CN115612299B - 一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及电池防火材料领域，更具体地说，涉及一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫及其制备方法。本申请通过将纤维防火隔热层、陶瓷隔热层、防火隔热层和防水隔热层制备应用于新能源电池包上的防火隔热垫，具有良好的阻燃效性、耐高温性和隔热性，能承受1600℃高温，同时是的远离纤维防火层的一面温度低于400℃；其中纤维防火隔热层用于阻燃以及减缓大量热量的释放，陶瓷隔热层和防火隔热层减少高温的快速蔓延。

Description

一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫及其制备方法
技术领域
本申请涉及电池防火材料领域，更具体地说，涉及一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫及其制备方法。
背景技术
新能源电池是新能源电车极其重要的部件之一，同时新能源电池的安全问题也越来越受到人们的关注。随着技术的发展，车载能源电池的容量越来越大，电机的功率随之增大，快速充电放电带来的电池系统热负载越来越高，当热负载达到一定程度时就容易会出现热失控，导致新能源车迅速自燃，且车箱内温度急剧升高，人们来不及逃离，危害人们安全。
为了防止新能源电池出现自燃现象，目前市面上已经研发出防火垫和防火毡，如二氧化硅气凝胶毡、预氧丝毛毡和多层防火PCM复合材料等，但是，这些防火材料很难承受超过1000℃的温度，且隔热效果也较差。
对于当前的新能源电池系统来说，热失控情况下的高温防护目标已经提高到防护1300℃～1500℃的高温射流，超出了现有材料和技术的防护能力。
发明内容
为了改善防火材料承受高温性能差和隔热差的问题，本申请提供一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫，采用如下的技术方案：
一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫，所述防火隔热垫依次包括有纤维防火隔热层、陶瓷隔热层、防火隔热层和防水隔热层，所述纤维防火隔热层包括以下重量份的原料制备得到：无机纤维20～30份
二氧化硅气凝胶10～20份
有机溶剂10～15份
纳米二氧化钛5～10份
有机硅树脂20～30份
硅烷偶联剂2～5份
水20～30份。
通过采用上述技术方案，制得防火隔热垫具有良好的阻燃效性、耐高温性和隔热性，通过纤维防火隔热层、陶瓷隔热层、防火隔热层和防水隔热层的作用，使得防火隔热垫靠近新能源电池包的一面能够承受1300℃～1600℃的温度，远离新能源电池包的一面能够能够降低至400℃以下。其中，纤维防火隔热层能快速隔绝新能源电池包发生热失控时的热量和明火，防止火焰蔓延，且能够承受1300℃～1600℃，隔绝大多数的热量；陶瓷隔热层进一步隔绝高温的传递，减少高温的快速蔓延，起到隔热作用；防火隔热层进一步降低陶瓷隔热层传递出的热量，使得防火垫外远离新能源电池包一面的温度能够降低到400℃；防水隔热层放置外界的水进入防火隔热垫的内部，同时进一步减缓热量散出。
其中，纤维防火隔热层是通过无机纤维、二氧化硅气凝胶、有机溶剂、纳米二氧化钛、有机硅树脂和硅烷偶联剂混合制得，具有良好的耐高温、隔热和阻燃性能。其中，二氧化硅气凝胶具有良好的阻燃、隔热和耐高温作用，但是，二氧化硅气凝胶脆性大易碎且容易掉粉，在使用过程中不能出现磕碰或者抖动等情况，二氧化硅气凝胶自身的性质限制其自用范围，制备的防火隔热垫硬度差。对此，本申请将无机纤维、二氧化硅气凝胶、有机溶剂、纳米二氧化钛、有机硅树脂和硅烷偶联剂制备纤维防火隔热层，以克服二氧化硅气凝胶在使用过程中脆性大易碎且容易掉粉的问题。
无机纤维具有良好的硬度，与二氧化硅气凝胶混合使用，能够增强防火隔热垫强度，二氧化硅气凝胶能够依附于无机纤维表面，进一步使得防火隔热垫的强度增加，在使用过程中不易掉粉。
为了使气相二氧化硅气凝胶与无机纤维能够连接稳定，从而提高防火隔热垫的强度、阻燃、耐高温和隔热性能，本申请中还加入有机溶剂、纳米二氧化钛、有机硅树脂和硅烷偶联剂，以提高气相二氧化硅气凝胶与无机纤维连接稳定性，从而提高防火隔热垫的防火隔热性能以及强度。
本申请中有机硅树脂为聚甲基硅树脂、聚乙烯硅树脂、聚芳基有机硅树脂、聚烷基芳基有机硅树脂和苯基硅树脂中的至少一种。
优选的，所述无机纤维材料为改性无机纤维，每份所述改性无机纤维由以下方法制备得到：
按照重量份计，将重量份为20～40份的无机纤维材料浸润于质量分数为15～20％强酸溶液中，超声，淋洗，干燥，得到初品无机纤维；
按照重量份计，将重量份为1～5份的硅烷偶联剂、重量份为1～2份的表面活性剂、重量份为10～15份有机硅树脂和重量份为40～60份且质量分数为50～60％的乙醇溶液混合均匀，再加入重量份为1～2份的引发剂，反应得到混合液；
再将初品无机纤维浸润于混合液中，过滤，干燥，得到改性无机纤维。
无机纤维的表面比较光滑，表面能低，不利于二氧化硅气凝胶附着于无机纤维表面，因此，要对无机纤维表面进行改性，提高无机纤维表面的粗糙度，增加二氧化硅气凝胶与无机纤维接触面积，进一步提高二氧化硅气凝胶的附着率，提高防火隔热垫的强度、阻燃、耐高温和隔热性能。
通过强酸溶液的浸泡使得无机纤维的表面变松散粗糙，再将浸泡无机纤维浸泡于混合液中。其中，混合液中含有硅烷偶联剂、表面活性剂、有机硅树脂和引发剂，在硅烷偶联剂、引发剂和表面活性剂的作用下，有机硅树脂在无机纤维表面形成立体网络结构，使得无机纤维表面积增大且粗糙度提高，有利于附着更多的二氧化硅气凝胶，进一步提高防火隔热垫的强度、阻燃、耐高温和隔热性能。
本申请中的表面活性剂为本申请中的引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯或过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种。
优选的，所述无机纤维为玻璃纤维、石棉、陶瓷纤维和高硅氧纤维中的至少一种。
通过采用上述无机纤维，进一步提高防火隔热垫的隔热、阻燃和强度，且在改性过程强酸溶液使其表面变松散，有利于二氧化硅气凝胶的附着,且用于制备防火隔热垫有助于增强防火隔热垫的耐刺穿性能。
优选的，所述二氧化硅气凝胶与所述改性无机纤维的重量比为1:(2～3)。
通过采用上述技术方案优化二氧化硅气凝胶与改性无机纤维的用量配比，进一步提高二氧化硅气凝胶的附着率，提高防火隔热垫的强度、阻燃、耐高温和隔热性能。
优选的，所述陶瓷隔热层由以下方法制备得到：
按照重量份计，将重量份为20～40份的陶瓷粉、重量份为10～20份的有机硅树脂、重量份为5～10份硅烷偶联剂、重量份为1～2份消泡剂和重量份为3～6份阻燃剂混合制得陶瓷面糊，再陶瓷面糊涂覆于纤维防火隔热层表面，干燥得到。
通过采用上述技术方案，能够吸收防火隔热层传递出的热量，进一步减少热量向防火隔热层传递，从而使得防火隔热垫远离新能源电池包的一面温度低于400℃。
为了进一步提高陶瓷隔热层吸收热量性能和隔热性能，本申请使用陶瓷粉、有机硅树脂、硅烷偶联剂、消泡剂和阻燃剂制备陶瓷隔热层，其中陶瓷粉、阻燃剂和有机硅树脂起到吸收热量和隔热的作用。在硅烷偶联剂的作用陶瓷粉、阻燃剂和有机硅树脂能够快速形成膜层，同时在有机硅树脂的作用下陶瓷隔热层与隔热防火层稳定连接，在使用过程中不易分层。
优选的，所述防火隔热层由以下方法制备得到：
按照重量份计，将重量份为10～30份的有机硅树脂、重量份为10～15份的氧化镁、重量份为5～10份的多聚磷酸铵、重量份为5～10份丙烯酸乳液和重量份为1～2份的消泡剂混合制得防火涂料，再防火涂料涂覆于陶瓷隔热层表面，干燥得到。
通过采用上述技术方案，能够吸收陶瓷隔热层传递出的热量，减少大量的热量急剧向外界释放，防止车内温度急剧升高。其中，有机硅树脂、氧化镁、多聚磷酸铵、消泡剂和丙烯酸乳液快速形成防火隔热层，且进一步提高防火隔热层隔热性能，进一步减少热量急剧传递至车内，在有机硅树脂的作用下防火隔热层与陶瓷隔热层稳定连接，在使用过程中不易分层。
优选的，所述防水隔热层由以下方法制备得到：
按照重量份计，将重量份为20～30份的有机硅树脂、重量份为10～15份硅酸钠、重量份为10～20份滑石粉、重量份为10～15份三乙酸丙三醇酯和重量份为10～15份聚丙烯酸乳液混合制得防水涂料，再将防水涂料涂覆与防火隔热层表面，干燥得到。
通过采用上述技术方案，使得防火隔热垫的防水性能提高，减少外界的水进入防火隔热垫，从而影响防火隔热垫的阻燃、耐高温和隔热性能。其中，通过将有机硅树脂、硅酸钠、滑石粉、三乙酸丙三醇酯和聚丙烯酸乳液制得混合体能防火隔热层表面快速成膜，且在有机硅树脂的作用下防水隔热层与防火隔热层稳定连接，在使用过程中不易分层。
优选的，所述纤维防火隔热层、所述陶瓷隔热层、所述防火隔热层和所述防水隔热层的厚度之比为(3～6)：(2～4)：(2～4)：1。
通过采用上述技术方案，优化纤维防火隔热层、陶瓷隔热层、防火隔热层和防水隔热层的厚度之比，使得防火隔热垫的热量传递逐渐减少，从而减少车内的温度急剧升高，留有足够的时间让人们撤离，保障人们安全。
优选的，所述纤维防火隔热层、所述陶瓷隔热层、所述防火隔热层和所述防水隔热层的厚度之比为6：4：4：1。
通过采用上述技术方案，进一步优化纤维防火隔热层、陶瓷隔热层、防火隔热层和防水隔热层的厚度之比，提高防火隔热垫的隔热性能。
第二方面，本申请提供一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫制备方法，采用如下技术方案：
一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫制备方法，该制备方法包括以下制备步骤：
S1、按照重量份计，将水、硅烷偶联剂和无机纤维混合均匀，得到预混液；
S2、按照重量份计，将二氧化硅气凝胶、纳米二氧化钛和有机溶剂混合均匀，再将S1中制得的预混液加入，搅拌至成糊状，得到半成品；
S3、再将半成品通过超临界干燥，得到纤维防火材料；
S4、将纤维防火材料压制成膜，得到纤维防火隔热层，干燥，再将陶瓷隔热层、防火隔热层依次压合，再喷涂防火隔热涂料形成防水隔热层，制得防火隔热垫。
通过采用上述技术方案，制备的防火隔热垫阻燃、耐高温和隔热性能好，且制备工艺简单，便于操作。
本申请中的超临界干燥为CO2超临界干燥，CO2超临界干燥的工艺条件为：CO2为流量10～14Kg.h-1干燥压力为10～15mPa，超临界温度为40～50℃，干燥时间为5～7h。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请通过将纤维防火隔热层、陶瓷隔热层、防火隔热层和防水隔热层制备应用于新能源电池包上的防火隔热垫，具有良好的阻燃效性、耐高温性和隔热性，能承受1600℃高温，同时是的远离纤维防火层的一面温度低于400℃；其中纤维防火隔热层用于阻燃以及减缓大量热量的释放，陶瓷隔热层和防火隔热层减少高温的快速蔓延；另外，通过将无机纤维、二氧化硅气凝胶、有机溶剂、纳米二氧化钛、有机硅树脂、硅烷偶联剂和水制备纤维防火隔热层，提高纤维防火隔热层的耐高温、隔热和阻燃性能
2、本申请通过无机纤维、15～20％强酸溶液、硅烷偶联剂、表面活性剂、有机硅树脂、乙醇溶液和引发剂制备改性无机纤维，使得无机纤维表面的粗糙度，增加二氧化硅气凝胶与无机纤维接触面积，进一步提高二氧化硅气凝胶的附着率，提高防火隔热垫的强度、阻燃、耐高温和隔热性能。
具体实施方式
本申请中使用的聚甲基硅树脂为聚二甲基硅烷。
制备例1～3
制备例1
一种改性无机纤维，由以下方法制备：
将0.2Kg玻璃纤维材料浸润于质量分数为10％硝酸溶液中，超声，淋洗，干燥，得到初品无机纤维；
将0.01Kg硅烷偶联剂(乙烯基三甲氧基硅烷)、0.01Kg表面活性剂(脂肪酸甘油酯)、有机硅树脂(聚甲基硅树脂)和0.4Kg质量分数为50％的乙醇溶液混合均匀，再加入0.01Kg(过氧化苯甲酰)的引发剂，反应得到混合液；
再将初品无机纤维浸润于混合液中，过滤，干燥，得到改性无机纤维
制备例2和制备例3与制备例1的不同之处在于，部分原料的种类、用量不同，其余的制备步骤与制备例1一致。
制备例1～3中用到的物料和用量，如表1所示：
表1制备例1～3中用到的物料和用量
Figure BDA0003839854350000061
对比制备例
对比制备例1
本对比制备例1与制备例3的不同之处在于：使用丙烯酸树脂(固含量为55％，25℃条件下，粘度为10～15S)替代有机硅树脂，其余原料种类、用量和试验步骤均与制备例3一致。
对比制备例2
本对比制备例2与制备例3的不同之处在于：对陶瓷纤维不进硫酸溶液的浸泡，其余原料种类、用量和试验步骤均与制备例3一致。
实施例
实施例1
一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫，防火隔热垫依次包括有纤维防火隔热层、陶瓷隔热层(购买于河间市双赢陶瓷纤维制品有限公司，订货号为SY-4618)、防火隔热层(购买于河北顺正毛毡有限公司，型号为2132)和防水隔热层(购买于四川阿泰诺耐火制品制造有限公司，型号为GT-NSF-Fp3.00-ATN-2)，纤维防火隔热层、陶瓷隔热层、防火隔热层和防水隔热层的厚度比为3:2:2:1，其中，纤维防火隔热层有由以下方法制备得到：S1、将0.2Kg水、0.02Kg硅烷偶联剂(乙烯基三甲氧基硅烷)和无机纤维(市售玻璃纤维)混合均匀，得到预混液；
S2、将0.1Kg二氧化硅气凝胶、0.05kg纳米二氧化钛和0.1Kg有机溶剂(乙醇)混合均匀，再将S1中制得的预混液加入，搅拌至成糊状，得到半成品；
S3、再将半成品通过超临界干燥，得到纤维防火材料；
S4、将纤维防火材料压制成膜，得到纤维防火隔热层，干燥，再将陶瓷隔热层、防火隔热层依次压合，再喷涂防火隔热涂料，制得防火隔热垫。
本申请中的超临界干燥为CO2超临界干燥，CO2超临界干燥的工艺条件为：CO2为流量12Kg.h-1干燥压力为14mPa，超临界温度为45℃，干燥时间为6h。
实施例2
本实施例与实施例的不同之处在于：玻璃纤维是来自于制备例1，其余原料种类、用量以及实验步骤均与实施例1一致。
实施例3～7与实施例1的不同之处在于：部分原料的种类、用量与实施例1不同，制备步骤与实施例1一致。
实施例1～7中原料的种类和用量，如表2所示：
表2实施例1～7中原料的种类和用量
Figure BDA0003839854350000071
Figure BDA0003839854350000081
实施例8
本实施例与实施例3的不同之处在于，纤维防火隔热层、陶瓷隔热层、防火隔热层和防水隔热层的厚度比为6:4:4:1，其余的原料用量、种类以及试验步骤均与实施例3一致。
实施例9
本实施例与实施例3的不同之处在于，陶瓷隔热层由以下方法制备得到：
将0.2Kg陶瓷粉、0.1Kg有机硅树脂(苯基硅树脂)、0.05Kg硅烷偶联剂(乙烯基三甲氧基硅烷)、0.01Kg消泡剂(聚二甲基硅氧烷)和0.03Kg阻燃剂(氢氧化铝)混合制得陶瓷面糊，再陶瓷面糊涂覆于纤维防火隔热层表面，干燥得到。
其余的原料用量、种类以及试验步骤均与实施例3一致。
实施例10
本实施例与实施例3的不同之处在于，陶瓷隔热层由以下方法制备得到：
将0.4Kg陶瓷粉、0.2Kg有机硅树脂(苯基硅树脂)、0.1Kg硅烷偶联剂(乙烯基三甲氧基硅烷)、0.02Kg消泡剂(聚二甲基硅氧烷)和0.06Kg阻燃剂(氢氧化铝)混合制得陶瓷面糊，再陶瓷面糊涂覆于纤维防火隔热层表面，干燥得到。
其余的原料用量、种类以及试验步骤均与实施例3一致。
实施例11
本实施例与实施例3的不同之处在于，防火隔热层由以下方法制备得到：
将0.1Kg有机硅树脂(苯基硅树脂)、0.1Kg氧化镁、0.05Kg多聚磷酸铵、0.05Kg丙烯酸乳液和0.01Kg消泡剂混合制得防火涂料，再防火涂料涂覆于陶瓷隔热层表面，干燥得到。
其余的原料用量、种类以及试验步骤均与实施例3一致。
实施例12
本实施例与实施例3的不同之处在于，防火隔热层由以下方法制备得到：
将0.3Kg有机硅树脂(苯基硅树脂)、0.15Kg氧化镁、0.1Kg多聚磷酸铵、0.1Kg丙烯酸乳液和0.02Kg消泡剂混合制得防火涂料，再防火涂料涂覆于陶瓷隔热层表面，干燥得到。
其余的原料用量、种类以及试验步骤均与实施例3一致。
实施例13
本实施例与实施例3的不同之处在于，防水隔热层由以下方法制备得到：
将0.2Kg有机硅树脂(苯基硅树脂)、0.1Kg硅酸钠、0.1Kg滑石粉、0.1Kg三乙酸丙三醇酯和0.1Kg聚丙烯酸乳液混合制得防水涂料，再将防水涂料涂覆与防火隔热层表面，干燥得到。
其余的原料用量、种类以及试验步骤均与实施例3一致。
实施例14
本实施例与实施例3的不同之处在于，防水隔热层由以下方法制备得到：
将0.3Kg有机硅树脂(苯基硅树脂)、0.15Kg硅酸钠、0.2Kg滑石粉、0.15Kg三乙酸丙三醇酯和0.15Kg聚丙烯酸乳液混合制得防水涂料，再将防水涂料涂覆与防火隔热层表面，干燥得到。
其余的原料用量、种类以及试验步骤均与实施例3一致。
实施例15
本实施例与实施例3的不同之处在于：陶瓷隔热层是实施例8中制得的陶瓷隔热层，防火隔热层是实施10中制得的防火隔热层，防水涂层是实施例12中的防水涂层，其余的原料用量、种类以及试验步骤均与实施例3一致。
对比例
对比例1
本对比例与实施例3的不同之处在于：使用二氧化硅替代等量二氧化硅气凝胶，其余原料的种类、用量以及制备步骤均与实施例3一致。
对比例2
本对比例与实施例3的不同之处在于：使用丙烯酸树脂替代等量的有机硅树脂，其余原料的种类、用量以及制备步骤均与实施例3一致。
对比例3
本对比例与实施例3的不同之处在于：使用硅酸铝替代等量的无机纤维，其余原料的种类、用量以及制备步骤均与实施例3一致。
对比例4
本对比例与实施例3的不同之处在于：没有陶瓷隔热层，其余原料的种类、用量以及制备步骤均与实施例3一致。
对比例5
本对比例与实施例3的不同之处在于：没有防火隔热层，其余原料的种类、用量以及制备步骤均与实施例3一致。
性能检测试验
对实施例1～15和对比列1～5制得应用于新能源电池包上的防火隔热垫的导热系数、击穿电压和隔热性能进行检测。
检测方法/试验方法隔热性能：分别使用1300℃、1400℃和1600℃的氧化火焰连续冲击防火隔热垫的纤维防火隔热层，时间为30min，检测防火隔热垫防水隔热层这边的温度变化。
击穿电压：使用BDJC-50KV电压击穿试验仪，参照ASTM D149标准。
试验数据如表3所示：
表3性能检测实验数据
Figure BDA0003839854350000101
Figure BDA0003839854350000111
由实施例1～15和对比例1～5并结合表3，可以看出通过本申请制备的应用于新能源电池包上的防火隔热垫能承受温度最高为1600℃，且具有良好的隔热作用，防火隔热垫远离电池的一面，温度能降低至400℃以下。
实施例1和实施例2相比较，使用改性无机纤维增加防火隔热垫的隔热性能，有利于减缓热量的传递，使防火隔热垫远离电池的一面温度更低。
实施例3和实施例5～6相比较，说明使用本申请制备的改性无机纤维有助于提高防火隔热垫的隔热性能。
实施例15和实施例9～14相比较，说明通过使用本申请制备的纤维防火隔热层、陶瓷隔热层、防火隔热层和防水隔热层能进一步提高提高防火隔热垫的隔热性能。
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)

1.一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫，其特征在于，所述防火隔热垫依次包括有纤维防火隔热层、陶瓷隔热层、防火隔热层和防水隔热层，所述纤维防火隔热层包括以下重量份的原料制备得到：
无机纤维20~30份
二氧化硅气凝胶10~20份
有机溶剂10~15份
纳米二氧化钛5~10份
有机硅树脂20~30份
硅烷偶联剂2~5份
水20~30份；
所述无机纤维材料为改性无机纤维，每份所述改性无机纤维由以下方法制备得到：
按照重量份计，将重量份为20~40份的无机纤维材料浸润于质量分数为15~20%强酸溶液中，超声，淋洗，干燥，得到初品无机纤维；
按照重量份计，将重量份为1~5份的硅烷偶联剂、重量份为1~2份的表面活性剂、重量份为10~15份有机硅树脂和重量份为40~60份且质量分数为50~60%的乙醇溶液混合均匀，再加入重量份为1~2份的引发剂，反应得到混合液；
再将初品无机纤维浸润于混合液中，过滤，干燥，得到改性无机纤维。
2.根据权利要求1所述的一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫，其特征在于：所述无机纤维为玻璃纤维、石棉、陶瓷纤维和高硅氧纤维中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫，其特征在于：所述二氧化硅气凝胶与所述改性无机纤维的重量比为1:（2~3）。
4.根据权利要求1所述的一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫，其特征在于，所述陶瓷隔热层由以下方法制备得到：
按照重量份计，将重量份为20~40份的陶瓷粉、重量份为10~20份的有机硅树脂、重量份为5~10份硅烷偶联剂、重量份为1~2份消泡剂和3~6份阻燃剂混合制得陶瓷面糊，再陶瓷面糊涂覆于纤维防火隔热层表面，干燥得到。
5.根据权利要求1所述的一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫，其特征在于，所述防火隔热层由以下方法制备得到：
按照重量份计，将重量份为10~30份的有机硅树脂、重量份为10~15份的氧化镁、重量份为5~10份的多聚磷酸铵、重量份为5~10份丙烯酸乳液和重量份为1~2份的消泡剂混合制得防火涂料，再防火涂料涂覆于陶瓷隔热层表面，干燥得到。
6.根据权利要求1所述的一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫，其特征在于，所述防水隔热层由以下方法制备得到：
按照重量份计，将重量份为20~30份的有机硅树脂、重量份为10~15份硅酸钠、重量份为10~20份滑石粉、重量份为10~15份三乙酸丙三醇酯和重量份为10~15份聚丙烯酸乳液混合制得防水涂料，再将防水涂料涂覆与防火隔热层表面，干燥得到。
7.根据权利要求1所述的一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫，其特征在于：所述纤维防火隔热层、所述陶瓷隔热层、所述防火隔热层和所述防水隔热层的厚度之比为（3~6）：（2~4）：（2~4）：1。
8.根据权利要求1所述的一种应用于新能源电池包上的防火隔热垫，其特征在于：所述纤维防火隔热层、所述陶瓷隔热层、所述防火隔热层和所述防水隔热层的厚度之比为6：4：4：1。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的应用于新能源电池包上的防火隔热垫制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下制备步骤：
S1、按照重量份计，将水、硅烷偶联剂和无机纤维混合均匀，得到预混液；
S2、按照重量份计，将二氧化硅气凝胶、纳米二氧化钛和有机溶剂混合均匀，再将S1中制得的预混液加入，搅拌至成糊状，得到半成品；
S3、再将半成品通过超临界干燥，得到纤维防火材料；
S4、将纤维防火材料压制成膜，得到纤维防火隔热层，再将陶瓷隔热层、防火隔热层依次压合，再喷涂防火隔热涂料形成防水隔热层，制得防火隔热垫。
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