性能，高温时绝缘膜层也能溶解或挥发，使电池包装材料具有透气性。优选，上述高分子绝缘材料聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚甲醛中的一种或几种，进一步增大密封盖结构的绝缘性能，提高整个电池包体的安全性，绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池包装材料，其特征在于，包括纤维层，所述纤维层中含有网状结构，所述网状结构的孔洞中填充有粘结剂。

【技术特征摘要】
1.一种电池包装材料，其特征在于，包括纤维层，所述纤维层中含有网状结构，所述网状结构的孔洞中填充有粘结剂。2.根据权利要求1所述的电池包装材料，其特征在于，所述孔洞中填充的粘结剂可在高温下熔解或挥发，使电池包装材料具有透气性。3.根据权利要求1所述的电池包装材料，其特征在于，所述高温的温度为80-120℃。4.根据权利要求1所述的电池包装材料，其特征在于，所述网状结构为纤维编织网状结构。5.根据权利要求1所述的电池包装材料，其特征在于，所述纤维层的材料包括碳纤维或玻璃纤维中的一种或两种。6.根据权利要求5所述的电池包装材料，其特征在于，所述网状结构为玻璃纤维束和/或碳纤维束相互交叉成网状结构。7.根据权利要求6所述的电池包装材料，其特征在于，所述网状结构为碳纤维束与纬向玻璃纤维束相互交叉成网状结构。8.根据权利要求7所述的电池包装材料，其特征在于，所述玻璃纤维束由2000~5000根玻璃纤维丝捻合而成，所述碳纤维束由3000-10000根碳纤维丝捻合而成。9.根据权利要求8所述的电池包装材料，其特征在于，所述玻璃纤维丝的直径为10-25um，所述碳纤维丝纤维径为5-8um。10.根据权利要求1所述的电池包装材料，其特征在于，所述纤维层的厚度为0.5-1.5mm。11.根据权利要求1所述的电池包装材料，其特征在于，所述网状结构的孔洞中还填充有高分子绝缘材料。12.根据权利要求11所述的电池包装材料，其特征在于，所述粘结剂与高分子绝缘材料的重量比为1：0.8～1：1.2。13.根据权利要求1所述的电池包装材料，其特征在于，所述纤维层表面还复合有绝缘膜层，所述绝缘膜层的材料包括粘结剂和高分子绝缘材料。14.根据权利要求13所述的电池包装材料，其特征在于，所述粘结剂与高分子绝缘材料的重量比为1：0.8～1：1.2。15.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭晶，郑卫鑫，朱燕，沈晞，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44