CN111207173B - 一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片、其制备方法及包含其的动力电池包 - Google Patents

一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片、其制备方法及包含其的动力电池包 Download PDF

Info

Publication number
CN111207173B
CN111207173B CN202010021058.XA CN202010021058A CN111207173B CN 111207173 B CN111207173 B CN 111207173B CN 202010021058 A CN202010021058 A CN 202010021058A CN 111207173 B CN111207173 B CN 111207173B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silica gel
parts
gel sheet
vinyl
buffering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010021058.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111207173A (zh
Inventor
李明轩
邓建波
刘振涛
高畠博
陈洪野
吴小平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cybrid Technologies Inc
Original Assignee
Cybrid Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cybrid Technologies Inc filed Critical Cybrid Technologies Inc
Priority to CN202010021058.XA priority Critical patent/CN111207173B/zh
Publication of CN111207173A publication Critical patent/CN111207173A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111207173B publication Critical patent/CN111207173B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/3605—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by their material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/002—Methods
    • B29B7/007—Methods for continuous mixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/24—Calendering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/28—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0023—Use of organic additives containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0095—Mixtures of at least two compounding ingredients belonging to different one-dot groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/32—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof from compositions containing microballoons, e.g. syntactic foams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
    • B29L2007/002—Panels; Plates; Sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2009/00—Layered products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/22—Expandable microspheres, e.g. Expancel®
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2205/00—Foams characterised by their properties
    • C08J2205/04—Foams characterised by their properties characterised by the foam pores
    • C08J2205/052—Closed cells, i.e. more than 50% of the pores are closed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2383/04—Polysiloxanes
    • C08J2383/07—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2483/04—Polysiloxanes
    • C08J2483/05—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2483/04—Polysiloxanes
    • C08J2483/07—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片、其制备方法及包含其的动力电池包。所述缓冲硅胶片包括增强层和设置在所述增强层两侧的硅胶层；或者由硅胶层构成；所述硅胶层包括如下重量份数的原料组分：乙烯基聚硅氧烷20‑60份、增韧剂2‑50份、交联剂0.5‑10份、催化剂0.3‑1份、发泡剂0.5‑5份和阻燃剂20‑60份。本发明提供的缓冲硅胶片具有较低的密度，较高的强度和回弹性，可代替结构胶作为动力电池包电芯之间的缓冲材料，吸收电芯的体积膨胀，避免电芯硬接触；该缓冲硅胶片可通过双面胶带贴附在电芯表面，避免打胶带来的溢胶问题，节省胶体固化的时间，提高电池包生产效率。

Description

一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片、其制备方法及 包含其的动力电池包
技术领域
本发明属于缓冲材料技术领域，具体涉及一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片、其制备方法及包含其的动力电池包。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源的或使用常规的车用燃料并采用新型车载动力装置，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车等。
目前，随着新能源电动汽车使用的普及，汽车电池的安全性及可靠性越来越受到人们的重视。电池作为整个新能源汽车的核心部分，其环境密封和减震部件也显得尤为重要。电动汽车的动力电池包通常包括多个电芯，在电芯过度充电或发热时，电芯会发生体积膨胀，为了避免电芯间的硬接触，需要在电芯间添加缓冲材料来吸收电芯的体积膨胀。另外电芯的防震及跌落保护也需要弹性缓冲材料来实现。
动力电池包生产过程中，通常在电芯间填充液体结构胶来形成缓冲材料。但填充结构胶存在打胶量不好控制的问题，如果填充的胶量过多，容易从电芯侧面溢出，需要人工擦除，影响生产效率；另外，结构胶由于填充在电芯间，不方便施加辅助固化操作，因此固化时间很长，同样影响了电池的生产效率。
因此，在本领域期望得到一种既能够避免结构胶的缺点，提高电池生产效率，又能够起到良好的缓冲作用，吸收电芯体积膨胀的用于动力电池包电芯之间的缓冲材料。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片、其制备方法及包含其的动力电池包。该缓冲硅胶片具有较低的密度，较高的强度和回弹性，可代替结构胶作为动力电池包电芯之间的缓冲材料，吸收电芯的体积膨胀；该缓冲硅胶片可通过双面胶带贴附在电芯表面，避免打胶带来的溢胶问题，节省胶体固化的时间，提高电池包生产效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片，所述缓冲硅胶片包括增强层和设置在所述增强层两侧的硅胶层；或者由硅胶层构成；
所述硅胶层包括如下重量份数的原料组分：
Figure BDA0002360765790000021
本发明通过上述各原料组分之间的配合，制备了一种低密度、高回弹和高强度的缓冲硅胶片，可代替结构胶作为动力电池包电芯之间的缓冲材料，避免打胶带来的溢胶问题，节省胶体固化的时间，提高电池包生产效率。
本发明中，所述乙烯基聚硅氧烷的重量份数为20-60份；例如可以是20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份、40份、42份、45份、48份、50份、52份、55份、58份或60份等。
所述增韧剂的重量份数为2-50份；例如可以是2份、5份、8份、10份、12份、15份、18份、20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份、40份、42份、45份、48份或50份等。
所述交联剂的重量份数为0.5-10份；例如可以是0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、8份、9份或10份等。
所述催化剂的重量份数为0.3-1份；例如可以是0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等。
所述发泡剂的重量份数为0.5-5份；例如可以是0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等。
所述阻燃剂的重量份数为20-60份；例如可以是20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份、40份、42份、45份、48份、50份、52份、55份、58份或60份等。
作为本发明的优选技术方案，所述乙烯基聚硅氧烷为乙烯基硅油和/或乙烯基硅橡胶，且分子中具两个以上乙烯基基团。
需要说明的是，本发明中作为原料的硅橡胶均是指未交联的生胶。
优选地，所述乙烯基硅油为端乙烯基硅油和/或多乙烯基硅油。本发明中，所述多乙烯基硅油是指乙烯基含量>3wt％的乙烯基硅油。
优选地，所述乙烯基硅油由粘度为10000-100000cps(例如可以是10000cps、20000cps、30000cps、40000cps、50000cps、60000cps、70000cps、80000cps、90000cps或100000cps等)的端乙烯基硅油和粘度为1000-20000cps的多乙烯基硅油组成。
优选地，所述乙烯基硅橡胶选自甲基乙烯基硅橡胶。
优选地，所述乙烯基聚硅氧烷中乙烯基的质量百分比为0.01-10％；例如可以是0.01％、0.02％、0.05％、0.08％、0.1％、0.2％、0.5％、0.8％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％或10％等。
作为本发明的优选技术方案，所述增韧剂选自乙烯基MQ硅树脂、甲基MQ硅树脂或气相白炭黑中的一种或至少两种的组合。
优选地，所述气相白炭黑的中位粒径为5-100nm；例如可以是5nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm或100nm等。
在本发明一实施方式中，所述乙烯基聚硅氧烷为乙烯基硅油，所述增韧剂为乙烯基MQ硅树脂和/或甲基MQ硅树脂。
在本发明一实施方式中，所述乙烯基聚硅氧烷为乙烯基硅橡胶，所述增韧剂为气相白炭黑。
本发明中，当乙烯基聚硅氧烷为液体的乙烯基硅油时，增韧剂优选为乙烯基MQ硅树脂和/或甲基MQ硅树脂，若使用气相白炭黑作为增韧剂，会使乙烯基硅油的粘度增大很多，不利于原料的均匀混合。当乙烯基聚硅氧烷为固体的乙烯基硅橡胶时，由于乙烯基硅橡比乙烯基硅油交联后的强度高，而MQ硅树脂成本较高，因此优选气相白炭黑作为增塑剂。
作为本发明的优选技术方案，所述交联剂选自含氢硅油、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的一种或至少两种的组合。
优选地，所述含氢硅油的活性氢含量为0.1-2wt％；例如可以是0.1wt％、0.15wt％、0.2wt％、0.25wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.8wt％、1wt％、1.1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.4wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.7wt％、1.8wt％、1.9wt％或2wt％等。
优选地，所述催化剂为铂类催化剂，所述铂类催化剂中铂的含量为1000-5000ppm；例如可以是1000ppm、1500ppm、2000ppm、2500ppm、3000ppm、3500ppm、4000ppm、4500ppm或5000ppm等。
作为本发明的优选技术方案，所述发泡剂为闭孔发泡剂。
优选地，所述闭孔发泡剂为中空微球，所述中空微球包括高分子膜和封装在所述高分子膜内的可膨胀气体。
优选地，所述中空微球的中位粒径为5-20μm；例如可以是5μm、6μm、8μm、10μm、12μm、15μm、18μm或20μm等。
作为本发明的优选技术方案，所述阻燃剂为氢氧化铝和/或氢氧化镁。
优选地，所述硅胶层的原料组分还包括0.03-0.1份(例如可以是0.03份、0.04份、0.05份、0.06份、0.07份、0.08份、0.09份或0.1份等)的抑制剂。
优选地，所述抑制剂为炔醇类抑制剂。
优选地，所述增强层为聚酯无纺布、云母纸、Nomex芳香聚酰胺纸或玻璃纤维布。
优选地，所述增强层的克重为40-300g/m2；例如可以是40g/m2、50g/m2、60g/m2、80g/m2、100g/m2、120g/m2、150g/m2、180g/m2、200g/m2、220g/m2、250g/m2、280g/m2或300g/m2等。
优选地，所述缓冲硅胶片的厚度为0.2-5mm；例如可以是0.2mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm等。
第二方面，本发明提供一种第一方面所述的缓冲硅胶片的制备方法，所述制备方法为：
将各原料组分混合，然后压制成型，经热固化后得到所述缓冲硅胶片；
或者将各原料组分混合，压制成硅胶膜，然后通过两次辊压分别在增强层两侧结合硅胶膜，经热固化后得到所述缓冲硅胶片。
作为本发明的优选技术方案，所述混合和所述压制的方法为：
将各原料组分加入双行星搅拌机中搅拌混合，真空脱泡，然后通过辊压的方式压制成型；或者，将各原料组分加入开炼机中开炼10-30min(例如可以是10min、12min、15min、18min、20min、22min、25min、28min或30min等)，然后将开练后的胶料加入捏合机中捏合10-30min(例如可以是10min、12min、15min、18min、20min、22min、25min、28min或30min等)，再将捏合后的胶料放入压延机中压制成型。
优选地，所述热固化的温度为120-150℃，例如可以是120℃、122℃、125℃、128℃、130℃、132℃、135℃、138℃、140℃、142℃、145℃、148℃或150℃等；时间为10-15min；例如可以是10min、11min、12min、13min、14min或15min等。
优选地，所述热固化是在隧道炉中进行。
第三方面，本发明提供一种动力电池包，所述动力电池包包括至少两个电芯和夹设在相邻的所述电芯之间的第一方面所述的缓冲硅胶片。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过各原料组分之间的配合，制备了一种低密度、高回弹和高强度的缓冲硅胶片，其密度为0.6-0.9g/cm3，拉伸强度为0.8-3.5MPa，断裂伸长率为30-80％，邵氏A硬度为50-65，0.3MPa压缩率为5.5-10％，压缩永久变形为5-21％。本发明提供的缓冲硅胶片可代替结构胶作为动力电池包电芯之间的缓冲材料，吸收电芯的体积膨胀，避免电芯硬接触；该缓冲硅胶片可通过双面胶带贴附在电芯表面，避免打胶带来的溢胶问题，节省胶体固化的时间，提高电池包生产效率。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1-11
实施例1-11分别提供一种采用乙烯基硅油的缓冲硅胶片，由增强层和设置在所述增强层两侧的硅胶层构成；或者由硅胶层构成。
对于不含有增强层的缓冲硅胶片，其制备方法为：
将各原料组分加入双行星搅拌机中搅拌混合均匀，真空脱泡，再通过辊压的方式压成3mm的厚度；通过隧道炉高温固化，固化温度130℃，固化时间10min；固化完成后进行收卷包装。
对于含有增强层的缓冲硅胶片，其制备方法为：将各原料组分加入双行星搅拌机中搅拌混合均匀，真空脱泡，再通过辊压的方式压成厚度为1.5mm的硅胶膜；采用两次辊压方式，先将克重为100g/m2的聚酯无纺布增强层一侧与硅胶膜结合，再通过第二次辊压，将增强层另一侧与硅胶膜结合，再通过隧道炉高温固化，固化温度130℃，固化时间10min；固化完成后进行收卷包装。
本发明实施例中采用的原料来源如下：
10000cps端乙烯基硅油：安必亚特种有机硅(南通)有限公司的VS10000
20000cps端乙烯基硅油：安必亚特种有机硅(南通)有限公司的VS20000
60000cps端乙烯基硅油：安必亚特种有机硅(南通)有限公司的VS60000
多乙烯基硅油：山东大易化工有限公司，DY-V411乙烯基含量5％；
乙烯基硅橡胶(生胶)：山东大易化工有限公司，DY-V110；
乙烯基MQ硅树脂：山东大易化工有限公司，DY-VMQ102
含氢硅油：山东大易化工有限公司，DY-H202，活性氢含量1.4wt％；
铂金催化剂：安必亚特种有机硅(南通)有限公司，PT1003，铂金含量3000ppm；
闭孔发泡剂：日本积水化学，中位粒径20μm。
对比例1
提供一种缓冲硅胶片，与实施例1的区别在于，不添加闭孔发泡剂。
对比例2
提供一种缓冲硅胶片，与实施例10的区别在于，乙烯基硅油的含量过多，增韧剂乙烯基MQ硅树脂的含量过少。
对比例3
提供一种缓冲硅胶片，与实施例11的区别在于，乙烯基硅油的含量过少，增韧剂乙烯基MQ硅树脂的含量过多。
其中，实施例1-11和对比例1-3的硅胶层的制备原料和用量(重量份)如下表1和表2所示。
对实施例1-11和对比例1-3提供的缓冲硅胶片的性能进行测试，测试方法如下：
拉伸强度和断裂伸长率：GB/T 528-1998；
邵氏A硬度：GB/T 531-1999；
0.3MPa压缩率：ASTM D395；
压缩永久变形：GB/T 7759-1996；
密度：GB/T 533-2008；
阻燃性：按照UL-94的方法测试。
上述性能测试的结果如下表1和表2所示。
表1
Figure BDA0002360765790000091
表2
Figure BDA0002360765790000092
Figure BDA0002360765790000101
实施例12-18
实施例12-18分别提供一种采用乙烯基硅橡胶的缓冲硅胶片，由增强层和设置在所述增强层两侧的硅胶层构成；或者由硅胶层构成。
对于不含有增强层的缓冲硅胶片，其制备方法为：
将各原料组分加入开炼机中开炼10分钟，然后将开炼好的胶料加入捏合机中捏合20分钟，混合均匀后，将捏合后的胶料放入压延机中压成片材，厚度为0.2-5mm；再通过隧道炉高温固化，温度130℃，固化时间10min；固化完成后进行收卷包装。
对于含有增强层的缓冲硅胶片，其制备方法为：将各原料组分加入双行星搅拌机中搅拌混合均匀，真空脱泡，再通过辊压的方式压成厚度为3mm的硅胶膜；采用两次辊压方式，先将增强层一侧与硅胶膜结合，再通过第二次辊压，将增强层另一侧与硅胶膜结合，再通过隧道炉高温固化，固化温度130℃，固化时间10min；固化完成后进行收卷包装。
实施例12-18的硅胶层的制备原料和用量(重量份)如下表3所示。
采用前述相同的方法对实施例12--18提供的缓冲硅胶片的性能进行测试，测试的结果如下表3所示。
表3
Figure BDA0002360765790000111
表4
Figure BDA0002360765790000112
Figure BDA0002360765790000121
由表1和表2的测试结果可以看出，本发明提供的硅胶缓冲片具有较低的密度，较高的拉伸强度，耐压缩变形，回弹性良好，可代替结构胶作为动力电池包电芯之间的缓冲材料。
比较实施例1与实施例2，实施例3与实施例4，实施例12与实施例13可以看出，通过在硅胶片中间添加增强层，可明显提高硅胶缓冲片的拉伸强度和断裂伸长率。
比较实施例1与实施例3，实施例13与实施例14可以看出，增加增韧剂与乙烯基聚硅氧烷的比例，能明显提高硅胶缓冲片的拉伸强度，降低压缩永久变形，提高回弹性。
比较实施例3、实施例7和实施例8可以看出，随着发泡剂含量的增加，硅胶缓冲片的密度降低，0.3MPa压缩率增加，缓冲性更好，但拉伸强度下降。
比较实施例1与对比例1，实施例14与对比例4可以看出，通过添加少量闭孔发泡剂即可显著降低硅胶缓冲片的密度，虽然拉伸强度下降，但缓冲性更好。
比较实施例1与实施例9可以看出，相较于采用单一乙烯基硅油的硅胶缓冲片，实施例1由于使用多种乙烯基硅油配合，强度及硬度更高，韧性更好，且永久压缩变形率更小。
比较实施例10与对比例2，实施例17与对比例5可以看出，当增韧剂与乙烯基聚硅氧烷之间的比例过小时，得到的硅胶缓冲片强度降低，韧性差。
比较实施例11与对比例3，实施例18与对比例6可以看出，当增韧剂与乙烯基聚硅氧烷之间的比例过大时，得到的硅胶缓冲片强度提高，但硬度过高，不利于硅胶片缓冲效果。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (14)

1.一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片，其特征在于，所述缓冲硅胶片包括增强层和设置在所述增强层两侧的硅胶层；
所述硅胶层包括如下重量份数的原料组分：
Figure FDA0003273005980000011
所述乙烯基聚硅氧烷为乙烯基硅油和/或乙烯基硅橡胶，且分子中具两个以上乙烯基基团；
所述乙烯基硅油为端乙烯基硅油和多乙烯基硅油；
所述乙烯基硅橡胶选自甲基乙烯基硅橡胶；
所述乙烯基聚硅氧烷为乙烯基硅油，所述增韧剂为乙烯基MQ硅树脂和/或甲基MQ硅树脂；
所述乙烯基聚硅氧烷为乙烯基硅橡胶，所述增韧剂为气相白炭黑；
所述气相白炭黑的中位粒径为5-100nm；
所述发泡剂为闭孔发泡剂；所述闭孔发泡剂为中空微球，所述中空微球包括高分子膜和封装在所述高分子膜内的可膨胀气体；所述中空微球的中位粒径为5-20μm；
所述增强层的克重为40-300g/m2；
所述缓冲硅胶片的厚度为0.2-5mm。
2.根据权利要求1所述的缓冲硅胶片，其特征在于，所述乙烯基硅油由粘度为10000-100000cps的端乙烯基硅油和粘度为1000-20000cps的多乙烯基硅油组成。
3.根据权利要求1所述的缓冲硅胶片，其特征在于，所述乙烯基聚硅氧烷中乙烯基的质量百分比为0.01-10％。
4.根据权利要求1所述的缓冲硅胶片，其特征在于，所述交联剂选自含氢硅油、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求4所述的缓冲硅胶片，其特征在于，所述含氢硅油的活性氢含量为0.1-2wt％。
6.根据权利要求1所述的缓冲硅胶片，其特征在于，所述催化剂为铂类催化剂，所述铂类催化剂中铂的含量为1000-5000ppm。
7.根据权利要求1所述的缓冲硅胶片，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化铝和/或氢氧化镁。
8.根据权利要求1所述的缓冲硅胶片，其特征在于，所述抑制剂为炔醇类抑制剂。
9.根据权利要求1所述的缓冲硅胶片，其特征在于，所述增强层为聚酯无纺布、云母纸、Nomex芳香聚酰胺纸或玻璃纤维布。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的缓冲硅胶片的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：
将各原料组分混合，然后压制成型，经热固化后得到所述缓冲硅胶片；
或者将各原料组分混合，压制成硅胶膜，然后通过两次辊压分别在增强层两侧结合硅胶膜，经热固化后得到所述缓冲硅胶片。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述混合和所述压制的方法为：
将各原料组分加入双行星搅拌机中搅拌混合，真空脱泡，然后通过辊压的方式压制成型；或者，将各原料组分加入开炼机中开炼10-30min，然后将开练后的胶料加入捏合机中捏合10-30min，再将捏合后的胶料放入压延机中压制成型。
12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述热固化的温度为120-150℃，时间为10-15min。
13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述热固化是在隧道炉中进行。
14.一种动力电池包，其特征在于，所述动力电池包包括至少两个电芯和夹设在相邻的所述电芯之间的如权利要求1-9任一项所述的缓冲硅胶片。
CN202010021058.XA 2020-01-09 2020-01-09 一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片、其制备方法及包含其的动力电池包 Active CN111207173B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010021058.XA CN111207173B (zh) 2020-01-09 2020-01-09 一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片、其制备方法及包含其的动力电池包

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010021058.XA CN111207173B (zh) 2020-01-09 2020-01-09 一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片、其制备方法及包含其的动力电池包

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111207173A CN111207173A (zh) 2020-05-29
CN111207173B true CN111207173B (zh) 2021-11-16

Family

ID=70786641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010021058.XA Active CN111207173B (zh) 2020-01-09 2020-01-09 一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片、其制备方法及包含其的动力电池包

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111207173B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112688005B (zh) * 2020-12-28 2022-05-24 蜂巢能源科技有限公司 一种电芯缓冲材料、其制备方法和用途
CN113480854A (zh) * 2021-07-14 2021-10-08 中广核达胜加速器技术有限公司 导热硅胶片材及其制备方法
CN115703278A (zh) * 2021-08-09 2023-02-17 四川东材科技集团股份有限公司 一种隔热阻燃柔软复合材料及其制备方法
CN116426128A (zh) * 2023-04-26 2023-07-14 东莞市广迈电子科技有限公司 一种硬质硅胶泡棉及其制备方法
CN117229720A (zh) * 2023-08-04 2023-12-15 太湖金张科技股份有限公司 一种复合缓冲膜及其制备方法
CN116751530B (zh) * 2023-08-16 2023-11-24 北京倚天凌云科技股份有限公司 一种动力电池用耐挤压防火云母带及其制备方法
CN117757266B (zh) * 2023-12-14 2024-10-18 皇冠新材料科技股份有限公司 硅凝胶组合物、硅凝胶及其应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001131320A (ja) * 1999-11-08 2001-05-15 Nitto Denko Corp ゴム系発泡材料及びその発泡体
CN102850804A (zh) * 2012-08-22 2013-01-02 深圳天鼎精细化工制造有限公司 一种led用透明双组分有机硅灌封胶及其制备方法
WO2014148298A1 (ja) * 2013-03-19 2014-09-25 日東電工株式会社 発泡積層体
CN107057371A (zh) * 2017-05-19 2017-08-18 深圳市德镒盟电子有限公司 一种低密度导热硅胶垫片及其制备方法
CN107446357A (zh) * 2017-08-11 2017-12-08 浙江工业大学 一种低密度微孔径硅橡胶复合材料及其制备方法
CN206976455U (zh) * 2017-08-01 2018-02-06 东莞市硅翔绝缘材料有限公司 动力电池用缓冲垫
CN108727824A (zh) * 2018-05-30 2018-11-02 嘉兴中易碳素科技有限公司 高回弹闭孔阻燃硅橡胶泡沫材料及其制备方法
CN209875814U (zh) * 2019-04-24 2019-12-31 芮铭傲(苏州)热材料科技有限公司 一种汽车电池高回弹弹性泡棉缓冲垫

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3644489B2 (ja) * 2000-01-21 2005-04-27 信越化学工業株式会社 シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムスポンジ組成物並びにシリコーンゴム被覆電線

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001131320A (ja) * 1999-11-08 2001-05-15 Nitto Denko Corp ゴム系発泡材料及びその発泡体
CN102850804A (zh) * 2012-08-22 2013-01-02 深圳天鼎精细化工制造有限公司 一种led用透明双组分有机硅灌封胶及其制备方法
WO2014148298A1 (ja) * 2013-03-19 2014-09-25 日東電工株式会社 発泡積層体
CN107057371A (zh) * 2017-05-19 2017-08-18 深圳市德镒盟电子有限公司 一种低密度导热硅胶垫片及其制备方法
CN206976455U (zh) * 2017-08-01 2018-02-06 东莞市硅翔绝缘材料有限公司 动力电池用缓冲垫
CN107446357A (zh) * 2017-08-11 2017-12-08 浙江工业大学 一种低密度微孔径硅橡胶复合材料及其制备方法
CN108727824A (zh) * 2018-05-30 2018-11-02 嘉兴中易碳素科技有限公司 高回弹闭孔阻燃硅橡胶泡沫材料及其制备方法
CN209875814U (zh) * 2019-04-24 2019-12-31 芮铭傲(苏州)热材料科技有限公司 一种汽车电池高回弹弹性泡棉缓冲垫

Also Published As

Publication number Publication date
CN111207173A (zh) 2020-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111207173B (zh) 一种用于动力电池包电芯之间的缓冲硅胶片、其制备方法及包含其的动力电池包
WO2012081561A1 (ja) 衝撃吸収材及びこれを用いたシール材
CN105860537B (zh) 一种高阻燃有机硅海绵体材料及其制备方法
JP6965424B2 (ja) 架橋セパレータを用いたリチウムイオン電池
CN111171578B (zh) 一种高强度导热硅胶片及其制备方法
CN114752219B (zh) 一种室温发泡硅橡胶泡沫材料及其制备方法与应用
JP6859494B1 (ja) 衝撃吸収シート、粘着テープ及び表示装置
CN115011024A (zh) 一种聚烯烃系树脂发泡片材及其制造方法
CN116855183A (zh) 聚烯烃系缓冲发泡片材、胶带、显示组件和电子产品
CN114566559A (zh) 一种光伏组件
JP2018138504A (ja) 合わせガラス用中間膜、及び合わせガラス
JP2021172731A (ja) 衝撃吸収シート、粘着テープ、及び表示装置
KR101365867B1 (ko) 포장용 완충보드 및 그의 제조방법
CN116218022B (zh) 一种非对称孔径结构发泡硅胶材料及其制备方法和应用
WO2023149212A1 (ja) 二次電池
KR20230174631A (ko) 초박판 수지 발포체 시트, 그 제조방법 및 이를 구비한 전자 기기 부품
JP2022109731A (ja) 衝撃吸収シート、粘着テープ、及び表示装置
JP2005310485A (ja) 電解質膜および固体高分子型燃料電池
JP2022109736A (ja) 衝撃吸収シート、粘着テープ、及び表示装置
CN116426128A (zh) 一种硬质硅胶泡棉及其制备方法
CN118006078A (zh) 一种环保阻燃热熔性减震胶片及其制备方法
KR20240048388A (ko) 가스켓 테이프 및 이를 구비한 전자 기기 부품
WO2024000114A1 (en) Organopolysiloxane foam with expanded perlite
CN116925358A (zh) 羟基官能化苯基硅油及其制备方法、低密度发泡硅胶及其制备方法和电子仪器
CN117343378A (zh) 一种纤维素纳米纤维增强聚乙烯醇超临界二氧化碳发泡性能的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant