新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新能源汽车锂离子动力电池用导热的弹性二氧化硅气凝胶部件，包括：弹性二氧化硅气凝胶异型件、单体电池芯和导热片，单体电池芯外连接有导热片，连接有导热片的单体电池芯设于弹性二氧化硅气凝胶异型件的型腔内，形成单体电池芯小模组。通过上述方式，本实用新型专利技术实现对锂离子动力电池模组内的单体电池芯形成有效的综合防护；弹性二氧化硅气凝胶异型件对单体电池芯起到了减振防冲击的作用，且具有阻燃的功能，能使得单体电池芯的工作温度处在新能源汽车锂离子动力电池热管理系统控制的安全的温度范围内；提高了新能源汽车锂离子动力电池供电的可靠性和安全性，助力我国新能源汽车产业的发展有着重要作用。

【技术实现步骤摘要】
新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件
本技术涉及新能源汽车领域，特别是涉及一种新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件。
技术介绍
新能源汽车主要的动力源来源于动力电池系统，其决定着新能源汽车的行车性能、安全性能和寿命。尤其是纯电动汽车，所有的动力都来源于其电池系统。动力电池系统一般主要由电池模组、电池管理系统BMS、热管理系统以及一些电气和机械系统等构成。动力电池模组由几颗到数百颗单体电池芯经由并联及串联所组成。车辆在不同的行驶状况和环境下，单体电芯由于其自身电阻，在输出电能的同时会产生一定的热量，使自身温度变。高温工作环境和激烈碰撞是破坏锂离子电池、引起电池燃烧、爆炸的最大的两大元凶，而动力电池系统在工作过程产生大量的热聚集在狭小的电池箱体内，热量如果不能够及时地快速散出，电池模组的寿命和性能会受到很大影响，甚至出现热失控，导致起火爆炸等，所以国内新能源动力电池系统热管理较多的关注在散热上和单体级别的热失控机理和特征研究。对于电芯之间的高效隔热、阻燃、减振和热失控防护关注较少，但是当某电池单体触发热失控时，产热量骤增，散热量远小于产热量，热量向周围电池传递，会迅速引发周边电池大规模热失控，形成由单体热失控触发继而传播到整个电池系统的热失控级别引起的安全隐患。因此有必要在锂离子电池芯单体之间增加隔热减振异型件，减缓热失控的传播速度，采取进一步消防措施争取时间。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件，能够单体电池芯的工作温度处在新能源汽车锂离子动力电池热管理系统控制的安全的温度范围内。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件，包括：弹性二氧化硅气凝胶异型件、单体电池芯和导热片，单体电池芯外连接有导热片，连接有导热片的单体电池芯设于弹性二氧化硅气凝胶异型件的型腔内，形成单体电池芯小模组。在本技术一个较佳实施例中，多组单体电池芯小模组进行拼装形成大模组。在本技术一个较佳实施例中，各单体电池芯小模组内的导热片的引出端密贴在弹性二氧化硅气凝胶零件的底部和新能源汽车热管理系统的热交换器之间或者镶嵌在新能源汽车热管理系统的热交换器中。在本技术一个较佳实施例中，所述单体电池芯为长方形或圆柱形单体电池芯。在本技术一个较佳实施例中，导热片为石墨烯导热片、碳导热片、铜箔导热片和铝箔导热片中的一种或多种。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本技术新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件一较佳实施例的结构示意图；图2是图1所示的新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件的俯视图；图3是图1所示新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件组装后的结构示意图；图4是图3所示的新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件的俯视图；图5是本技术新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件另一较佳实施例的结构示意图；图6是图5所示的新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件的俯视图；图7是图5所示新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件组装后的结构示意图；图8是图7所示的新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件的俯视图。具体实施方式下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例包括：一种新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件，包括：弹性二氧化硅气凝胶异型件1、单体电池芯2和导热片3，导热片3为石墨烯导热片、碳导热片、铜箔导热片和铝箔导热片中的一种或多种。单体电池芯2与导热片3用导热胶有机的粘结组装在一起，实现对锂离子动力电池模组内的单体电池芯2形成有效的综合防护。连接有导热片的单体电池芯2设于弹性二氧化硅气凝胶异型件1的型腔内，形成单体电池芯2小模组。多组单体电池芯2小模组进行拼装形成大模组。弹性二氧化硅气凝胶异型件1对单体电池芯2起到了减振防冲击的作用，且具有阻燃的功能，避免单体电池芯2热失控扩大造成的人员和财产损失。多组单体电池芯2小模组进行拼装形成大模组。拼装时各单体电池芯2小模组内的导热片的引出端密贴在弹性二氧化硅气凝胶零件的底部和新能源汽车热管理系统的热交换器之间或者镶嵌在新能源汽车热管理系统的热交换器中。当单体电池芯2处在过高的温度（如>35℃）时通过高效导热材料快速导出电芯热量到热管理系统散热降温，当单体电池芯2处在过低的温度（零度以下）时通过高效导热材料快速导入热管理系统的热量提升电芯温度，使得单体电池芯2的工作温度处在新能源汽车锂离子动力电池热管理系统控制的安全的温度范围内（-5℃~45℃）；该新颖新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件和制造方法，提高了新能源汽车锂离子动力电池供电的可靠性和安全性，助力我国新能源汽车产业的发展有着重要作用。其中，单体电池芯2为长方形或圆柱形单体电池芯。如图1-4所示，单体电池芯为长方形，如图5-8所示，单体电池芯2为圆柱形。弹性二氧化硅气凝胶异型件1的制造方法：首先依据单体电池芯2隔热减振异型件的外形设计出模具，其次把二氧化硅溶胶液体灌装在设计好的模具内陈化后形成湿凝胶，用表面张力系数较小的溶剂进行至少两次溶剂置换（酒精、或异丙醇等），置换出湿凝胶内的水分后，采用在烘箱内低温干燥或微波设备内干燥或超临界装置内干燥，脱模即制得弹性二氧化硅气凝胶异型件。陈化是溶胶倒入模具内，在温度30~65摄氏度的烘箱内低温陈化凝胶。溶剂置换是每隔12小时取出模具，用酒精置换湿凝胶析出的溶剂。干燥包括常压干燥、微波干燥或超临界干燥，常压干燥、微波干燥的温度为35~65摄氏度，超临界干燥的干燥时间为3~9小时，温度45~90摄氏度，超临界的二氧化碳或酒精的压强为6MPa~35MPa,超临界的二氧化碳或酒精的气体流量为150~180L/h。二氧化硅溶胶液体的制备方法包括将100~120ml的凝聚剂加入到800~1000ml的溶剂中均匀搅拌，然后加入160~180ml的甲基三甲氧基硅烷和90~120ml的硅源，搅拌均匀，加入150~170ml的凝胶促进剂，再次搅拌均匀，即制得二氧化硅溶胶液体。均匀搅拌溶液的转速为50~300转/min。硅源包括二甲基二甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、硅酸乙酯和硅酸中的一种或多种；凝胶促进剂为1，2-环氧丙烷，凝聚剂为十六烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基氯化铵；溶剂为稀盐酸溶液，浓度为1.5×10-5mol/ml-3×10-5mol/ml。在溶胶液体中加入凝胶促进剂的同时也加入阻燃剂，优选为环保无卤阻燃剂，与溶胶液体在模具内陈化形成湿凝胶，进行至少两次溶剂置换，干燥后制得具有阻燃功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件，其特征在于，包括：弹性二氧化硅气凝胶异型件、单体电池芯和导热片，单体电池芯外连接有导热片，连接有导热片的单体电池芯设于弹性二氧化硅气凝胶异型件的型腔内，形成单体电池芯小模组。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件，其特征在于，包括：弹性二氧化硅气凝胶异型件、单体电池芯和导热片，单体电池芯外连接有导热片，连接有导热片的单体电池芯设于弹性二氧化硅气凝胶异型件的型腔内，形成单体电池芯小模组。2.根据权利要求1所述的新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件，其特征在于，多组单体电池芯小模组进行拼装形成大模组。3.根据权利要求1所述的新能源汽车锂离子动力电池用弹性二氧化硅气凝胶部件，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁荣华，雷伟，花金旦，李炳健，宋海民，陈宇锋，陈卫红，王琪，郭祥，
申请(专利权)人：江苏泛亚微透科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32