System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 可抵御电池爆炸的柔性多层材料制造技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>耶希尔公司专利>正文

可抵御电池爆炸的柔性多层材料制造技术

技术编号:41094364 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 13:53
一种可抵御电池爆炸的柔性多层材料。本发明专利技术涉及一种包含n个基本单元的多层材料,其中,n为自然非零整数,基本单元由层叠体组成,其依次包含:交联硅酮树脂层(7),其包含在高于所述树脂的交联温度的温度下能膨胀的石墨颗粒;浸渍的二氧化硅或氧化铝织物或针织物层(5),织物或针织物具有间隙,全部用交联硅酮树脂浸渍,其包含在高于所述树脂的交联温度的温度下能膨胀的石墨颗粒。其中:基本单元的数量n在1至5之间,包括端点;第n个基本单元由另一个交联硅酮树脂层(7')覆盖,其也包含在高于所述树脂的交联温度的温度下能膨胀的石墨颗粒,从而形成由交替的树脂层和织物或针织物层组成的层叠体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域。更具体而言,本专利技术涉及一种多层材料,其可以作为用于电池应用的机械和热屏障。


技术介绍

1、许多领域都需要使用机械和热保护。

2、特别是对电池、尤其是锂离子电池的保护是目前电动或混合动力交通工具的安全性和可靠性的一大挑战,无论涉及什么相关领域(汽车、特别是轻型车辆、重型车辆、公共汽车或长途客车、航空、铁路、舰船等)。

3、事实上,电动汽车电池在某些条件下会出现无法控制的热失控现象,导致电池在几秒钟内爆炸。

4、这种爆炸除了有冲击效应以外,还伴随温度可超过1500℃的粒子喷射。这就是"炸裂(blast)"现象。

5、这就是为什么要在构成电池的组件上和/或周围安装机械和热屏障,以限制爆炸的冲击和高温颗粒的喷射。

6、目前,大多数现有的屏障都是以云母板为基础的。

7、这些云母板实际上可以保证屏障的机械和热完整性,从而保护其周围的一切。

8、然而,云母板的机械刚性较强。

9、因此,特别是当电池形状复杂或有许多曲线或角度区域时,屏障是通过将云母板切割成适当尺寸的碎片后将这些碎片组装到电池的不同空腔和凸起部分并连接在一起来形成的。

10、事实上,将切割成电池形状的云母板匹配成屏障的过程非常耗时,而且每块云母板之间的接合处可能存在机械和热保护方面的薄弱环节。

11、为了避免出现薄弱环节,已经有人建议制造一个电池形状的模具,然后用它来形成包含浸渍在树脂中的小片云母的复合材料的屏障。树脂硬化后就可以形成坚硬的云母屏障。

12、然而,屏障的制造仍然非常耗时,特别是必须为每种形状的电池制造专用模具。

13、此外,多层材料也可用于热保护。这些多层材料具有柔韧性好的优点,因此可以适应任何形状,无论是物体还是人。

14、通常用于此目的的多层材料由二氧化硅织物构成,其至少一个面上涂有交联硅酮树脂。

15、例如,可以参考kr102349628b1号文献,其描述了一种包含多层材料的防火屏障,其包含涂有硅酮树脂层的二氧化硅织物,并可选地具备阻燃剂,如氢氧化铝、氢氧化镁、二氧化硅、磷基材料、陶瓷颗粒或这些的混合物。

16、然而,这种多层材料并不能抵御电池"炸裂"现象所产生的非常极限的机械和热条件。

17、本专利技术的目的是至少解决上述缺点之一。

18、特别是,本专利技术的一个目的是提出一种可以形成机械和热屏障的解决方案,其能够抵御电池的"炸裂"现象,能够适应任何电池的几何形状,而没有其他困难。


技术实现思路

1、为了实现上述目标中的至少一个,本专利技术提出了一种包含n个基本单元的多层材料,其中,n为自然非零整数,基本单元由层叠体组成,所述层叠体依次包含:

2、-交联硅酮树脂层,其包含在高于所述树脂的交联温度的温度下能膨胀的石墨颗粒;

3、-二氧化硅或氧化铝织物(tissu)或针织物(tricot)层,织物或针织物具有间隙,全部用交联硅酮树脂浸渍,所述交联硅酮树脂包含在高于所述树脂的交联温度的温度下能膨胀的石墨颗粒,

4、其中:

5、-基本单元的数量n在1至5之间,包括端点,

6、-第n个基本单元由另一个交联硅酮树脂层涂覆,所述另一个交联硅酮树脂层包含在高于所述树脂的交联温度的温度下能膨胀的石墨颗粒,从而形成由交替的树脂层和织物或针织物层组成的层叠体。

7、本专利技术可以以单独或组合的方式包含以下至少一个特征:

8、-基本单元的厚度在900-1150μm之间;

9、-基本单元的数量n在1-3之间,包括端点,优选2或3个;

10、-多层材料的总厚度在1100-5950μm之间;

11、-多层材料包含数量n=2的基本单元,总厚度在2000-2500μm之间;

12、-多层材料包含数量n=3的基本单元,总厚度在2900-3650μm之间;

13、-硅酮树脂包括一种附加负载物,该附加负载物选自二氧化硅或氧化铝短纤维、气相二氧化硅颗粒、氢氧化镁颗粒、蛭石、粘土颗粒、氧化钛颗粒、碳化硅颗粒或其中两种或两种以上的混合物;

14、-交联或未交联的硅酮树脂包含以树脂总质量计5-15质量%的能膨胀的石墨颗粒和以树脂总质量计4-7质量%的气相二氧化硅;

15、-能膨胀的石墨颗粒的最大尺寸在80-110μm之间,优选90μm的更大尺寸。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种包含n个基本单元的多层材料,其中,n为自然非零整数,基本单元B由层叠体组成,其依次包含:

2.如权利要求1所述的多层材料,其中,基本单元的厚度在900-1150μm之间。

3.如前述权利要求中任一项所述的多层材料,其中,基本单元的数量n在1-3之间,包括端点,优选2或3。

4.如前述权利要求中任一项所述的多层材料,其总厚度在1100-5950μm之间。

5.如前述权利要求中任一项所述的多层材料,包括数量n=2个基本单元,总厚度在2000-2500μm之间。

6.如前述权利要求中任一项所述的多层材料,包括数量n=3个基本单元,总厚度在2900-3650μm之间。

7.如前述权利要求中任一项所述的多层材料,其中,硅酮树脂包括一种附加负载物,该附加负载物选自二氧化硅或氧化铝短纤维、气相二氧化硅颗粒、氢氧化镁颗粒、蛭石、粘土颗粒、氧化钛颗粒、碳化硅(SiC)颗粒以及其中两种或两种以上的混合物。

8.如前述权利要求中任一项所述的多层材料,其中,交联或未交联的硅酮树脂包含:

9.如前述权利要求中任一项所述的多层材料,其中,能膨胀的石墨颗粒的最大尺寸在80-110μm之间,优选90μm的更大尺寸。

...

【技术特征摘要】

1.一种包含n个基本单元的多层材料,其中,n为自然非零整数,基本单元b由层叠体组成,其依次包含:

2.如权利要求1所述的多层材料,其中,基本单元的厚度在900-1150μm之间。

3.如前述权利要求中任一项所述的多层材料,其中,基本单元的数量n在1-3之间,包括端点,优选2或3。

4.如前述权利要求中任一项所述的多层材料,其总厚度在1100-5950μm之间。

5.如前述权利要求中任一项所述的多层材料,包括数量n=2个基本单元,总厚度在2000-2500μm之间。

6.如前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·奥格雷滕A·道德C·惠耶特P·杜阿诺
申请(专利权)人:耶希尔公司
类型:发明
国别省市:

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1