一种可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及动力电池技术领域，具体地说，涉及一种可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺。其包括以下步骤：选取原料并备用；以四乙氧基硅烷作为前驱体产生气凝胶并备用；向反应釜内依次投入原料经快速预混产生预混料；将预混料涂敷于气凝胶两侧，并将气凝胶放入成型箱内初步固化产生坯料；取出坯料并对坯料进行热压成型后进行修剪，产生具有指定形状的隔热棉。本发明专利技术中以发泡剂与海绵反应生成大量气体进行渗透制成混合联孔结构、孔眼大小较均匀的海绵，并通过稳定剂，在泡沫升起至熟化期间，促使成核并稳定泡孔和乳化体系中各原料组分，并促进碳酸氢钠和聚醚改性硅油进一步深入海绵中，从而进一步提升海绵的回弹性能。从而进一步提升海绵的回弹性能。从而进一步提升海绵的回弹性能。

【技术实现步骤摘要】
一种可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺


[0001]本专利技术涉及动力电池
，具体地说，涉及一种可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺。

技术介绍

[0002]动力电池是为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池，动力电池隔热棉主要起到隔热、缓冲的作用。
[0003]如CN107978723A中涉及一种隔热棉及其制备方法和应用该隔热棉的电池模组。隔热棉包含隔热材料和阻燃材料，可放置于电池模组中的单体电池之间。隔热棉的制备方法包括：将隔热材料和阻燃材料混合加入到溶剂中，添加适量粘结剂并搅拌获得混合浆料；以及将浆料压制成型得到隔热棉。相对于现有技术，本专利技术隔热棉中含有隔热材料和阻燃材料，可同时起到有效隔热和阻燃的作用。本专利技术隔热棉的制备方法具有步骤简单、成本低廉、易于量产的优点。本专利技术隔热棉可应用于电池模组中，可有效抑制电池热失控的蔓延，防止电池模组起火、爆炸，显著提高电池模组的安全性能。然而该隔热棉只通过含有隔热材料和阻燃材料起到隔热和阻燃的效果，并未对隔热棉的缓冲性能进行改进，没有解决现有隔热棉在长期使用后其回弹性能会降低，导致对动力电池的缓冲效果减弱的问题。
[0004]为了确保对动力电池的缓冲效果，避免隔热棉的回弹性能下降，提出一种可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术目的在于，提供了一种可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺，包括以下步骤：S1、选取45
‑
65重量份的聚氨酯、5
‑
15重量份的四乙氧基硅烷、2
‑
10重量份的发泡剂、22
‑
29重量份的聚酯多元醇和5
‑
8重量份的稳定剂并备用；S2、以四乙氧基硅烷作为前驱体进行凝胶、老化、干燥、改性以产生二氧化硅气凝胶并备用；S3、向反应釜内依次投入聚氨酯、发泡剂、聚酯多元醇和稳定剂经快速预混产生预混料；S4、将预混料涂敷于二氧化硅气凝胶两侧，并将二氧化硅气凝胶放入成型箱内初步固化产生坯料；S5、取出坯料并对坯料进行热压成型后进行修剪，产生具有指定形状的隔热棉。
[0007]作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，发泡剂为碳酸氢钠、水杨酸和邻苯二甲酸，且碳酸氢钠、水杨酸和邻苯二甲酸的重量配比为10：5：3。
[0008]作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，稳定剂为脂肪醇醚硫酸钠和聚醚改性
硅油，且脂肪醇醚硫酸钠和聚醚改性硅油的重量配比为2：1。
[0009]作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，干燥过程采用超临界干燥技术。
[0010]作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，超临界干燥时，预加压范围为7.0
‑
9.0MPa，超临界温度范围为250
‑
275℃，超临界压力范围为10
‑
12MPa。
[0011]作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，产生的二氧化硅气凝胶的厚度范围为2
‑
8mm。
[0012]作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，快速预混时，预混温度范围为15
‑
25℃，预混搅拌转速范围为4500
‑
7500rpm/min。
[0013]作为本技术方案的进一步改进，所述S4中，预混料在二氧化硅气凝胶两侧的涂覆厚度范围为12
‑
25mm。
[0014]作为本技术方案的进一步改进，所述S4中，成型箱内固化时间为5
‑
45min。
[0015]作为本技术方案的进一步改进，所述S5中，热压成型时间范围为3
‑
10min。
[0016]本专利技术中，隔热棉内包裹有二氧化硅气凝胶，并通过二氧化硅气凝胶的致密多孔的孔隙结构起到隔热保温的作用，隔热棉制备过程中，以碳酸氢钠作为发泡主剂与海绵反应能够分解出二氧化碳气体，气体在海绵中大量渗透以制造开孔，碳酸氢钠与水杨酸和邻苯二甲酸并用，可制成混合联孔结构、孔眼大小较均匀的海绵，并且通过水杨酸和邻苯二甲酸作为发泡助剂，可使其热分解温度大大降低，充分逸出气体，避免海绵中心部分温度过高导致的炭化，从而提高发泡质量，由于海绵的开孔率高，大部分聚合物自然分布在自然开孔的孔隙结构中，能够提升海绵的回弹性，稳定剂能降低聚氨酯原料混合物的表面张力，在泡沫升起至熟化期间，促使成核并稳定泡孔和乳化体系中各原料组分，脂肪醇醚硫酸钠具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能，聚醚改性硅油能够消除在生产过程中产生的多余泡沫，使得泡孔形状的规整度增加，并且脂肪醇醚硫酸钠作为非离子型表面活性剂，能够促进碳酸氢钠和聚醚改性硅油进一步深入海绵中，从而进一步提升海绵的回弹性能。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、该可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺中，以碳酸氢钠、水杨酸和邻苯二甲酸作为发泡剂与海绵反应能够分解出二氧化碳气体，以大量渗透制成混合联孔结构、孔眼大小较均匀的海绵，并通过添加脂肪醇醚硫酸钠和聚醚改性硅油作为稳定剂，在泡沫升起至熟化期间，促使成核并稳定泡孔和乳化体系中各原料组分，消除在生产过程中产生的多余泡沫，使得泡孔形状的规整度增加，并且脂肪醇醚硫酸钠作为非离子型表面活性剂，能够促进碳酸氢钠和聚醚改性硅油进一步深入海绵中，从而进一步提升海绵的回弹性能。
[0018]2、该可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺中，通过超临界干燥技术，使溶剂在干燥过程中达到其本身的临界点，完成液相至气相的超临界转变，由于干燥过程中，溶剂无明显表面张力，在湿凝胶向气凝胶转变过程中，能够避免干燥时因溶剂表面张力导致的体积大幅收缩或开裂，从而确保湿凝胶原有形状和结构不变。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的流程示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]请参阅图1所示，本专利技术实施例目的在于，提供了一种可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺，包括以下步骤：S1、选取45
‑
65重量份的聚氨酯、5
‑
15重量份的四乙氧基硅烷、2
‑
10重量份的发泡剂、22
‑
29重量份的聚酯多元醇和5
‑
8重量份的稳定剂并备用，发泡剂为碳酸氢钠、水杨酸和邻苯二甲酸，且碳酸氢钠、水杨酸和邻苯二甲酸的重量配比为10：5：3，碳酸氢钠作为发泡主剂与海绵反应能够分解出二氧化碳气体，气体在海绵中大量渗透以制造开孔，碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、选取45
‑
65重量份的聚氨酯、5
‑
15重量份的四乙氧基硅烷、2
‑
10重量份的发泡剂、22
‑
29重量份的聚酯多元醇和5
‑
8重量份的稳定剂并备用；S2、以四乙氧基硅烷作为前驱体进行凝胶、老化、干燥、改性以产生二氧化硅气凝胶并备用；S3、向反应釜内依次投入聚氨酯、发泡剂、聚酯多元醇和稳定剂经快速预混产生预混料；S4、将预混料涂敷于二氧化硅气凝胶两侧，并将二氧化硅气凝胶放入成型箱内初步固化产生坯料；S5、取出坯料并对坯料进行热压成型后进行修剪，产生具有指定形状的隔热棉。2.根据权利要求1所述的可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺，其特征在于：所述S1中，发泡剂为碳酸氢钠、水杨酸和邻苯二甲酸，且碳酸氢钠、水杨酸和邻苯二甲酸的重量配比为10：5：3。3.根据权利要求1所述的可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺，其特征在于：所述S1中，稳定剂为脂肪醇醚硫酸钠和聚醚改性硅油，且脂肪醇醚硫酸钠和聚醚改性硅油的重量配比为2：1。4.根据权利要求1所述的可提高回弹率的动力电池隔热棉的制备工艺，其特征在于：所述S2中，干燥过程采用超临界干燥技术。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐思通，陈国华，王印，刘学文，
申请(专利权)人：深圳市博硕科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：