【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种防火构造体、以及具备防火构造体的电池模块。
技术介绍
1、近年来,为了环境保护,在电动汽车等中使用了锂离子二次电池。但是,锂离子二次电池由于使用了有机电解液,因此如果在热失控时起火,则可能产生火焰而损伤电池组。
2、作为其对策,例如在专利文献1中,提出了在收容电池的壳体的顶盖等处接合用于进行热绝缘的多层隔热元件的方案。
3、现有技术文献
4、专利文献1:日本特表2021-507483号公报
技术实现思路
1、技术要解决的技术问题
2、然而,在专利文献1中,使用粘接剂将多层隔热元件与壳体的顶盖等接合。由于反复受到汽车行驶时的振动、伴随电池的充放电的壳体内的温度变化等,粘接剂会老化。若粘接强度降低,则会引起局部的剥离,在热失控时气体、火焰可能进入该剥离部分。
3、另外,由于使用粘接剂,因此,除了需要粘接剂的涂布工序、固化工序以外,还需要跟随壳体的内部形状而粘贴多层隔热元件,作业效率变差。特别是,在壳体的弯曲部处,将多层隔热元件粘贴至弯曲部的各个角落会伴有相当的困难。
4、另一方面,伴随着电池的容量增加,电池堆数量也变大,有机电解液的量也增加,因此,强烈要求电池发生热失控时的安全对策。
5、因此,本技术的目的在于,提供一种防火构造体及其制造方法、以及电池模块,不仅隔热效果、防火效果更优异,而且提高了电池壳体与隔热件的接合强度,并且接合强度的老化少,可靠性也优异,进而对电池壳体的内部形状的跟随
6、用于解决技术问题的手段
7、本技术的上述目的通过防火构造体的下述[1]的结构来实现。
8、[1]、一种防火构造体,其特征在于,所述防火构造体由金属基材和隔热件构成,所述隔热件包含无机纤维或不熔化纤维,
9、在所述金属基材与所述隔热件接合而成的接合层中,所述金属基材的形成材料侵入所述隔热件的形成材料的间隙中而成为一体。
10、另外,防火构造体的本技术的优选实施方式涉及以下的[2]~[17]。
11、[2]、在[1]的防火构造体中,其特征在于,
12、所述金属基材为电池壳体的顶盖、侧壁和底壁中的至少1个。
13、[3]、在[1]或[2]的防火构造体中,其特征在于,
14、所述金属基材的母材为铁、铜、铝、镁、锌、镍、钛中的1种。
15、[4]、在[3]的防火构造体,其特征在于,
16、所述金属基材的母材为铝、镁及镁铝合金中的1种。
17、[5]、在[1]或[2]的防火构造体中,其特征在于,
18、所述无机纤维具有平均纤维直径和/或形状互不相同的第一无机纤维和第二无机纤维。
19、[6]、在[5]的防火构造体中,其特征在于,
20、所述第一无机纤维的平均纤维直径大于所述第二无机纤维的平均纤维直径,
21、所述第一无机纤维为线状或针状,所述第二无机纤维为树枝状或卷曲状。
22、[7]、在[5]的防火构造体中,其特征在于,
23、所述第一无机纤维的平均纤维直径大于所述第二无机纤维的平均纤维直径。
24、[8]、在[1]或[2]的防火构造体,其特征在于,
25、所述不熔化纤维由纤维长度为10μm~1000mm的纤维构成。
26、[9]、在[1]或[2]的防火构造体中,其特征在于,
27、所述不熔化纤维的平均纤维直径为1μm~30μm。
28、[10]、在[1]或[2]的防火构造体中,其特征在于,
29、所述隔热件包含有机纤维。
30、[11]、在[1]或[2]的防火构造体中,其特征在于,
31、所述隔热件包含无机颗粒。
32、[12]、在[11]的防火构造体中,其特征在于,
33、所述无机颗粒包含平均粒径互不相同的第一无机颗粒和第二无机颗粒。
34、[13]、在[12]的防火构造体中,其特征在于,
35、所述第一无机颗粒为氧化物颗粒、碳化物颗粒、氮化物颗粒及无机水合物颗粒中的1种。
36、[14]、在[12]的防火构造体中,其特征在于,
37、所述第一无机颗粒为纳米颗粒、中空颗粒和多孔质颗粒中的1种。
38、[15]、在[12]的防火构造体中,其特征在于,
39、所述第二无机颗粒为金属氧化物颗粒。
40、[16]、在[1]或[2]的防火构造体中,其特征在于,
41、所述接合层的厚度为该防火构造体的厚度的10%~90%。
42、[17]、在[1]或[2]的防火构造体中,其特征在于,
43、所述接合层是所述金属基材的形成材料与所述隔热件的形成材料之间的重量比随着所述隔热件的厚度增加而逐渐减小的倾斜构造。
44、并且,本技术的上述目的通过电池模块的下述[18]的结构来实现。
45、[18]、一种电池模块,其特征在于,具备:
46、蓄电池;以及电池壳体,其收容所述蓄电池,且顶盖、侧壁及底壁中的至少1个为[1]~[17]中任一项的防火构造体。
47、技术效果
48、本技术的防火构造体是金属基材与隔热件接合而成的,隔热件包含无机纤维或不熔化纤维,因此,隔热性能和防火性能优异。并且,在金属基材与隔热件的接合层中,金属基材的形成材料侵入隔热件的纤维间而成为一体,因此,与使用了粘接剂的情况相比,接合强度强,老化也少,可靠性高,对电池壳体的内部形状的跟随性也高。
49、关于本技术的电池模块,收容蓄电池的电池壳体为本技术的防火构造体,因此,即使在热失控时发生火焰,也能够更可靠地防止火势蔓延至外部。
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1.一种防火构造体,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的防火构造体,其特征在于,
3.根据权利要求1或2所述的防火构造体,其特征在于,
4.根据权利要求1或2所述的防火构造体,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的防火构造体,其特征在于,
6.根据权利要求4所述的防火构造体,其特征在于,
7.根据权利要求1或2所述的防火构造体,其特征在于,
8.根据权利要求1或2所述的防火构造体,其特征在于,
9.根据权利要求1或2所述的防火构造体,其特征在于,
10.根据权利要求1或2所述的防火构造体,其特征在于,
11.一种电池模块,其特征在于,具备:
【技术特征摘要】
1.一种防火构造体,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的防火构造体,其特征在于,
3.根据权利要求1或2所述的防火构造体,其特征在于,
4.根据权利要求1或2所述的防火构造体,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的防火构造体,其特征在于,
6.根据权利要求4所述的防火构造...
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