一种电池包壳体的制备方法技术

一种电池包壳体的制备方法，属于复合材料技术领域；方法包括：对纤维基体进行切割，后把补强片连接于纤维基体，得到补强基体；采用夹片机构对补强基体进行张紧固定；把热固性树脂附着于补强基体；把固定有补强基体的夹片机构安装于模具；对附着有热固性树脂的补强基体进行模压成型，得到电池包壳体；其中，补强片通过固定件连接于纤维基体，固定件的熔点不高于模压成型的保温保压温度；通过采用熔点低于模压成型的保温保压温度的固定件来实现补强片和纤维基体的连接，在模压成型过程中，该固定件会发生熔化，融化后的固定件不会对补强片和纤维基体产生拉扯等力的作用，有效的减少补强片或纤维基体被拉裂的概率，进而改善了纤维断裂出现的概率。出现的概率。出现的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包壳体的制备方法


[0001]本申请涉及复合材料
，具体而言，涉及一种电池包壳体的制备方法。

技术介绍

[0002]动力电池包作为新能源汽车整车中质量最大(≥30％)、成本最高(40％～60％)的核心能源装备，需不断实现轻量化，以提升整车动力性和续航能力；然而，动力电池包面临的首要核心问题仍是车辆热失控防护与人身安全问题，随着新能源汽车快速发展与市场份额日益增长，新能源汽车电池自燃、碰撞起火等安全事故频发，引发了民众对新能源汽车安全性的担忧。同时在动力电池电芯技术发展缓慢的现状下，有效实现动力电池包壳体减重成为新能源汽车轻量化的聚焦点。
[0003]纤维复合材料，尤其是连续纤维复合材料在动力电池壳体中的应用已受到国内外关注。纤维复合材料相比于铝结构减重超过40％，同时兼具可设计性强、尺寸稳定性好、耐腐蚀、耐磨损、减震等优点，在动力电池壳体中应用具有显著优势。然而，目前连续纤维增强树脂基复合材料在汽车领域，因纤维的破坏应变小，复杂结构的成形技术难题无法突破，多出现纤维断裂、起皱等明显缺陷。有人提出了采用补强片的方式来改善该缺陷，但即便采用了补强片来改善后，纤维出现断裂的概率仍然较高。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种电池包壳体的制备方法，其能够进一步的改善纤维断裂出现的概率。
[0005]本申请实施例提供了一种电池包壳体的制备方法，方法包括：
[0006]得到纤维基体；
[0007]对纤维基体的预设位置进行切割，以在纤维基体上形成切割区域，后把补强片连接于纤维基体，以覆盖切割区域，得到补强基体；
[0008]采用夹片机构对补强基体进行张紧固定；
[0009]把热固性树脂附着于补强基体；
[0010]把固定有补强基体的夹片机构安装于模具，以实现附着有热固性树脂的补强基体转移入模；
[0011]对附着有热固性树脂的补强基体进行模压成型，得到电池包壳体；
[0012]其中，补强片通过固定件连接于纤维基体，固定件的熔点不高于模压成型的保温保压温度。
[0013]在上述实施过程中，通过采用熔点低于模压成型的保温保压温度的固定件来实现补强片和纤维基体的连接，在模压成型过程中，该固定件会发生熔化，融化后的固定件不会对补强片和纤维基体产生拉扯等力的作用，有效的减少补强片或纤维基体被拉裂的概率，进而改善了纤维断裂出现的概率。
[0014]作为一种可选的实施方式，固定件包括热塑性固定钉。
[0015]在上述实施过程中，通过热塑性固定钉能够对补强片和纤维基体实现较快且较好的连接。同时整个热塑性固定钉的用料是较少的，能够减小其对整个电池包壳体的性能影响。
[0016]作为一种可选的实施方式，补强片和纤维基体的搭接区域宽度不小于20mm。
[0017]在上述实施过程中，在模压成型过程中，模具会对补强基体产生挤压，该挤压会使补强片和纤维基体发生相对的位移，为降低该位移导致整个电池包壳体产生空缺，需要补强片和纤维基体的搭接区域存在一定的宽度，而该宽度不小于20mm能够较大程度上的减小空缺的产生。
[0018]作为一种可选的实施方式，补强片包括玻璃纤维织物，玻璃纤维织物中的玻璃纤维呈正交分布。
[0019]在上述实施过程中，补强片的玻璃纤维成正交分布能够产生更好的补强效果。
[0020]作为一种可选的实施方式，纤维基体包括层叠设置的短切纤维毡和连续纤维布。
[0021]作为一种可选的实施方式，纤维基体的预设位置根据仿真软件模拟确定；和/或
[0022]仿真软件包括Fibersim。
[0023]在上述实施过程中，电池包壳体易发生纤维断裂、起皱等缺陷复杂变形区域可在设计时通过三维仿真软件较为便捷的预先确定。
[0024]作为一种可选的实施方式，所述夹片机构包括第一夹片和第二夹片；所述第一夹片和/或第二夹片设有限位针；所述第一夹片设有压边球机构，所述压边球机构包括压边球本体和安装座，所述安装座连接于所述第一夹片，所述压边球本体可转动的安装于所述安装座。
[0025]作为一种可选的实施方式，热固性树脂包括聚氨酯。
[0026]在上述实施过程中，聚氨酯具有较为优异的阻燃性能，将其应用于电池包壳体时，能够提升电池包的热失控防护能力。
[0027]作为一种可选的实施方式，模具内敷设有硅胶层；和/或
[0028]硅胶层的厚度为0.2～2mm。
[0029]在上述实施过程中，硅胶层的设置有利于提高补强基体在模具内的成型能力，同时有利于提高最终制得的电池包壳体的表面质量。
[0030]作为一种可选的实施方式，热固性树脂附着于补强基体的方式包括喷涂；和/或
[0031]模压成型采用真空辅助渐进模压的方式进行；和/或
[0032]保温保压的保压温度为100～140℃；和/或
[0033]保温保压的时间为200～400s。
[0034]在上述实施过程中，采用喷涂的方式来实现将热固性树脂附着于补强基体，并在后续的模压成型采用真空辅助渐进模压的方式进行，能够有效的提升热固性树脂对补强基体的浸润，进而降低电池包壳体出现缺陷的概率。
附图说明
[0035]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为本申请实施例提供的方法的流程图；
[0038]图2为本申请实施例提供的夹片机构的结构示意图1；
[0039]图3为本申请实施例提供的夹片机构的结构示意图2。
[0040]图标：1
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第一压边球孔；2
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第二压边球孔；3
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压边球本体；4
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限位针；5
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第一夹片；6
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第二夹片。
具体实施方式
[0041]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0042]除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0043]本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包壳体的制备方法，其特征在于，所述方法包括：得到纤维基体；对所述纤维基体的预设位置进行切割，以在所述纤维基体上形成切割区域，后把补强片连接于所述纤维基体，以覆盖所述切割区域，得到补强基体；采用夹片机构对所述补强基体进行张紧固定；把热固性树脂附着于所述补强基体；把固定有所述补强基体的所述夹片机构安装于模具，以实现附着有热固性树脂的所述补强基体转移入模；对附着有热固性树脂的所述补强基体进行模压成型，得到电池包壳体；其中，所述补强片通过固定件连接于所述纤维基体，所述固定件的熔点不高于所述模压成型的保温保压温度。2.根据权利要求1所述的电池包壳体的制备方法，其特征在于，所述固定件包括热塑性固定钉。3.根据权利要求1所述的电池包壳体的制备方法，其特征在于，所述补强片和所述纤维基体的搭接区域宽度不小于20mm。4.根据权利要求1所述的电池包壳体的制备方法，其特征在于，所述补强片包括玻璃纤维织物，所述玻璃纤维织物中的玻璃纤维呈正交分布。5.根据权利要求1所述的电池包壳体的制备方法，其特征在于，所述纤维基体...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱德洪，钱正君，丁清鑫，任冲，吴冠庆，陶杰，李华冠，王兰锋，张彬，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：