CN114361740B - 一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及云母复合材料技术领域,尤其是一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件及其制备方法。一种应用于电芯之间的具有热失控防护的低导热云母复合件,包括作为芯层的多孔隔热材料层和复合于多孔隔热材料层上下表面的复合云母片;复合云母片表面热压复合有增强网格布;复合云母片是由包含以下原料制备而成:表面改性复配云母组合物、稀释溶剂、增韧填料、低导热填料、有机硅树脂、偶联剂;增韧填料为芳香族聚酰胺纤维丝、氧化铝纤维、碳化硅晶须的混合物;低导热填料为碳氟树脂粉、无机系中空微珠、氧化锆的混合物。本申请具有良好的隔热阻燃性能,用于电芯之间可保证具有较好的热失控防护性能,可提升新能源汽车电池的使用安全性。
Description
技术领域
本申请涉及云母复合材料技术领域,尤其是涉及一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件。
背景技术
新能源汽车电池模组中电芯之间的热失控防护是衡量汽车安全性的关键影响因素之一。目前,通常是在电芯之间需要设置绝缘性好且导热系数较低的阻燃隔热复合材料。阻燃隔热复合材料通常选择的是云母材料,云母材料具有高电绝缘性、大介电常数、损耗小、介电强度高、化学稳定性高好的优点,是一种优良的电芯热失控防护材料。因此,云母材料的质量是直接影响新能源汽车电池模组技术指标先进程度的关键因素之一。
目前,相关技术中新能源汽车电池组中电芯热失控防护材料主要有云母纸、云母板。针对上述相关技术中的电芯热失控防护材料,申请人发现技术方案存在以下缺陷:虽然云母纸、云母板可保证电芯之间的绝缘性能,但是云母纸、云母板的导热系数偏高,电芯之间的隔热性能相对较差,影响池模组的热失控防护性能。
发明内容
为了解决相关技术的导热系数偏高,电芯之间的隔热性能相对较差,影响池模组的热失控防护性能的问题,本申请提供了一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件。
第一发明,本申请提供的一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件,是通过以下技术方案得以实现的:
一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件,包括作为芯层的多孔隔热材料层和复合于多孔隔热材料层上下表面的复合云母片;所述复合云母片表面热压复合有增强网格布;所述复合云母片是由包含以下重量份的原料制备而成:100份的表面改性复配云母组合物、100-120份的稀释溶剂、5-10份的增韧填料、5-20份的低导热填料、20-40份的有机硅树脂、2-5份的偶联剂;所述增韧填料为芳香族聚酰胺纤维丝、氧化铝纤维、碳化硅晶须的混合物;所述低导热填料为碳氟树脂粉、无机系中空微珠、氧化锆的混合物。
通过采用上述技术方案,复合云母片和多孔隔热材料层的复配使用赋予了本申请良好的阻燃隔热性、绝缘性能、耐高温使用性能。同时,本申请采用的增强网格布,保证了复合云母片具有良好的力学性能。综上所述,本申请具有良好的隔热阻燃性能,用于电芯之间可保证具有较好的热失控防护性能,可提升新能源汽车电池的使用安全性。
优选的,所述表面改性复配云母组合物是由包含以下重量份的原料制备而成:30-50份的合成氟金云母、30-50份的金云母、5-20份的白云母、5-20份的表面改性剂;所述合成氟金云母、金云母、白云母均为集料;所述合成氟金云母是由以下百分比的原料制备而成:5%的<2.6微米的合成氟金云母、10%的2.6-10微米的合成氟金云母、20%的10-25微米的合成氟金云母、50%的25-38微米的合成氟金云母、10%的38-53微米的合成氟金云母、5%的53-80微米的合成氟金云母;所述表面改性剂为丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯中的至少一种。
通过采用上述技术方案,合成氟金云母、金云母、白云母的复配使用不仅可改善本申请的耐高温性、绝缘性,而且可保证复合云母片具有较好的柔韧性。采用表面改性剂对合成氟金云母、金云母、白云母进行表面处理,使得合成氟金云母、金云母、白云母与有机硅树脂的相容性更好,进而保证所制备的复合云母片具有良好的耐高温性、绝缘性、阻燃隔热性和柔韧性。
优选的,所述表面改性复配云母组合物是由包含以下重量份的原料制备而成:40份的合成氟金云母、50份的金云母、10份的白云母、10份的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、5份的二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯。
通过优化合成氟金云母、金云母、白云母的配比和优选表面改性剂,可制备得到具有良好的耐高温性、绝缘性、阻燃隔热性和柔韧性的复合云母片,进而保证本申请整体具有良好的耐高温性、绝缘性、阻燃隔热性和柔韧性。
优选的,所述表面改性复配云母组合物的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,合成氟金云母、金云母、白云母的集料配制;
步骤二,按配比称量步骤一中的合成氟金云母、金云母、白云母置于清水中进行30-60min超声波清洗;
步骤三,沥干后置于60-80℃下烘干至水分含量低于2%,备用;
步骤四,按配比称量准确的表面改性剂与合成氟金云母、金云母、白云母混合,搅拌转速控制在80-120rpm,搅拌时间为2-3h,得表面改性复配云母组合物。
通过采用上述技术方案,本申请中所公开的制备方法相对简单,可有效除去合成氟金云母、金云母、白云母表面的杂质,可改善表面改性剂与合成氟金云母、金云母、白云母的结合质量,进而改善表面改性复配云母组合物与有机硅树脂的相容性,提升本申请的耐高温性、绝缘性、阻燃隔热性和柔韧性。
优选的,所述有机硅树脂是由以下质量百分比原料制备而成:40-45%的KR-242A硅树脂、5-10%的含氟硅氧烷、0.1-0.2%的二乙烯三胺、余量为甲醇;所述含氟硅氧烷是由带有端乙烯基的改性硅氧烷、含氟硫醇、偶氮二异丁腈制备而成;所述带有端乙烯基的改性硅氧烷为数均分子量为5000的FM-0721硅氧烷;所述含氟硫醇为全氟己基乙硫醇、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己烷硫醇中的一种。
通过采用上述技术方案,有机硅树脂所形成的三维网状交联结构中引入氟元素,可改善本申请中复合云母片的耐热性、耐候性和耐高温使用上限,进而保证本申请整体的使用寿命和使用安全性。此外,含氟硅氧烷中带有的改性硅氧烷,可改善复合云母片的柔韧性,进而改善本申请整体的柔韧性,进一步提升本申请的使用寿命和使用安全性。
优选的,所述有机硅树脂的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,含氟硅氧烷的制备,将改性硅氧烷、含氟硫醇混合均匀后,升温至40-60℃,加入偶氮二异丁腈,以200-260rpm进行搅拌,硫氢化反应1-2h,得含氟硅氧烷;
步骤二,将步骤一中制备的含氟硅氧烷与KR-242A硅树脂混合均匀后,升温至65-80℃预反应100-150s;
步骤三,降温至0-4℃后加入甲醇以100-200rpm搅拌5-30min,加入二乙烯三胺,以40-80rpm搅拌40-80s得有机硅树脂。
通过采用上述技术方案,可工业化批量制备得到有机硅树脂,降低有机硅树脂的生产成本。此外,采用本申请制备的有机硅树脂具有良好的粘结强度的同时可改善所制备的复合云母片具有良好的耐高温使用性能、耐热稳定性、柔韧性,进而保证本申请应用于证新能源汽车电池组电芯之间时,具有良好的热失控防护性能,可提升新能源汽车电池的使用安全性。
优选的,所述芳香族聚酰胺纤维丝为凯夫拉短纤,纤度1.5-5D,长度1-6mm;所述凯夫拉短纤、氧化铝纤维、碳化硅晶须的质量比为2:(7-8):(0.1-0.3)。
通过优化凯夫拉短纤、氧化铝纤维、碳化硅晶须的质量比,可改善复合云母片的力学性能,提升复合云母片的抗弯曲强度,进而改善新能源汽车电池的使用安全性。
优选的,所述碳氟树脂粉为ETFE、PVDF、FEP、PFA中的一种;所述无机系中空微珠为二氧化硅中空微珠、氧化锆中空微珠、氧化镁中空微珠中的一种;所述碳氟树脂粉、无机系中空微珠、氧化锆的质量比为2:(6-8):(1-2)。
通过采用上述技术方案,可改善复合云母片的力学性能和阻燃隔热性能,进一步改善新能源汽车电池的使用安全性。
优选的,所述增强网格布为玻纤网格布,网孔规格为2mm*2mm,玻纤纤度1.5-3D;所述多孔隔热材料层为陶瓷棉或泡沫陶瓷,厚度为8-12mm;所述偶联剂为三氟丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基硅烷三醇的混合物。
通过采用上述技术方案,泡沫陶瓷作为芯层可保证本申请具有良好的隔热性能和阻燃性,进一步改善新能源汽车电池的使用安全性。玻纤网格布可改善本申请整体的阻燃性、耐高温使用性的同时可改善整体的力学强度,进一步改善新能源汽车电池的使用安全性。
第二方面,本申请提供的一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件的制备方法,是通过以下技术方案得以实现的:
一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,表面改性复配云母组合物和有机硅树脂的配制;
步骤二,增韧填料、低导热填料与偶联剂混合均匀后向加入稀释溶剂中,再加入表面改性复配云母组合物、有机硅树脂混合均匀得云母浇筑浆料;
步骤三,以步骤二中的云母浇筑浆料为原料进行模注热压成型处理,得复合云母片;
步骤四,复合云母片上下表面均涂覆步骤一中的有机硅树脂,置于65-80℃下预热至有机硅树脂膜呈凝胶态,复合云母片一表面压覆上增强网格布,然后将多孔隔热材料层上下表面压覆上复合云母片,复合云母片未压覆增强网格布的机硅树脂膜与多孔隔热材料层压合,热压成型得半成品;
步骤五,对半成品进行热处理,得成品热失控防护低导热云母复合件。
通过采用上述技术方案,本申请的制备方法可实施性相对较强,可进行工业化批量生产。此外,本申请制备方法可保证同批成品热失控防护低导热云母复合件的质量,消费方接受度较高,便于推向市场。
综上所述,本申请具有以下优点:
1、本申请具有良好的隔热阻燃性能,用于电芯之间可保证具有较好的热失控防护性能,可提升新能源汽车电池的使用安全性。
2、本申请的制备方法可实施性相对较强,且可保证同批成品热失控防护低导热云母复合件的质量。
附图说明
图1是本申请中实施例1中的整体结构示意图。
图2是用于测试本申请的隔热性能的热性能测试装置的结构示意图。
图3是用于测试本申请的隔热性能的热性能测试装置的横截面展示图。
图中,1、多孔隔热材料层;2、复合云母片;3、增强网格布;4、测试箱体;41、安装板;42、导轨;5、夹装组件;51、夹装板;511、矩形孔;52、夹装框体;521、第一框体;522、第二框体;6、热源;7、第一测温仪表面温度计;70、第二测温仪表面温度计。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
制备例
制备例1
合成氟金云母集料的制备:对合成氟金云母进行研磨筛分,用5000目筛网筛分,所得过筛物为<2.6微米的合成氟金云母,采用1340目网筛分,所得过筛物为2.6-10微米的合成氟金云母,采用500目网筛分,所得过筛物为10-25微米的合成氟金云母,采用400目网筛分,所得过筛物为25-38微米的合成氟金云母,采用270目网筛分,所得过筛物为38-53微米的合成氟金云母,采用180目网筛分,所得过筛物为53-80微米的合成氟金云母,筛网截留物可再次进行研磨过筛利用;按照5%的<2.6微米的合成氟金云母、10%的2.6-10微米的合成氟金云母、20%的10-25微米的合成氟金云母、50%的25-38微米的合成氟金云母、10%的38-53微米的合成氟金云母、5%的53-80微米的合成氟金云母的配比称量合成氟金云母,混合均匀得合成氟金云母集料。
金云母集料的制备:对金云母进行研磨筛分,用5000目筛网筛分,所得过筛物为<2.6微米的金云母,采用1340目网筛分,所得过筛物为2.6-10微米的金云母,采用500目网筛分,所得过筛物为10-25微米的金云母,采用400目网筛分,所得过筛物为25-38微米的金云母,采用270目网筛分,所得过筛物为38-53微米的金云母,采用180目网筛分,所得过筛物为53-80微米的金云母,筛网截留物可再次进行研磨过筛利用;按照5%的<2.6微米的金云母、10%的2.6-10微米的金云母、20%的10-25微米的金云母、50%的25-38微米的金云母、10%的38-53微米的金云母、5%的53-80微米的金云母的配比称量金云母,混合均匀得金云母集料。
白云母集料的制备:对白云母进行研磨筛分,用5000目筛网筛分,所得过筛物为<2.6微米的白云母,采用1340目网筛分,所得过筛物为2.6-10微米的白云母,采用500目网筛分,所得过筛物为10-25微米的白云母,采用400目网筛分,所得过筛物为25-38微米的白云母,采用270目网筛分,所得过筛物为38-53微米的白云母,采用180目网筛分,所得过筛物为53-80微米的白云母,筛网截留物可再次进行研磨过筛利用;按照5%的<2.6微米的白云母、10%的2.6-10微米的白云母、20%的10-25微米的白云母、50%的25-38微米的白云母、10%的38-53微米的白云母、5%的53-80微米的白云母的配比称量白云母,混合均匀得白云母集料。
表面改性复配云母组合物是由30份的合成氟金云母集料、50份的金云母集料、20份的白云母集料、10份的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯制备而成。
表面改性复配云母组合物的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,合成氟金云母、金云母、白云母的集料配制;
步骤二,按配比称量步骤一中的合成氟金云母集料300g、金云母集料500g、白云母集料200g置于清水中,以44kHz的超声频率,进行40min的超声波清洗,得混合料;
步骤三,混合料沥干后置于75℃下,烘干1.5h,检测混合料的水分含量,若水分含量低于2%,则备用,若水分含量大于2%,则继续烘干直至水分含量低于2%;
步骤四,100g的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯与步骤三中完成烘干处理的合成氟金云母、金云母、白云母混合,搅拌转速控制在100rpm,搅拌时间为2h,沥干,得表面改性复配云母组合物。
制备例2
制备例2与制备例1的区别在于:表面改性复配云母组合物是由40份的合成氟金云母集料、50份的金云母集料、20份的白云母集料、10份的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯制备而成。
制备例3
制备例3与制备例1的区别在于:表面改性复配云母组合物是由50份的合成氟金云母集料、50份的金云母集料、20份的白云母集料、10份的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯制备而成。
制备例4
制备例4与制备例1的区别在于:表面改性复配云母组合物是由40份的合成氟金云母、50份的金云母、10份的白云母、10份的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯制备而成。
制备例5
制备例5与制备例1的区别在于:表面改性复配云母组合物是由40份的合成氟金云母、50份的金云母、10份的白云母、10份的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、5份的二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯制备而成。
制备例6
有机硅树脂是由45%的KR-242A硅树脂、5%的含氟硅氧烷、0.1%的二乙烯三胺、余量为甲醇制备而成。含氟硅氧烷是由全氟己基乙硫醇(CAS号:34451-26-8,分子式: C8H5F13S,分子量:380.17)、数均分子量为5000的FM-0721硅氧烷、偶氮二异丁腈制备而成。
有机硅树脂的制备,包括以下步骤:
步骤一,含氟硅氧烷的制备方法:19.01g的全氟己基乙硫醇、250g的FM-0721硅氧烷置于三颈烧瓶中,水浴加热至45℃,加入0.1g的偶氮二异丁腈,以240rpm进行搅拌,硫氢化反应2h,得含氟硅氧烷;
步骤二,将步骤一中制备的含氟硅氧烷与2560.1g的KR-242A硅树脂以160rpm混合搅拌3min后,升温至72℃,预反应150s;
步骤三,冰水降温至0-4℃之间,然后加入2555.0g的甲醇,以200rpm搅拌10min,加入5.12g的二乙烯三胺,以80rpm搅拌60s得有机硅树脂。
制备例7
制备例7与制备例6的区别在于:有机硅树脂是由42%的KR-242A硅树脂、8%的含氟硅氧烷、0.1%的二乙烯三胺、余量为甲醇制备而成。
制备例8
制备例8与制备例6的区别在于:有机硅树脂是由40%的KR-242A硅树脂、10%的含氟硅氧烷、0.1%的二乙烯三胺、余量为甲醇制备而成。
制备例9
制备例9与制备例6的区别在于:有机硅树脂是由42%的KR-242A硅树脂、8%的含氟硅氧烷、0.1%的二乙烯三胺、余量为甲醇制备而成。含氟硅氧烷是由3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己烷硫醇(CAS号:34451-25-7,分子式:C6H5F9S,分子量:280.15)、数均分子量为5000的FM-0721硅氧烷、偶氮二异丁腈制备而成。含氟硅氧烷的制备方法:14.00g的全氟己基乙硫醇、250g的FM-0721硅氧烷置于三颈烧瓶中,水浴加热至45℃,加入0.11g的偶氮二异丁腈,以240rpm进行搅拌,硫氢化反应2h,得含氟硅氧烷。
制备例10
复合云母片是由100份的制备例1中的表面改性复配云母组合物、120份的稀释溶剂、8份的增韧填料、5份的低导热填料、11.5份的制备例6中的有机硅树脂、1份的偶联剂-三氟丙基三乙氧基硅烷、2份的γ-氨丙基硅烷三醇。低导热填料是由芳香族聚酰胺纤维丝、氧化铝纤维、碳化硅晶须制备而成。
其中,增韧填料为芳香族聚酰胺纤维丝、氧化铝纤维、碳化硅晶须的混合物。芳香族聚酰胺纤维丝为凯夫拉短纤,纤度2D,长度3-6mm,定制于江西硕邦新材料科技有限公司。氧化铝纤维是天津市中天俊达玻璃纤维制品有限公司的#720氧化铝纤维,氧化铝含量85%和15%的二氧化硅,单丝直径10-12微米,晶体大小<500nm。
凯夫拉短纤、氧化铝纤维、碳化硅晶须(CAS:409-21-2)的质量比为2:7.8:0.2。5份的低导热填料中包括1份的凯夫拉短纤、3.9份的氧化铝纤维、0.1份的碳化硅晶须。
低导热填料为碳氟树脂粉、无机系中空微珠、氧化锆的混合物。碳氟树脂粉为PVDF氟碳树脂,2000-5000目筛分,粒径控制在2.5-6.5微米,采购于上海优诚国际贸易有限公司。无机系中空微珠为二氧化硅中空微珠,密度0.38g/cc,粒径15-80微米,抗压强度41.42MPA。氧化锆是聚光赢创的超细氧化锆,CAS#: 1314-23-4,型号:GK-Zr02-005,粒径是1微米,晶相为单斜。
PVDF氟碳树脂、二氧化硅中空微珠、超细氧化锆的质量比为2:7:1,低导热填料中含有1.6份的PVDF氟碳树脂、5.6份的二氧化硅中空微珠、0.8份的超细氧化锆。
复合云母片的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,表面改性复配云母组合物和有机硅树脂的配制,表面改性复配云母组合物的制备参见制备例1,有机硅树脂的制备参见制备例6;
步骤二,称量2.0g的凯夫拉短纤、7.8g的氧化铝纤维、0.2g的碳化硅晶须、3.2g的PVDF氟碳树脂、11.2g的二氧化硅中空微珠、1.6g的超细氧化锆置于高速分散釜中,以120rpm分散2min,加入2g的偶联剂-三氟丙基三乙氧基硅烷、4g的γ-氨丙基硅烷三醇,以200rpm分散20min,沥干,所得改性粉料加入240g甲醇中,再加入200g制备例1中的表面改性复配云母组合物、34g制备例6中的有机硅树脂,以240rpm搅拌混合10min,以600rpm搅拌2min,混合均匀得云母浇筑浆料;
步骤三,以步骤二中的云母浇筑浆料为原料进行模注热压成型处理,模具尺寸40*40*0.4cm,云母浇筑浆料加入模具后,加热至78℃,加热时间为60min,除去浇筑浆料中的甲醇,采用五步热压成型法,第一步热压成型中热压温度为120℃,压力为0.6MPa,热压30s后放气2s再热压8s,热压总时间为38s;第二步热压成型中热压温度为150℃,压力为0.8MPa,热压20s后放气2s,热压总时间为100s;第三步热压成型中热压温度为220℃,压力为1.0MPa,热压持续时间为150s;第四步热压成型中热压温度为140℃,压力为0.6MPa,持续时间为60s;第四步热压成型中热压温度为100℃,压力为0.4MPa,持续时间为60s,将五步热压成型得到半成品云母板置于80℃下,保温处理90min,自然冷却至常温,得复合云母片。
制备例11
制备例11与制备例10的区别在于:有机硅树脂采用的是制备例7中的有机硅树脂。
制备例12
制备例12与制备例10的区别在于:有机硅树脂采用的是制备例8中的有机硅树脂。
制备例13
制备例13与制备例10的区别在于:有机硅树脂采用的是制备例9中的有机硅树脂。
制备例14
制备例14与制备例10的区别在于:有机硅树脂采用的是制备例8中的有机硅树脂且表面改性复配云母组合物为制备例2中的表面改性复配云母组合物。
制备例15
制备例15与制备例14的区别在于:表面改性复配云母组合物为制备例3中的表面改性复配云母组合物。
制备例16
制备例16与制备例14的区别在于:表面改性复配云母组合物为制备例4中的表面改性复配云母组合物。
制备例17
制备例17与制备例14的区别在于:表面改性复配云母组合物为制备例5中的表面改性复配云母组合物。
制备例18
制备例18与制备例1的区别在于:表面改性复配云母组合物是由10份的合成氟金云母集料、50份的金云母集料、20份的白云母集料、10份的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯制备而成。
制备例19
制备例19与制备例10的区别在于:表面改性复配云母组合物为制备例18中的表面改性复配云母组合物。
制备例20
制备例20与制备例1的区别在于:表面改性复配云母组合物是由55份的合成氟金云母集料、50份的金云母集料、20份的白云母集料、10份的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯制备而成。
制备例21
制备例21与制备例10的区别在于:表面改性复配云母组合物为制备例20中的表面改性复配云母组合物。
制备例22
制备例22与制备例6的区别在于:有机硅树脂是由48%的KR-242A硅树脂、2%的含氟硅氧烷、0.1%的二乙烯三胺、余量为甲醇制备而成。
制备例23
制备例23与制备例10的区别在于:有机硅树脂采用的是制备例22中的有机硅树脂。
制备例24
制备例24与制备例6的区别在于:有机硅树脂是由48%的KR-242A硅树脂、2%的含氟硅氧烷、0.1%的二乙烯三胺、余量为甲醇制备而成。
制备例25
制备例25与制备例10的区别在于:有机硅树脂采用的是制备例24中的有机硅树脂。
制备例26
制备例26与制备例10的区别在于:凯夫拉短纤、氧化铝纤维、碳化硅晶须的质量比为2:7.9:0.1。
制备例27
制备例27与制备例10的区别在于:凯夫拉短纤、氧化铝纤维、碳化硅晶须的质量比为2:7.7:0.3。
制备例28
制备例28与制备例10的区别在于:凯夫拉短纤、氧化铝纤维、碳化硅晶须的质量比为2:7.85:0.05。
制备例29
制备例29与制备例10的区别在于:凯夫拉短纤、氧化铝纤维、碳化硅晶须的质量比为2:7.6:0.4。
制备例30
制备例30与制备例10的区别在于:PVDF氟碳树脂、二氧化硅中空微珠、超细氧化锆的质量比为2:6:2。
制备例31
制备例31与制备例10的区别在于:PVDF氟碳树脂、二氧化硅中空微珠、超细氧化锆的质量比为2:8:1。
制备例32
制备例32与制备例10的区别在于:PVDF氟碳树脂、二氧化硅中空微珠、超细氧化锆的质量比为2:7:0.5。
制备例33
制备例33与制备例10的区别在于:凯夫拉短纤、氧化铝纤维、碳化硅晶须的质量比为2:7:2.5。
制备例34
制备例34与制备例10的区别在于:不添加低导热填料。
制备例35
制备例35与制备例10的区别在于:不添加增韧填料。
制备例36
制备例36与制备例10的区别在于:有机硅树脂是由50%的KR-242A硅树脂、0.1%的二乙烯三胺、余量为甲醇制备而成。有机硅树脂的制备:500g的KR-242A硅树脂冰水降温至0-4℃之间,然后加入499g的甲醇,以200rpm搅拌10min,加入1g的二乙烯三胺,以80rpm搅拌60s得有机硅树脂。
实施例
实施例1
参照图1,为本申请公开的一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件,包括作为芯层的多孔隔热材料层1和复合于多孔隔热材料层1上下表面的复合云母片2,复合云母片2表面热压复合有增强网格布3。多孔隔热材料层1是沙河市红枫陶瓷有限公司,定制氧化铝泡沫陶瓷板,厚度为8mm。增强网格布3为玻纤网格布,网孔规格为2mm*2mm,玻纤纤度3D,沧州尚召保温材料有限公司定制。复合云母片2采用的是制备例10中的复合云母片。
一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,复合云母片的制备,参见制备例10中复合云母片的制备方法;
步骤二,复合云母片上下表面均涂覆制备例6中的有机硅树脂,有机硅树脂的用量为6g/m2,然后转移至烘箱中,于80℃下预热1h后观察有机硅树脂漆膜状态,若有机硅树脂漆膜呈凝胶态则可继续加工,若有机硅树脂漆膜未呈凝胶态则继续烘干直至有机硅树脂膜呈凝胶态;
步骤三,当有机硅树脂漆膜呈凝胶态,复合云母片一表面压覆上玻纤网格布,然后将氧化铝泡沫陶瓷板上下表面压覆上带有玻纤网格布的复合云母片,复合云母片未压覆增强网格布的机硅树脂膜与氧化铝泡沫陶瓷板表面压合,热压成型,采用三步热压成型法,第一步热压成型中热压温度为120℃,压力为0.6MPa,热压30s后放气2s再热压8s,热压总时间为38s;第二步热压成型中热压温度为160℃,压力为0.8MPa,热压100s;第三步热压成型中热压温度为120℃,压力为0.5MPa,热压持续时间为60s,置于80℃下,保温处理30min,自然冷却至常温,得半成品;
步骤四,对半成品进行热处理,以1.5℃/min升温至60℃,保温150s,以1.0℃/min升温至80℃,保温180s,以1.2℃/min升温至120℃,保温720s,以2.0℃/min降温至90℃,自然冷却至室温,得成品热失控防护低导热云母复合件。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例11中的复合云母片。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例12中的复合云母片。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例13中的复合云母片。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例14中的复合云母片。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例15中的复合云母片。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例16中的复合云母片。
实施例8
实施例8与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例17中的复合云母片。
实施例9
实施例9与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例26中的复合云母片。
实施例10
实施例10与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例27中的复合云母片。
实施例11
实施例11与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例30中的复合云母片。
实施例12
实施例12与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例31中的复合云母片。
实施例13
实施例13与实施例1的区别在:多孔隔热材料层1为8mm厚的陶瓷棉。
对比例
对比例1
对比例1与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例19中的复合云母片。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例21中的复合云母片。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例23中的复合云母片。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例25中的复合云母片。
对比例5
对比例5与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例28中的复合云母片。
对比例6
对比例6与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例29中的复合云母片。
对比例7
对比例7与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例32中的复合云母片。
对比例8
对比例8与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例33中的复合云母片。
对比例9
对比例9与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例34中的复合云母片。
对比例10
对比例10与实施例1的区别在:复合云母片2采用的是制备例35中的复合云母片。
对比例10
对比例10与实施例1的区别在:多孔隔热材料层1替换为厚度为8mm的发泡聚氨酯泡板。
性能检测试验
检测方法/试验方法
1、弯曲强度测试:GB/T 5019.2-2009云母制品试验方法,第11条“弯曲强度和弯曲弹性模量” 对制备例10-17、19、21、23、25、26-36中的复合云母片进行测试,试样裁切后的规格:宽度约25mm,试验跨距16mm,试验速度50mm/min,压头半径5mm。
2、电气强度测试:GB/T 5019.2-2009云母制品试验方法,第22条“电气强度”进行测试。试样厚度为0.40±0.01mm,采用Φ25mm/Φ75mm圆柱电极系统,快速升压方式(升压速度为1.0kV/s),在23℃±2℃的25#变压器油中进行,对制备例10-17、19、21、23、25、26-36复合云母片进行电气强度测试。
3、胶含量测试:按照GB/T 5019.2-2009第8.4.5条“有机硅胶粘剂无补强的材料(不溶性胶粘剂)” 对制备例10-17、19、21、23、25、26-36复合云母片进行胶含量测试。
4、导热系数测试:参照GB/T 10297-1998 《非金属固体材料导热系数的测定方法热线法》测定,对制备例10-17、19、21、23、25、26-36复合云母片进行导热系数测定。
5、密度测试:GB/T 5019.2-2009云母制品试验方法,第6条“密度”对制备例10-17、19、21、23、25、26-36复合云母片进行密度测定。
6、隔热性能测试:采用隔热性能测试装置对实施例1-13和对比例1-11的成品热失控防护低导热云母复合件进行隔热性能测试。
测试设备:参考图2和图3,隔热性能测试装置,包括测试箱体4,顶部呈开放式。测试箱体4内底板滑动连接有用于夹持成品热失控防护低导热云母复合件的夹装组件5。测试箱体4内底板固定连接有热源安装板41,热源安装板41位于夹装组件5一侧。安装板41上螺丝连接有热源6。热源6为型号HNS1803海尔暖风机。测试箱体4侧壁固定连接有导轨42。夹装组件5可在两导轨42之间进行前后滑动。
参考图2和图3,夹装组件5包括滑动连接于夹装板51,夹装板51是由实木加工而成,外表面涂覆形成有聚四氟乙烯涂层。夹装板51的中心处贯穿上下表面开设有矩形孔511。矩形孔511内卡接有夹装框体52。夹装框体52包括卡接于矩形孔511内的第一框体521和螺栓连接于第一框体521的第二框体522,成品热失控防护低导热云母复合件被固定在第一框体521和第二框体522之间。第一框体521和第二框体522是聚四氟乙烯材质。测试箱体4外壁固定连接有第一测温仪表面温度计7和第二测温仪表面温度计70。第一测温仪表面温度计7和第二测温仪表面温度计70均为TES-1310测温仪表面温度计。第一测温仪表面温度计7用于测试朝向热源6的成品热失控防护低导热云母复合件的表面温度T1。第二测温仪表面温度计70用于测试背向热源6的成品热失控防护低导热云母复合件的表面温度T2。
测试方法:先将成品热失控防护低导热云母复合件固定在第一框体521和第二框体522之间,滑动夹装板51控制成品热失控防护低导热云母复合件表面与热源6的垂直距离,垂直距离为25cm,测试环境温度25℃,湿度35-40%,开启热源6-HNS1803海尔暖风机,高热档位,功率控制在1.8kW,设定温度35℃,10min后用第一测温仪表面温度计7测试成品热失控防护低导热云母复合件面向热源6表面的温度,第二测温仪表面温度计70测试成品热失控防护低导热云母复合件背向热源6表面的温度,计算10min后测试两表面的温度差。
30min后用第一测温仪表面温度计7测试成品热失控防护低导热云母复合件面向热源6表面的温度,第二测温仪表面温度计70测试成品热失控防护低导热云母复合件背向热源6表面的温度,计算30min后测试两表面的温度差。
1h后用第一测温仪表面温度计7测试成品热失控防护低导热云母复合件面向热源6表面的温度,第二测温仪表面温度计70测试成品热失控防护低导热云母复合件背向热源6表面的温度,计算1h后测试两表面的温度差。
2h后用第一测温仪表面温度计7测试成品热失控防护低导热云母复合件面向热源6表面的温度,第二测温仪表面温度计70测试成品热失控防护低导热云母复合件背向热源6表面的温度,计算2h后测试两表面的温度差。
4h后用第一测温仪表面温度计7测试成品热失控防护低导热云母复合件面向热源6表面的温度,第二测温仪表面温度计70测试成品热失控防护低导热云母复合件背向热源6表面的温度,计算4h后测试两表面的温度差。
数据分析
表1是制备例10-17、19、21、23、25、26-36复合云母片的测试参数
密度g/cm3 | 胶含量% | 弯曲强度MPa | 电气强度kv/mm | 导热系数W/m*K | |
制备例10 | 1.87 | 10.1 | 237.2 | 36.4 | 0.071 |
制备例11 | 1.89 | 10.1 | 243.3 | 35.3 | 0.073 |
制备例12 | 1.88 | 10.2 | 244.5 | 34.8 | 0.076 |
制备例13 | 1.88 | 10.0 | 243.5 | 35.5 | 0.073 |
制备例14 | 1.87 | 10.1 | 243.7 | 35.8 | 0.072 |
制备例15 | 1.88 | 10.1 | 244.2 | 36.1 | 0.073 |
制备例16 | 1.89 | 10.2 | 245.0 | 36.0 | 0.072 |
制备例17 | 1.88 | 10.1 | 246.3 | 35.9 | 0.073 |
制备例19 | 1.90 | 10.0 | 228.6 | 33.2 | 0.073 |
制备例21 | 1.87 | 10.1 | 244.5 | 36.2 | 0.072 |
制备例23 | 1.90 | 10.1 | 230.1 | 36.7 | 0.071 |
制备例25 | 1.88 | 10.2 | 245.0 | 32.4 | 0.084 |
制备例26 | 1.90 | 10.1 | 236.1 | 36.3 | 0.070 |
制备例27 | 1.87 | 10.0 | 238.0 | 36.4 | 0.074 |
制备例28 | 1.88 | 10.1 | 231.8 | 36.4 | 0.070 |
制备例29 | 1.89 | 10.2 | 238.2 | 36.3 | 0.073 |
制备例30 | 1.87 | 10.1 | 239.7 | 36.4 | 0.072 |
制备例31 | 1.88 | 10.0 | 235.4 | 36.4 | 0.071 |
制备例32 | 1.88 | 10.1 | 232.4 | 36.3 | 0.073 |
制备例33 | 1.89 | 10.2 | 235.8 | 36.4 | 0.072 |
制备例34 | 2.02 | 10.2 | 213.4 | 31.8 | 0.183 |
制备例35 | 1.92 | 10.2 | 207.2 | 32.1 | 0.084 |
制备例36 | 1.90 | 10.2 | 202.4 | 38.7 | 0.068 |
表2是实施例1-13和对比例1-11的成品热失控防护低导热云母复合件进行隔热测试参数
10min测试两表面的温度差 | 30min测试两表面的温度差 | 1h测试两表面的温度差 | 2h测试两表面的温度差 | 4h测试两表面的温度差 | |
实施例1 | 40.2 | 47.3 | 47.4 | 47.5 | 47.5 |
实施例2 | 40.0 | 47.0 | 47.1 | 47.1 | 47.1 |
实施例3 | 39.8 | 46.3 | 46.6 | 46.6 | 46.6 |
实施例4 | 39.8 | 46.9 | 47.0 | 47.1 | 47.1 |
实施例5 | 40.1 | 47.3 | 47.4 | 47.4 | 47.4 |
实施例6 | 40.0 | 47.1 | 47.1 | 47.1 | 47.1 |
实施例7 | 40.0 | 47.0 | 47.1 | 47.1 | 47.1 |
实施例8 | 39.9 | 47.0 | 47.0 | 47.0 | 47.1 |
实施例9 | 40.5 | 47.5 | 47.6 | 47.6 | 47.7 |
实施例10 | 39.8 | 46.8 | 47.0 | 47.0 | 47.0 |
实施例11 | 40.0 | 47.2 | 47.3 | 47.4 | 47.4 |
实施例12 | 40.3 | 47.3 | 47.4 | 47.5 | 47.5 |
实施例13 | 40.1 | 47.0 | 47.0 | 47.1 | 47.1 |
对比例1 | 39.9 | 47.0 | 47.0 | 47.0 | 47.1 |
对比例2 | 40.1 | 47.1 | 47.1 | 47.2 | 47.2 |
对比例3 | 40.1 | 47.2 | 47.4 | 47.4 | 47.4 |
对比例4 | 37.8 | 44.3 | 44.5 | 44.6 | 44.6 |
对比例5 | 40.4 | 47.5 | 47.5 | 47.6 | 47.6 |
对比例6 | 40.0 | 46.9 | 47.0 | 47.0 | 47.1 |
对比例7 | 39.9 | 47.0 | 47.0 | 47.1 | 47.1 |
对比例8 | 40.0 | 47.1 | 47.1 | 47.1 | 47.1 |
对比例9 | 32.5 | 40.1 | 40.2 | 40.2 | 40.2 |
对比例10 | 37.5 | 44.0 | 44.2 | 44.2 | 44.3 |
对比例11 | 34.2 | 35.0 | 35.1 | 35.1 | 35.1 |
结合制备例10-17、19、21、23、25、26-36并结合表1可以看出,制备例10中复合云母片的导热系数低于制备例34中复合云母片的导热系数且制备例10中复合云母片的弯曲强度、电气强度大于制备例34中复合云母片的弯曲强度、电气强度,因此,采用本申请中的低导热填料,可保证本申请具有良好的隔热效果、绝缘性能和力学性能。此外,且进行对比,制备例10、30-31中复合云母片的导热系数和电气强度与制备例32-33中复合云母片的导热系数和电气强度相近,且制备例10、30-31中复合云母片的弯曲强度与制备例32-33中复合云母片的弯曲强度相差较小,因此,低导热填料中碳氟树脂粉、无机系中空微珠、氧化锆的质量比为2:(6-8):(1-2)时,本申请具有良好的隔热效果和力学强度,且成本相对较低。
结合制备例10-17、19、21、23、25、26-36并结合表1可以看出,制备例10中复合云母片的弯曲强度、电气强度大于制备例35中复合云母片的弯曲强度、电气强度,且制备例10中复合云母片的导热系数低于制备例35中复合云母片的导热系数,因此,采用本申请中的增韧填料,可改善本申请具有良好的隔热效果、绝缘性能和力学性能。此外,制备例10、26-27中复合云母片的导热系数和电气强度与制备例28-29中复合云母片的导热系数和电气强度相近,且制备例10、26-27中复合云母片的弯曲强度与制备例28-29中复合云母片的弯曲强度相差较小,因此,增韧填料中凯夫拉短纤、氧化铝纤维、碳化硅晶须的质量比为2:(7-8):(0.1-0.3)时,本申请具有良好的隔热效果和力学强度,且成本相对较低。
结合制备例10-17、19、21、23、25、26-36并结合表1可以看出,制备例10中制备的复合云母片的电气强度稍小于制备例36中复合云母片的电气强度,制备例10中制备的复合云母片的弯曲强度大于制备例36中复合云母片的弯曲强度,制备例10中制备的复合云母片的导热系数稍低于制备例36中复合云母片的导热系数,因此,采用含氟硅氧烷改性的有机硅树脂生产的复合云母片,虽然电气强度稍有降低,导热系数稍有提升,但是复合云母片的弯曲强度有了较大的提升,可制备得到具有良好隔热效果、绝缘性能和力学强度的复合云母片。
结合制备例10-17、19、21、23、25、26-36并结合表1可以看出,制备例10-13中制备的复合云母片的电气强度、弯曲强度、导热系数相差相对较小;且制备例10-13中制备的复合云母片的电气强度、弯曲强度、导热系数的综合性能优于制备例22、24的电气强度、弯曲强度、导热系数的综合性能,因此,含氟硅氧烷的质量百分数为含氟硅氧烷5-10%,含氟硅氧烷是由数均分子量为5000的FM-0721硅氧烷、全氟己基乙硫醇或3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己烷硫醇、偶氮二异丁腈制备而成,可制备得到具有良好隔热效果、绝缘性能和力学强度的复合云母片。
结合制备例10-17、19、21、23、25、26-36并结合表1可以看出,制备例13-16中制备的复合云母片的电气强度、弯曲强度、导热系数相差相对较小,且制备例13-16中制备的复合云母片的电气强度、弯曲强度、导热系数的综合性能优于制备例22、24的电气强度、弯曲强度、导热系数的综合性能,因此,表面改性复配云母组合物是由30-50份的合成氟金云母、30-50份的金云母、5-20份的白云母、5-20份的表面改性剂制备而成,所得复合云母片的隔热效果、绝缘性能和力学强度相对较好。
结合制备例10-17、19、21、23、25、26-36并结合表1可以看出,制备例17中制备的复合云母片的弯曲强度优于制备例16的弯曲强度,且制备例17中制备的复合云母片的电气强度、导热系数的综合性能与制备例16的电气强度、导热系数相接近,因此,表面改性复配云母组合物是由40份的合成氟金云母、50份的金云母、10份的白云母、10份的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、5份的二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯制备而成,所得复合云母片的力学强度更为优越。
结合实施例1-13和对比例1-11并结合表2可以看出,实施例1-13的隔热性能测试优于对比例11中的隔热性能测试,本申请中采用的多孔隔热材料层为泡沫陶瓷或陶瓷棉时,低导热云母复合件的隔热性能优于多孔隔热材料层为发泡聚氨酯板低导热云母复合件的隔热性能。此外,本申请中采用的多孔隔热材料层为泡沫陶瓷或陶瓷棉时使用寿命较为长久,阻燃性更好,使用更为安全。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件,其特征在于:包括作为芯层的多孔隔热材料层(1)和复合于多孔隔热材料层(1)上下表面的复合云母片(2);所述复合云母片(2)表面热压复合有增强网格布(3);所述复合云母片(2)是由包含以下重量份的原料制备而成:100份的表面改性复配云母组合物、100-120份的稀释溶剂、5-10份的增韧填料、5-20份的低导热填料、20-40份的有机硅树脂、2-5份的偶联剂;所述增韧填料为芳香族聚酰胺纤维丝、氧化铝纤维、碳化硅晶须的混合物;所述低导热填料为碳氟树脂粉、无机系中空微珠、氧化锆的混合物;所述表面改性复配云母组合物是由包含以下重量份的原料制备而成:30-50份的合成氟金云母、30-50份的金云母、5-20份的白云母、5-20份的表面改性剂;所述合成氟金云母、金云母、白云母均为集料;所述合成氟金云母是由以下百分比的原料制备而成:5%的<2.6微米的合成氟金云母、10%的2.6-10微米的合成氟金云母、20%的10-25微米的合成氟金云母、50%的25-38微米的合成氟金云母、10%的38-53微米的合成氟金云母、5%的53-80微米的合成氟金云母;所述表面改性剂为丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件,其特征在于:所述表面改性复配云母组合物是由包含以下重量份的原料制备而成:40份的合成氟金云母、50份的金云母、10份的白云母、10份的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、5份的二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯。
3.根据权利要求1或2所述的一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件,其特征在于:所述表面改性复配云母组合物的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,合成氟金云母、金云母、白云母的集料配制;
步骤二,按配比称量步骤一中的合成氟金云母、金云母、白云母置于清水中进行30-60min超声波清洗;
步骤三,沥干后置于60-80℃下烘干至水分含量低于2%,备用;
步骤四,按配比称量准确的表面改性剂与合成氟金云母、金云母、白云母混合,搅拌转速控制在80-120rpm,搅拌时间为2-3h,得表面改性复配云母组合物。
4.根据权利要求1所述的一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件,其特征在于:所述有机硅树脂是由以下质量百分比原料制备而成:40-45%的KR-242A硅树脂、5-10%的含氟硅氧烷、0.1-0.2%的二乙烯三胺、余量为甲醇;所述含氟硅氧烷是由带有端乙烯基的改性硅氧烷、含氟硫醇、偶氮二异丁腈制备而成;所述带有端乙烯基的改性硅氧烷为数均分子量为5000的FM-0721硅氧烷;所述含氟硫醇为全氟己基乙硫醇、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己烷硫醇中的一种。
5.根据权利要求4所述的一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件,其特征在于:所述有机硅树脂的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,含氟硅氧烷的制备,将改性硅氧烷、含氟硫醇混合均匀后,升温至40-60℃,加入偶氮二异丁腈,以200-260rpm进行搅拌,硫氢化反应1-2h,得含氟硅氧烷;
步骤二,将步骤一中制备的含氟硅氧烷与KR-242A硅树脂混合均匀后,升温至65-80℃预反应100-150s;
步骤三,降温至0-4℃后加入甲醇以100-200rpm搅拌5-30min,加入二乙烯三胺,以40-80rpm搅拌40-80s得有机硅树脂。
6.根据权利要求1所述的一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件,其特征在于:所述芳香族聚酰胺纤维丝为凯夫拉短纤,纤度1.5-5D,长度1-6mm;所述凯夫拉短纤、氧化铝纤维、碳化硅晶须的质量比为2:(7-8):(0.1-0.3)。
7.根据权利要求1所述的一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件,其特征在于:所述碳氟树脂粉为ETFE、PVDF、FEP、PFA中的一种;所述无机系中空微珠为二氧化硅中空微珠、氧化锆中空微珠、氧化镁中空微珠中的一种;所述碳氟树脂粉、无机系中空微珠、氧化锆的质量比为2:(6-8):(1-2)。
8.根据权利要求1所述的一种应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件,其特征在于:所述增强网格布为玻纤网格布,网孔规格为2mm*2mm,玻纤纤度1.5-3D;所述多孔隔热材料层(1)为陶瓷棉或泡沫陶瓷,厚度为8-12mm;所述偶联剂为三氟丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基硅烷三醇的混合物。
9.一种权利要求1-8中任一项所述的应用于电芯之间的热失控防护低导热云母复合件的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一,表面改性复配云母组合物和有机硅树脂的配制;
步骤二,增韧填料、低导热填料与偶联剂混合均匀后向加入稀释溶剂中,再加入表面改性复配云母组合物、有机硅树脂混合均匀得云母浇筑浆料;
步骤三,以步骤二中的云母浇筑浆料为原料进行模注热压成型处理,得复合云母片(2);
步骤四,复合云母片(2)上下表面均涂覆步骤一中的有机硅树脂,置于65-80℃下预热至有机硅树脂膜呈凝胶态,复合云母片(2)一表面压覆上增强网格布(3),然后将多孔隔热材料层(1)上下表面压覆上复合云母片(2),复合云母片(2)未压覆增强网格布(3)的机硅树脂膜与多孔隔热材料层(1)压合,热压成型得半成品;
步骤五,对半成品进行热处理,得成品热失控防护低导热云母复合件。
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CN115831443A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-03-21 | 固德电材系统(苏州)股份有限公司 | 一种云母玻纤复合材料及其制备方法和应用 |
CN115820203B (zh) * | 2022-12-29 | 2023-12-05 | 中电材料科技(嘉兴)有限公司 | 一种具有自发光警示功能的高压绝缘胶带及其制备方法 |
CN116779215B (zh) * | 2023-08-16 | 2023-11-14 | 北京倚天凌云科技股份有限公司 | 一种电池电芯云母绝缘材料及其制备方法和应用 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110690375A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-14 | 力赛凡科技有限公司 | 一种复合结构的防火层及使用此防火层的电池系统 |
CN111364280A (zh) * | 2020-04-25 | 2020-07-03 | 霸州市卓源云母科技有限公司 | 一种云母膜片及其制备方法 |
CN111890754A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-11-06 | 苏州宝优际科技股份有限公司 | 复合云母片隔热层 |
CN212033111U (zh) * | 2020-06-22 | 2020-11-27 | 赛史品威奥(唐山)结构复合材料有限公司 | 新能源电池包热失控防护结构 |
CN213767517U (zh) * | 2020-12-01 | 2021-07-23 | 晋江市九皋智能科技有限公司 | 一种在高温环境中使用的智能精密模具隔热垫板 |
CN113643867A (zh) * | 2021-10-13 | 2021-11-12 | 浙江荣泰电工器材股份有限公司 | 一种具有高表面抗撕裂强度的云母件及其成型方法 |
CN214821560U (zh) * | 2021-01-19 | 2021-11-23 | 安徽东远新材料有限公司 | 一种电池防水隔热片 |
CN113823468A (zh) * | 2021-11-22 | 2021-12-21 | 浙江荣泰电工器材股份有限公司 | 一种低导热高绝缘云母件及成型工艺 |
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---|---|---|---|---|
US20210376405A1 (en) * | 2018-10-25 | 2021-12-02 | 3M Innovative Properties Company | Thermal barrier material for electric vehicle battery applications |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110690375A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-14 | 力赛凡科技有限公司 | 一种复合结构的防火层及使用此防火层的电池系统 |
CN111364280A (zh) * | 2020-04-25 | 2020-07-03 | 霸州市卓源云母科技有限公司 | 一种云母膜片及其制备方法 |
CN212033111U (zh) * | 2020-06-22 | 2020-11-27 | 赛史品威奥(唐山)结构复合材料有限公司 | 新能源电池包热失控防护结构 |
CN111890754A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-11-06 | 苏州宝优际科技股份有限公司 | 复合云母片隔热层 |
CN213767517U (zh) * | 2020-12-01 | 2021-07-23 | 晋江市九皋智能科技有限公司 | 一种在高温环境中使用的智能精密模具隔热垫板 |
CN214821560U (zh) * | 2021-01-19 | 2021-11-23 | 安徽东远新材料有限公司 | 一种电池防水隔热片 |
CN113643867A (zh) * | 2021-10-13 | 2021-11-12 | 浙江荣泰电工器材股份有限公司 | 一种具有高表面抗撕裂强度的云母件及其成型方法 |
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