一种新能源汽车电池组用隔热阻燃片及其制备方法技术

本发明专利技术属于新能源汽车电池组隔热散热技术领域，公开一种新能源汽车电池组用隔热阻燃片及其制备方法。包括基材层、阻燃涂层和保护层，阻燃涂层喷涂在基材层四周，基材层和阻燃涂层内置于保护层中；所述基材层为气凝胶毡，所述阻燃涂层由水性弹性涂料、水性树脂、阻燃剂、分散剂、偶联剂、二氧化硅粉、短纤维组成，所述保护层为阻燃绝缘薄膜。制备步骤：按照阻燃涂层的组成，取各原料，搅拌均匀，得阻燃涂料；将气凝胶毡表面吹扫干净，得毡体A；将阻燃涂料喷涂在毡体A四周，干燥，得毡体B；将阻燃绝缘薄膜粘贴在毡体B四周，得隔热阻燃片。本发明专利技术在阻燃涂层外侧覆盖阻燃绝缘薄膜，既保护内侧的阻燃涂层，同时增加隔热阻燃片的阻燃性能。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车电池组用隔热阻燃片及其制备方法
本专利技术属于新能源汽车电池组隔热散热
，具体涉及一种新能源汽车电池组用隔热阻燃片及其制备方法。
技术介绍
新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等，其废气排放量比较低。由于新能源汽车符合国家大力倡导的环保要求，其销售额逐年增加，应用范围越来越大，目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车,其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器。由于汽车行驶需要的动力很大，采用电力提供动力的新能源汽车为了保证能够正常行驶，需要电池仓长时间提供较大电流，保证动力的提供。当车载电池长时间输出电能后，电池内长时间进行化学反应会使得电池体明显发热，存在燃烧、爆炸的风险。传统的电池芯模组都是采用塑料隔板将电池相互隔开，并没有实际用处，这样不仅重量大还无法起到保护作用，且容易造成电池温度过高导致隔板溶解、着火等问题。现有采用的防护毡结构简单，容易变形，大多依靠毡体的隔热作用阻燃，且不能满足国家规定的新能源领域的相关标准。因此,如何实现新能源汽车领域电池组的安全问题，方便有效的隔热散热解决方案是新能源实现长远发展首要考虑的问题。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的不足之处，本专利技术的目的旨在提供一种新能源汽车电池组用隔热阻燃片及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种新能源汽车电池组用隔热阻燃片，所述隔热阻燃片包括基材层、阻燃涂层和保护层，阻燃涂层喷涂在基材层的四周，基材层和阻燃涂层内置于保护层中；其中，所述基材层为气凝胶毡，所述阻燃涂层由水性弹性涂料、水性树脂、阻燃剂、分散剂、偶联剂、二氧化硅粉、短纤维按质量比（35-55）∶（15-35）∶（15-20）∶（1-3）∶（0.5-3）∶（1-3）∶（0.5-3）组成，所述保护层为阻燃绝缘薄膜。所述阻燃涂层和保护层的厚度，可以根据不同的应用进行调整，实际中阻燃涂层的厚度可为0.01-0.2mm，保护层阻燃绝缘薄膜的厚度可为0.05-0.4mm。较好地，所述气凝胶毡为二氧化硅气凝胶毡、三氧化二铝气凝胶毡、二氧化钛气凝胶毡、二氧化锆气凝胶毡中的一种。较好地，所述水性弹性涂料为水性乙烯-醋酸乙烯弹性涂料、水性有机硅丙弹性涂料、水性丙烯酸类弹性涂料、水性橡胶乳液中的一种。较好地，所述水性树脂为水性环氧树脂、水性聚脲树脂、水性酚醛树脂、水性聚氨酯树脂中的一种。较好地，所述阻燃剂为磷氮系阻燃剂、无机阻燃剂、DOPO、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷中的一种或几种。较好地，所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸铵或硼酸锌，所述磷氮系阻燃剂为聚磷酸铵、异丙基化磷酸三苯酯、蜜胺磷酸盐、蜜胺焦磷酸盐或三聚氰胺氰尿酸盐。较好地，所述分散剂为BYK-161、BYK-163、BYK-2000中的一种。较好地，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂中的一种。较好地，所述短纤维的长度为50-500μm，所述短纤维为碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、石英纤维、氧化铝纤维、氧化锆纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维、莫来石纤维中的一种或多种。较好地，所述阻燃绝缘薄膜为聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚苯硫醚薄膜中的一种。一种所述新能源汽车电池组用隔热阻燃片的制备方法，制备步骤如下：（1）、按照阻燃涂层的组成，取水性弹性涂料、水性树脂，搅拌均匀后依次加入阻燃剂、分散剂、偶联剂、二氧化硅粉、短纤维，继续搅拌直至均匀，得到阻燃涂料；（2）、将气凝胶毡表面吹扫干净，除掉表面浮粉，得到毡体A；（3）、将步骤（1）所得阻燃涂料喷涂在步骤（2）所得毡体A的四周；（4）、将步骤（3）所得毡体进行干燥处理，得到毡体B；（5）、通过胶黏剂将阻燃绝缘薄膜粘贴在毡体B的四周，即得隔热阻燃片。较好地，步骤（1）中，搅拌速度为450-600r/min。较好地，步骤（4）中，干燥的温度为50-80℃，干燥的时间为5-20min。较好地，步骤（5）中，所述胶黏剂为环氧树脂胶、聚氨酯胶、光学环氧胶、饱和聚酯胶、聚乙烯醇缩醛胶中的一种。有益效果：（1）、本专利技术制备的隔热阻燃片采用气凝胶毡为基材层，具有质轻、导热系数低的特点，在气凝胶毡外侧喷涂阻燃涂层既能防止气凝胶毡表面掉粉的情况发生，又能增加气凝胶毡的阻燃性能，且不影响气凝胶毡的柔韧性；本专利技术阻燃涂料中添加二氧化硅粉可以调节涂料的粘度，方便涂料涂布，加入水性树脂可以调整阻燃涂层的软硬度和附着力；（2）、本专利技术的阻燃涂层的阻燃等级达到V0，离火自熄，应用在新能源汽车电池领域，能延迟汽车着火的时间，为逃生增强时间；本专利技术的阻燃涂层在基材层上喷涂放干之后，反复折叠无开裂情况发现，能够保证长时间的使用；（3）、本专利技术在阻燃涂层外侧覆盖阻燃绝缘薄膜，将喷涂阻燃涂料后的气凝胶毡密封，既保护内侧的阻燃涂层，同时增加隔热阻燃片的阻燃性能，且整体性好、工艺简单、易操作；（4）、本专利技术制备的隔热阻燃片除了能在新能源汽车上规模化应用，其优异的隔热性能对其在建筑、工业、民用等保温领域的应用具有很大的参考意义。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限制本专利技术的范围。实施例1一种新能源汽车电池组用隔热阻燃片，所述隔热阻燃片包括基材层、阻燃涂层和保护层，阻燃涂层喷涂在基材层的四周，基材层和阻燃涂层内置于保护层中，阻燃涂层的厚度为0.05mm，保护层的厚度为0.05mm；其中，所述基材层为二氧化硅气凝胶毡；所述阻燃涂层由水性乙烯-醋酸乙烯弹性涂料、水性环氧树脂、聚磷酸铵阻燃剂、BYK-161分散剂、硅烷偶联剂、二氧化硅粉、碳化硅纤维（长度为100μm）组成、以质量比计，水性乙烯-醋酸乙烯弹性涂料∶水性环氧树脂∶聚磷酸铵阻燃剂∶BYK-161分散剂∶硅烷偶联剂∶二氧化硅粉∶碳化硅纤维=35∶15∶15∶1∶0.5∶1∶0.5；所述保护层为聚酯薄膜。上述新能源汽车电池组用隔热阻燃片的制备方法，制备步骤如下：（1）、按照阻燃涂层的组成，取水性乙烯-醋酸乙烯弹性涂料、水性环氧树脂置于搅拌器中，在450r/min的速度下搅拌均匀，之后依次加入聚磷酸铵阻燃剂、BYK-161分散剂、硅烷偶联剂、二氧化硅粉、碳化硅纤维，继续搅拌直至均匀，得到阻燃涂料；（2）、将二氧化硅气凝胶毡表面吹扫干净，除掉表面浮粉，得到毡体A；（3）、将步骤（1）所得阻燃涂料喷涂在步骤（2）所得毡体A的四周；（4）、将步骤（3）所得毡体在60℃下干燥12min，得到毡体B；（5）、通过光学环氧胶将聚酯薄膜粘贴在毡体B的四周，即得隔热阻燃片。对照例1与实施例1的区别在于：阻燃涂层的组成中没有水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车电池组用隔热阻燃片，其特征在于：所述隔热阻燃片包括基材层、阻燃涂层和保护层，阻燃涂层喷涂在基材层的四周，基材层和阻燃涂层内置于保护层中；其中，所述基材层为气凝胶毡，所述阻燃涂层由水性弹性涂料、水性树脂、阻燃剂、分散剂、偶联剂、二氧化硅粉、短纤维按质量比（35-55）∶（15-35）∶（15-20）∶（1-3）∶（0.5-3）∶（1-3）∶（0.5-3）组成，所述保护层为阻燃绝缘薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车电池组用隔热阻燃片，其特征在于：所述隔热阻燃片包括基材层、阻燃涂层和保护层，阻燃涂层喷涂在基材层的四周，基材层和阻燃涂层内置于保护层中；其中，所述基材层为气凝胶毡，所述阻燃涂层由水性弹性涂料、水性树脂、阻燃剂、分散剂、偶联剂、二氧化硅粉、短纤维按质量比（35-55）∶（15-35）∶（15-20）∶（1-3）∶（0.5-3）∶（1-3）∶（0.5-3）组成，所述保护层为阻燃绝缘薄膜。


2.如权利要求1所述的新能源汽车电池组用隔热阻燃片，其特征在于：所述气凝胶毡为二氧化硅气凝胶毡、三氧化二铝气凝胶毡、二氧化钛气凝胶毡、二氧化锆气凝胶毡中的一种。


3.如权利要求1所述的新能源汽车电池组用隔热阻燃片，其特征在于：所述水性弹性涂料为水性乙烯-醋酸乙烯弹性涂料、水性有机硅丙弹性涂料、水性丙烯酸类弹性涂料、水性橡胶乳液中的一种。


4.如权利要求1所述的新能源汽车电池组用隔热阻燃片，其特征在于：所述水性树脂为水性环氧树脂、水性聚脲树脂、水性酚醛树脂、水性聚氨酯树脂中的一种。


5.如权利要求1所述的新能源汽车电池组用隔热阻燃片，其特征在于：所述阻燃剂为磷氮系阻燃剂、无机阻燃剂、DOPO、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷中的一种或几种。


6.如权利要求1所述的新能源汽车电池组用隔热阻燃片，其特征在于：所述分散剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘喜宗，张蔓蔓，张继承，张东生，姚栋嘉，何凤霞，董会娜，
申请(专利权)人：巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41