一种隔热材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种隔热材料及其制备方法和应用，所述隔热材料包括依次设置的第一云母层、第一粘接层、纤维层、第二粘接层和第二云母层。第一云母层、第二云母层可防护热失控状态下引起的电池串烧剂阻隔热量，纤维层进一步提高模组间防护组件和电芯间冲击强度的防护能力，材料轻质，可以有效减轻电池包重量，能够有效防护电芯因碰撞所引起的燃烧问题，从而确保周围电池模组及整车的安全，能够充分满足在电芯、模组中的应用。模组中的应用。模组中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种隔热材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于新能源材料
，具体涉及一种隔热材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的日益普及，动力电池的应用也愈加广泛，相应地动力电池的安全性越来越受到社会的关注。电池电芯在发生碰撞或热失控时，其由于本身结构及组成原因，容易产生燃烧或爆炸，造成电池以及整车的失效，并带来安全隐患。
[0003]CN114361740A公开了一种应用于电芯之间的具有热失控防护的低导热云母复合件，包括作为芯层的多孔隔热材料层和复合于多孔隔热材料层上下表面的复合云母片；复合云母片表面热压复合有增强网格布；复合云母片是由包含以下原料制备而成：表面改性复配云母组合物、稀释溶剂、增韧填料、低导热填料、有机硅树脂、偶联剂；增韧填料为芳香族聚酰胺纤维丝、氧化铝纤维、碳化硅晶须的混合物；低导热填料为碳氟树脂粉、无机系中空微珠、氧化锆的混合物，具有良好的隔热阻燃性能，用于电芯之间可保证具有较好的热失控防护性能，可提升新能源汽车电池的使用安全性，但不能有效防止碰撞造成的安全隐患的技术问题。
[0004]CN115799768A涉及一种电池模组及车辆，该电池模组包括：电芯，包括电芯本体和设于电芯本体的电芯极柱，电芯极柱形成有第一插接部；电池连接片，形成有与第一插接部相对应的第二插接部，第二插接部能够插接配合于第一插接部，使得多个电芯能够通过电池连接片电连接，第二插接部能够由第一插接部拆下，用于电芯和/或电池连接片的维修更换。上述技术方案公开的电池模组利用电芯极柱的第一插接部与电池连接片的第二插接部的插接配合，实现多个电芯的电连接，且通过插接连接方式，还能够方便拆卸，可维修性高，装配简单，且综合成本低，但其隔热性能欠佳，无法满足在高温条件下的使用。
[0005]CN115863890A公开了一种软包电池模组，包括固定框和外壳以及电芯支撑构件；所述固定框包括外壳连接部、电芯容纳腔和吊装耳板，外壳连接部上设有托板螺母；在电芯容纳腔内依次排布有数个单体电芯，相邻的电芯之间设有泡沫隔板；所述电芯支撑构件为C型结构的泡沫支撑块；外壳包括底板、底板上表面三个相邻的侧面上设有围护板，在另一侧面可拆卸式安装有侧盖板；在围护板和侧盖板围合而成的空间内设有隔板，所述隔板将围护板和侧盖板围合而成的空间分隔为电池仓和电池管理仓；在围护板和侧盖板的上表面安装有上盖板。该软包电池模组中的固定框能够抵抗软包电池模组膨胀变形产生的膨胀力，外壳具有良好的保温性能，能够适应临近空间较低的温度环境。但其防护效果欠佳，无法有效防止碰撞造成的安全隐患。
[0006]现有技术中的防护装置多是在电池模组外套装类似防护壳状的结构，该种类型的防护装置防护效果一般，无法有效隔热和防止碰撞造成的安全隐患，且无法对模组内的电芯之间进行有效的隔热防护。因此，开发出一种隔热性能好、防护性能佳的材料，是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种隔热材料及其制备方法和应用，所述隔热材料包括依次设置的第一云母层、第一粘接层、纤维层、第二粘接层和第二云母层，通过对各层材料设计和组分之间的多重相互作用，赋予材料优异的隔热性能和防护性能，能够充分满足在电芯、模组中的应用。
[0008]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种隔热材料，所述隔热材料包括依次设置的第一云母层、第一粘接层、纤维层、第二粘接层和第二云母层。
[0010]本专利技术提供的隔热材料中，其由外至内包括依次设置的第一云母层、第一粘接层、纤维层、第二粘接层和第二云母层，第一云母层、第二云母层可防护热失控状态下引起的电池串烧剂阻隔热量，纤维层进一步提高模组间防护组件和电芯间冲击强度的防护能力，材料轻质，能够有效防护电芯因碰撞所引起的燃烧问题，从而确保周围电池模组及整车的安全。
[0011]优选地，所述隔热材料的厚度为1.5
‑
3mm，例如可以为1.5mm、1.8mm、2mm、2.2mm、2.5mm、2.8mm、3mm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0012]五层结构组成一组，根据厚度需要可以增加组数，以满足电芯、模组间或模组内间距要求，从而有效进行隔热和安全防护。
[0013]优选地，所述第一云母层包括金云母层和白云母层的组合。
[0014]优选地，所述金云母层靠近第一粘接层。
[0015]优选地，所述第一云母层的厚度为0.1
‑
0.5mm，例如可以为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0016]优选地，所述金云母层与白云母层的质量比为(1
‑
5)：1，例如可以为1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0017]优选地，所述第一云母层采用金云母层和白云母层的质量比为2：1进行复合，有效增加材料的柔性。
[0018]优选地，所述第一粘接层、第二粘接层各自独立地为环氧树脂粘合剂层。
[0019]优选地，所述第一粘接层、第二粘接层的厚度各自独立地为0.05
‑
0.2mm，例如可以为0.05mm、0.07mm、0.09mm、0.1mm、0.12mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.18mm、0.2mm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0020]优选地，所述环氧树脂粘合剂层包括双酚A环氧树脂。
[0021]优选地，所述双酚A环氧树脂包括环氧树脂E128和/或环氧树脂E644。
[0022]优选地，所述环氧树脂粘合剂层采用环氧树脂加稀释剂按照1：(1.1
‑
1.5)混合(例如可以为1：1.1、1：1.2、1：1.3、1：1.4、1：1.5，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值)，高速搅拌0.5h后使用。
[0023]优选地，所述稀释剂为甲苯和/或甲醇。
[0024]优选地，所述环氧树脂粘合剂层的喷涂厚度为0.05
‑
0.2mm，例如可以为0.05mm、0.07mm、0.09mm、0.1mm、0.12mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.18mm、0.2mm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0025]优选地，所述纤维层的厚度为0.1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔热材料，其特征在于，所述隔热材料包括依次设置的第一云母层、第一粘接层、纤维层、第二粘接层和第二云母层。2.根据权利要求1所述的隔热材料，其特征在于，所述隔热材料的厚度为0.5
‑
5mm。3.根据权利要求1或2所述的隔热材料，其特征在于，所述第一云母层包括金云母层和白云母层的组合；优选地，所述金云母层靠近第一粘接层；优选地，所述第一云母层的厚度为0.1
‑
0.5mm；优选地，所述金云母层与白云母层的质量比为(1
‑
5)：1。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的隔热材料，其特征在于，所述第一粘接层、第二粘接层各自独立地为环氧树脂粘合剂层；优选地，所述第一粘接层、第二粘接层的厚度各自独立地为0.05
‑
0.2mm。5.根据权利要求4所述的隔热材料，其特征在于，所述环氧树脂粘合剂层包括双酚A环氧树脂；优选地，所述双酚A环氧树脂包括环氧树脂E128和/或环氧树脂E644。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的隔热材料，其特征在于，所述纤维层的厚度为0.1
‑
0.5mm；优选地，所述纤维层为碳纤维网格层或碳纤维布层。7.根据权利要求6所述的隔热材料，其特征在于，所述碳纤维网格层、碳纤维布层各自独立地由碳纤维加工得到；优选地，所述碳纤维的直径为6
‑
10μm；优选地，所述碳纤维的长度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小宾，李吟霜，徐晓晨，张晶，
申请(专利权)人：固德电材系统苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：