一种电池包用长效控湿材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及控湿材料领域，本发明专利技术公开了一种电池包用长效控湿材料及其制备方法，包含上封装层、控湿层和下封装层，所述控湿层以聚酯纤维为基材，加以一种改性控湿高分子涂层，制备得到的控湿材料可以有效对汽车电池包内部的湿气进行长距离控湿，从而避免了电池包内部出现“凝露”的现象，提高了新能源汽车运行的安全性与可靠性。全性与可靠性。全性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包用长效控湿材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及控湿材料领域，尤其是涉及一种电池包用长效控湿材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统控湿材料主要包括天然控湿材料、有机高分子控湿材料、无机矿物控湿材料等。其中，天然和无机矿物控湿材料吸、放湿性能不稳定，控湿效果差，有机高分子控湿材料制备复杂，成本高，不易大规模推广。且现有的控湿材料主要以材料的吸湿性能为主要评价指标，缺少对已吸收水分稳定释放的有效控制方法，部分产品在使用过程中还会释放甲醛等有毒有害物质，易造成环境污染。
[0003]而HCCF是在纤维材料中混合了微孔高分子吸水性聚合物的环保材料，与传统颗粒状或粉末状干燥剂产品不同，在相对密闭的环境中，HCCF能自动实现“双向”可逆吸湿、放湿，且能高效地控制环境中的湿度，抑制雾气和凝露的产生，其独特的吸湿纤维骨架作为输水管道，与微孔材料所配合形成的蓄水池效应保证了HCCF吸湿、放湿的双向可逆性。
[0004]一般当环境的空气湿度相对较大时，车辆停止车体内部温度骤降或车内冷却系统开启，均会造成新能源汽车电池包内出现“凝露”，鉴于电池包内多为带电元器件，“凝露”的产生极大提升了电气短路的风险等级，严重时则可能导致电池起火或“爆燃”事故的发生，而当环境中的空气湿度较低时，电池包长期处于高温、干燥条件下工作，也会加大热失控的风险概率，因此HCCF应用于控制电池包内湿度变化，防止“凝露”产生具有广阔的市场前景。但现有HCCF的控湿范围有限，如何实现长距离、长效控湿俨然成为HCCF亟需解决的技术难题之一。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有HCCF材料难以实现长距离、长效控湿的技术问题，提供了一种电池包用长效控湿材料及其制备方法，以解决现有技术问题。
[0006]本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种电池包用长效控湿材料，其特征在于，包括上封装层、控湿层和下封装层。
[0007]进一步的，所述上封装层为防水透气膜层，所述防水透气膜层为憎水性膨体聚四氟乙烯膜。
[0008]进一步的，所述控湿层由1
‑
5层控湿片组成，所述控湿片由基材和改性控湿高分子涂层组成，所述基材为聚酯纤维。
[0009]进一步的，所述改性控湿高分子涂层由以下重量份的原料制得：3
‑
10重量份的改性高吸水聚合物，15
‑
25重量份的钾盐，5
‑
10重量份的氯盐以及30
‑
50重量份的溶剂。
[0010]进一步的，所述钾盐选自碳酸钾、溴化钾的一种或两种以上。
[0011]进一步的，所述氯盐选自氯化钠、氯化镁、氯化钙的一种或两种以上。
[0012]进一步的，所述溶剂选自去离子水、乙二醇的一种或两种以上。
[0013]进一步的，所述上封装层的厚度为0.05
‑
0.3mm，所述控湿层中的单层控湿片的厚度为0.5
‑
2.0 mm，所述下封装层的厚度为0.1
‑
0.3mm。
[0014]进一步的，所述下封装层选自PET、COP、PES或PI。
[0015]一种电池包用长效控湿材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：按重量份，将15
‑
25重量份的钾盐，5
‑
10重量份的氯盐溶于30
‑
50重量份的溶剂中，然后将3
‑
10份改性高吸水聚合物浸没在上述溶液中溶胀4
‑
8h，使盐均匀覆盖于聚合物表面。
[0016]步骤二：将基材浸涂于上述混合物中5
‑
20s后取出，在75
‑
95℃温度下干燥5
‑
15min，制得控湿片。
[0017]步骤三：将控湿片经模切加工为一定大小的片材。
[0018]步骤四：将上封装层、控湿片和下封装层依次叠合，采用热压工艺将上封装层和下封装层压合，制得一种电池包用长效控湿材料。
[0019]进一步的，所述改性高吸水聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：按重量份，在氮气氛围下往玻璃或者聚四氟乙烯反应容器中加入100
‑
200份溶剂，然后加入17
‑
25份丙烯酰胺，1
‑
5份甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺，2
‑
5份催化剂，再加入30
‑
45份化合物A，在温度40～60℃的条件下搅拌20～40h，反应体系冷却至室温；S2：加入5
‑
10份1,3
‑
(二乙烯砜基)丙醇，0.05
‑
0.5份乙烯基二茂铁，1
‑
3份过氧化苯甲酰，温度60～70℃的条件下搅拌3～8h；减压过滤并用水、甲醇洗涤，固体产品在30～80℃条件下真空干燥6～12h；得到改性高吸水聚合物。
[0020]进一步的，所述溶剂为乙醇、二甲亚砜、四氢呋喃、丙酮或N、N
‑
二甲基甲酰胺中的一种或两种以上。
[0021]进一步的，所述催化剂为三苯基膦(PPh3)、三乙胺或二丙基胺中的一种或两种以上。
[0022]进一步的，所述化合物A选自乙二醇二(3
‑
巯基丙酸酯)(GDMP)、季戊四醇四(3
‑
巯基丙酸酯)(PETMP)、季戊四醇四巯基乙酸酯(PETMA)、二季戊四醇四(3
‑
巯基丙酸酯)、二季戊四醇四巯基乙酸酯、二季戊四醇五(3
‑
巯基丙酸酯)、二季戊四醇五巯基乙酸酯、二季戊四醇六(3
‑
巯基丙酸酯)。
[0023]进一步的，所述电池包用长效控湿材料在控湿范围内的控湿精度≤5%，饱和吸湿率≥200%。
[0024]本专利技术相较于现有技术具有以下技术优点：1、本专利技术制备的控湿材料，因其中的改性高吸水聚合物具有空间网络结构并带有大量的亲水基团，高吸水聚合物具有优异的孔隙率，拥有长期吸收水分的能力。
[0025]2、本专利技术利用钾盐、氯盐溶于溶剂形成溶液以后，溶剂化的离子占据了一部分面积，可以锁住一部分水分子，使其蒸发和吸收受到阻碍，提升了控湿材料的控湿效能。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可
以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0027]图1为本专利技术待测容器示意图。
[0028]其中：1 湿温度计，2 控湿材料，3 待测容器。
[0029]图2为本专利技术控湿材料实施例1结构示意图。
[0030]其中：4 防水透气膜，5调湿片，6 PET膜。
具体实施方式
[0031]以下将结合附图对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包用长效控湿材料，其特征在于，包括上封装层、控湿层和下封装层：所述上封装层为防水透气膜层，所述防水透气膜层为憎水性膨体聚四氟乙烯膜；所述控湿层由1
‑
5层控湿片组成；所述控湿片由基材和改性控湿高分子涂层组成，所述基材为聚酯纤维。2.根据权利要求1所述的一种电池包用长效控湿材料，其特征在于，所述改性控湿高分子涂层由以下重量份的原料制得：3
‑
10重量份的改性高吸水聚合物，15
‑
25重量份的钾盐，5
‑
10重量份的氯盐以及30
‑
50重量份的溶剂。3.根据权利要求2所述的一种电池包用长效控湿材料，其特征在于，所述钾盐选自碳酸钾、溴化钾的一种或两种；所述氯盐选自氯化钠、氯化镁、氯化钙的一种或两种以上；所述溶剂选自去离子水、乙二醇的一种或两种。4.根据权利要求1所述的一种电池包用长效控湿材料，其特征在于，所述上封装层的厚度为0.05
‑
0.3mm，所述控湿层中的单层控湿片的厚度为0.5
‑
2.0 mm，所述下封装层的厚度为0.1
‑
0.3mm。5.根据权利要求1所述的一种电池包用长效控湿材料，其特征在于，所述下封装层选自PET、COP、PES或PI。6.根据权利要求1所述的一种电池包用长效控湿材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：按重量份，将15
‑
25重量份的钾盐，5
‑
10重量份的氯盐溶于30
‑
50重量份的溶剂中，然后将3
‑
10份改性高吸水聚合物浸没在其中溶胀4
‑
8h，使盐均匀覆盖于聚合物表面；步骤二：将基材浸涂于步骤一的混合物中5
‑
20s后取出，在75
‑
95℃温度下干燥5
‑
15min，制得控湿片；步骤三：将控湿片经模切加工为一定大...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁凯，施晓丽，徐赢斐，
申请(专利权)人：浙江葆润应用材料有限公司，
类型：发明
国别省市：