具有膨胀层的电池外壳，牵引电池，具有膨胀层的电池外壳的制造方法，具有膨胀层的电池外壳的回收方法技术

本发明专利技术涉及一种电池外壳，其中，该电池外壳具有支撑结构，其中，该支撑结构由超过或等于50重量百分比的纤维

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有膨胀层的电池外壳，牵引电池，具有膨胀层的电池外壳的制造方法，具有膨胀层的电池外壳的回收方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求德国专利申请10 2020 134 277.2的优先权，特此明确提及其披露内容。


[0003]本专利技术涉及一种具有膨胀层的电池外壳、一种牵引电池、一种具有膨胀层的电池外壳的制造方法和一种具有膨胀层的电池外壳的回收方法。

技术介绍

[0004]今天，牵引电池的电池外壳主要由金属制成。造成这种情况的一个主要原因是金属的相对较高的软化温度，这有助于遵守电池外壳的防火规定。
[0005]本专利技术的目的是针对现有技术提出一种改进方案或替代方案。

技术实现思路

[0006]根据本专利技术的第一方面，本目的实现一种具有支撑结构的电池外壳，其中，支撑结构由超过或等于50重量百分比的纤维
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塑料复合材料组成，电池外壳具有膨胀层。
[0007]对相关术语的说明如下：
[0008]首先，必须明确指出，在本专利申请的范围内，不确定的项目和数字，如“一”，“二”等通常应被理解为“至少”信息，即“至少一个......”，“至少两个......”等，除非从相关上下文中明确确定，或者对技术人员来说显然或在技术上是强制性的，否则只能指“正好一个......”，“正好两个......”等。
[0009]在本专利申请范围内，“特别是”的表达始终是指，通过这个表述引入可选的、优选的特征。该表达不应被理解为“确切而言”或“亦即”。
[0010]“电池外壳”指的是电池(特别是牵引电池)的壳体组成部分。
[0011]特别地，电池外壳被设置为用于容纳电池的组件，并且因此具有容纳组件的容纳空间，从而使这些组件可以由电池外壳来保护而免受外部因素影响和/或至少间接地被固定在电池外壳中。
[0012]优选地，电池外壳是指电池下外壳或电池上外壳，其中电池下外壳和电池上外壳优选地一起构成牵引电池壳体的基本组成部分。
[0013]“纤维
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塑料复合材料”是指由纤维和塑料基体组成的结晶材料，其中塑料基体包围纤维，纤维通过粘着作用与塑料基体结合。优选地，这些纤维是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或类似材料。优选地，光纤至少在区域上具有定向，特别是单向和/或双向定向。
[0014]优选地，纤维
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塑料复合材料至少部分地由具有塑料占比和纤维占比的模塑化合物形成。模塑化合物特别具有占比为25重量百分比和55重量百分比之间的纤维，优选地占比为35重量百分比和50重量百分比之间的纤维，特别优选地占比为42重量百分比和48重量
百分比之间的纤维。优选地，模塑化合物的纤维占比由长度小于或等于5cm的短切纤维组成，这些短切纤维是混沌定向的。
[0015]优选地，纤维
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塑料复合材料具有连续定向纤维的区域，连续纤维具有超过或等于8cm的长度。优选地，具有连续定向纤维的区域具有70体积百分比至80体积百分比的纤维占比。优选地，具有连续定向纤维的区域至少部分地嵌入到由模塑化合物形成的区域中。
[0016]“支撑结构”是指至少一层纤维
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塑料复合材料，其占比超过或等于电池外壳重量的50％，其设计用于吸收和分配作用在电池外壳上的力。
[0017]优选地，支撑结构被理解为由纤维
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塑料复合材料组成的层。
[0018]此外，优选地，在支撑结构的情况下，考虑由金属材料和纤维
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塑料复合材料组成的混合材料组合，至少具有一层。根据第一优选变型，这里考虑的是具有纤维
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塑料复合材料的相邻层的金属层。根据第二优选变型，考虑由纤维
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塑料复合材料覆盖和/或填充的金属肋结构，以便支撑结构具有流体密封性。因此，不同材料的性能可以最佳地结合在一起，从而节省重量。
[0019]支撑结构优选地由超过或等于60重量百分比的纤维
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塑料复合材料组成，优选地由超过或等于70重量百分比的纤维
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塑料复合材料组成，特别优选地由超过或等于80重量百分比的纤维
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塑料复合材料组成。支撑结构优选地由超过或等于90重量百分比的纤维
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塑料复合材料组成，优选地由超过或等于95重量百分比的纤维
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塑料复合材料组成，特别优选地由超过或等于98重量百分比的纤维
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塑料复合材料组成。
[0020]应当明确指出的是，纤维
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塑料复合材料在支撑结构中占比的上述值不应被理解为严格的限制，而是可以在不离开本专利技术所描述的方面的情况下，在工程规模上超过或低于该限制。用简单的术语来说，这些值应该给出这里建议的纤维
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塑料复合材料在支撑结构中占比的大小的指示。
[0021]“塑料”指的是主要由大分子构成的材料。具体地说，塑料是热塑性塑料或热固性塑料。
[0022]“膨胀层”是指设计成在规定的活化温度以上膨胀的材料层。换句话说，膨胀层被设置为在热作用下膨胀超过规定的活化温度，从而增加其厚度。这导致膨胀层的体积增大和密度降低，从而可以减少通过膨胀层的传热。在规定的热作用下，通过膨胀层可以有利地实现涂有膨胀层的材料的隔热，特别是这里提出的电池外壳的支撑结构。
[0023]优选地，膨胀层安装在电池外壳的外部，由此可以保护支撑结构免受来自外部的热的影响。优选地，膨胀层可替代地或附加地安装在电池外壳的内侧，以便支撑结构可以受到保护，不受来自内部的热的影响。
[0024]优选地，膨胀层具有可膨胀石墨。
[0025]优选地，膨胀层由具有可膨胀石墨添加剂的聚氨酯清漆组成。聚氨酯清漆优选为由树脂和固化剂组成的双组分清漆。
[0026]优选地，膨胀层具有超过或等于120℃的活化温度。此外，优选地，膨胀层具有超过或等于125℃的活化温度，优选地超过或等于130℃的活化温度，特别优选地超过或等于140℃的活化温度。此外，优选地，膨胀层具有超过或等于150℃的活化温度，优选地超过或等于160℃的活化温度，特别优选地超过或等于170℃的活化温度。此外，优选地，膨胀层具有超过或等于180℃的活化温度，优选地超过或等于190℃的活化温度，特别优选地超过或等于
200℃的活化温度。
[0027]应当明确指出的是，膨胀层的活化温度的上述值不应被理解为严格的限制，而应能够在不离开本专利技术所述方面的情况下，在工程尺度上超过或低于这些限制。简单地说，这些值旨在为这里提出的膨胀层活化温度范围的大小提供指导。
[0028]在现有技术中，已知的是牵引电池，其承载部件由金属构成。造成这种情况的原因，除其他外，是防火规定，其中对牵引电池的结构完整性提出了要求。在这种情况下，牵引电池必须在暴露于热的情况下，特别是在从下面指定的安装位置，承受规定的时间。为了确保这一点，已知的是牵引电池，其中电池壳体，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有支撑结构(20)的电池外壳(10)，其中，所述支撑结构(20)由超过或等于50重量百分比的纤维
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塑料复合材料组成，其特征在于，所述电池外壳(10)具有膨胀层(30)。2.根据权利要求1所述的电池外壳(10)，其特征在于，所述膨胀层(30)具有大于等于0.1mm的层厚度，优选地大于等于0.1mm且小于等于2.5mm的层厚度。3.根据上述权利要求1或2中任一项所述的电池外壳(10)，其特征在于，所述电池外壳(10)在所述支撑结构(20)和所述膨胀层(30)之间具有粘合网络层(40)。4.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳(10)，其特征在于，所述支撑结构(20)的所述纤维
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塑料复合材料的塑料占比是热塑性塑料。5.根据权利要求4所述的电池外壳(10)，其特征在于，所述热塑性塑料是聚酰胺6(PA6)。6.根据权利要求4所述的电池外壳(10)，其特征在于，所述热塑性塑料是聚酰胺6.6(PA6.6)。7.一种牵引电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈特穆特，
申请(专利权)人：考特克斯，
类型：发明
国别省市：