电池单元灌封化合物及其制造方法技术

一种灌封组合物，其包含：包含对异氰酸酯呈反应性的化合物和发泡剂的第一组分；包含异氰酸酯化合物的第二组分；和基于灌封组合物的总重量为至少20重量％的阻燃剂组分，其中该阻燃剂组分在25℃

【技术实现步骤摘要】
电池单元灌封化合物及其制造方法
[0001]本申请是申请号为201980000495.9、申请日为2019年2月15日、专利技术名称为“电池单元灌封化合物及其制造方法”的专利申请的分案申请。


[0002]本公开涉及包括安置在灌封化合物中的电池单元(electric cell)的电池模块(battery modules)。更具体而言，本公开涉及包括安置在含阻燃剂的泡沫灌封化合物中的电池单元的电池模块。

技术介绍

[0003]通常而言，灌封是用材料部分或完全填充或嵌入一壳体以为了使该壳体内的物体保持相对于彼此和相对于壳体的空间关系的过程。灌封可用于提供抗冲击和抗振动。用于灌封的某些组合物可设计成建立密封以防潮湿、溶剂和腐蚀剂。
[0004]用于形成灌封化合物的材料在硬度上从极软到硬和刚性，并被设计成耐受各种环境。用于灌封电池单元的灌封化合物可被设计成例如为意图用于车辆的电池模块提供机械稳定性和耐冲击性。需要在最低限度增加电池模块的重量的同时为电池单元提供机械稳定性的灌封化合物。还需要为电池单元提供机械稳定性并阻燃的电池模块用灌封化合物。
[0005]专利技术概述
[0006]在本文中公开了一种电池模块，其包含电池单元和与电池单元相关的灌封化合物。该灌封化合物由如下组分形成：阻燃剂组分；具有对异氰酸酯呈反应性的化合物和水的第一组分；和具有异氰酸酯化合物的第二组分形成。该灌封化合物在固化后是泡沫。
[0007]该灌封化合物可具有如通过UL 94塑料可燃性测试测得的至少V2级阻燃性。该灌封化合物可具有小于0.50g/cm3的泡沫密度。阻燃剂组分可基于灌封化合物的总重量以至少15重量％的量存在。阻燃剂组分可基于灌封化合物的总重量以至少30重量％的量存在。旨在形成灌封化合物的灌封组合物可在固化前具有充分流动性以在电池单元周围稳定在均等高度。
[0008]第一组分可具有大于1至小于100,000cP的粘度。第二组分可具有在大约25℃至大约35℃的温度下大于1至小于50,000cP的粘度。第一组分可具有大于1至小于1,500cP的粘度。第二组分可具有在大约25℃至大约35℃的温度下大于1至小于1,000cP的粘度。
[0009]在本文中还公开了一种电池模块，其包含安置在灌封化合物中的电池单元。该灌封化合物可由如下组分的反应产物形成：具有对异氰酸酯呈反应性的化合物的第一组分；和具有异氰酸酯化合物的第二组分的。该灌封化合物可进一步包括发泡剂，和基于灌封化合物的总重量以大约15重量％至大约60重量％的量存在的液体阻燃剂组分。
[0010]液体阻燃剂可包括磷酸酯。对异氰酸酯呈反应性的化合物可以是聚醚多元醇。对异氰酸酯呈反应性的化合物可具有3或更大的对异氰酸酯呈反应性的官能度。异氰酸酯化合物可具有2或更大的平均异氰酸酯官能度。
[0011]第一组分可具有大于1至小于100,000cP的粘度。第二组分可具有在大约25℃至大
约35℃的温度下大于1至小于50,000cP。第一组分可具有大于1至小于1,500cP的粘度。第二组分可具有在大约25℃至大约35℃的温度下大于1至小于1,000cP的粘度。
[0012]在本文中还公开了一种电池模块，其包含安置在聚氨酯泡沫灌封化合物中的第一电池单元。该灌封化合物具有小于0.50g/cm3的密度。该泡沫灌封化合物具有如通过UL 94塑料可燃性测试测得的至少V2级阻燃性。该灌封化合物可由在固化前具有充分流动性以在第一电池单元和围绕第一电池单元安置的电池模块外壳之间分散到基本均等高度。
[0013]尽管公开了多个实施方案，但本公开的另一些实施方案是本领域技术人员从下列详述中显而易见的，它们显示和描述了本公开的示例性实施方案。因此，附图和详述应被视为示例性而非限制性的。
[0014]附图简述
[0015]图1是根据某些实施方案的电池模块的透视图。
[0016]图2是根据一些实施方案的电池模块的顶视图。
[0017]图3是根据一些实施方案的电池模块的前视图。
[0018]图4是根据某些实施方案的电池模块的透视图。
[0019]图5是根据一些实施方案的电池模块的顶视图。
[0020]图6是根据一些实施方案的电池模块的分解视图。
[0021]专利技术详述
[0022]在本文中公开了低密度并阻燃的灌封化合物。该灌封化合物具有如通过UL94塑料可燃性测试测得的至少V2级阻燃性。在一些情况下，该灌封化合物具有如通过UL 94塑料可燃性测试测得的至少V1级阻燃性。在一些实施方案中，该灌封化合物具有如通过UL 94塑料可燃性测试测得的至少V0级阻燃性。
[0023]该灌封化合物可由作为液体施加并固化形成灌封化合物的灌封组合物形成。该灌封组合物在固化前具有充分流动性以允许灌封组合物作为液体围绕电池单元施加，然后在电池单元周围稳定在基本均等高度。本文中公开的灌封组合物可作为液体施加，并在固化前围绕电池单元和穿过相邻电池单元之间所限定的空间流动以形成灌封化合物。该灌封化合物可用于灌封电池单元并形成轻质电池模块。该灌封化合物可用于灌封电池单元并在固化后提供机械稳定性和阻燃性。
[0024]该灌封化合物可由在固化时形成泡沫的材料形成，这些材料包括有机硅、环氧树脂，例如单组分或双组分环氧树脂，或聚氨酯。在一些实施方案中，该灌封化合物包括聚氨酯泡沫。该灌封化合物可由在固化前为液体并以泡沫形式固化和硬化以形成灌封化合物的聚氨酯组合物形成。在一些实施方案中，该灌封化合物由具有低密度并包括阻燃剂的聚氨酯泡沫形成。
[0025]如本文所用，泡沫被定义为由本体材料(bulk material)形成的物质，其限定出遍布该物质的空腔。空腔可充满气体，如空气、氧气、二氧化碳、氮气或任何合适的气体。空腔形成遍布该疏松材料(bulk material)的多孔结构。例如，该灌封组合物可以是由互相反应并释放气体的组分构成的液体混合物，所述气体形成遍布液体的气泡。液体灌封组合物在固化时硬化以形成固体灌封化合物，其是具有遍布该固体物质的空腔的固体物质。空腔导致该固体物质的密度低于固体物质完全由无多孔结构的该本体材料(bulk material)形成的情形。该泡沫可以是闭孔或开孔的。闭孔是指具有形成完全被固体材料包围的离散气窝
(pockets)的空腔的泡沫。开孔是指具有形成互相连通的气窝的空腔的泡沫。
[0026]还设想，在一些情况下，低密度灌封化合物可由包括膨胀或未膨胀的微球的本体物质(bulk substance)形成，例如复合泡沫(syntactic foams)。例如，由玻璃或聚合材料形成的固体粒子可用于形成限定充满气体的中心的三维形状，如珠或泡。这些珠或泡可分布在整个本体物质(bulk substance)中，该本体物质可将这些珠或泡固化并包埋，由此降低固化的灌封化合物的总密度。
[0027]在固化后，泡沫形式的灌封化合物具有比液体形式的灌封组合物的密度低的密度。在一些实施方案中，灌封化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灌封组合物，其包含：包含对异氰酸酯呈反应性的化合物和发泡剂的第一组分；包含异氰酸酯化合物的第二组分；和基于灌封组合物的总重量为至少20重量％的阻燃剂组分，其中该阻燃剂组分在25℃
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35℃下为液体。2.权利要求1的灌封组合物，其中都在25℃至35℃的温度下，第一组分具有大于1至小于100,000cP，或100至30,000cP，或200至1400cP的粘度，以及其中第二组分具有大于1至小于50,000cP，或40至20,000cP，或100至1000cP的粘度。3.权利要求1或2的灌封组合物，其中第一组分包括具有3或更大的官能度的对异氰酸酯呈反应性的化合物。4.权利要求1
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3中任一项的灌封组合物，其中对异氰酸酯呈反应性的化合物包括聚醚多元醇。5.权利要求1
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4中任一项的灌封组合物，其中异氰酸酯化合物包括聚合MDI。6.权利要求1
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5中任一项的灌封组合物，其中阻燃剂组分包括磷酸酯。7.权利要求1
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6中任一项的灌封组合物，其中阻燃剂组分包括卤化磷酸酯。8.权利要求1
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7中任一项的灌封组合物，其中阻燃剂组分在25℃
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35℃的温度下具有大约30cP至大约2000cp的粘度，优选大约30cp至大约30...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：HB富乐公司，
类型：发明
国别省市：