CN115923258A - 二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，包括二氧化硅气凝胶玻纤毡平板，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的外侧包覆粘接有阻燃棉纸双面胶，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的一侧通过覆粘接有阻燃棉纸双面胶粘接有高硅氧布层。通过上述方式，本发明二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，能够在电池包内电芯热失控事故发生时，通过双层高硅氧布起到减弱电芯热失控火焰对二氧化硅气凝胶玻纤毡平板冲击，实现保护作用，二氧化硅气凝胶玻纤毡平板隔离减弱电芯热失控火焰能量向电池包顶盖的传递，使得电池包顶盖在30min内不被烧穿，为电动汽车内乘员赢得逃生和救援时间。
Description
技术领域
本发明涉及二氧化硅气凝胶玻纤毡制品领域，特别是涉及一种二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件。
背景技术
电动汽车化学电池是目前电动汽车领域应用最为广泛的电池种类，如镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池、燃料电池等都属于这一范畴。
市面上已有的应用在锂离子蓄电池包内的预氧丝气凝胶纤维毡表面是用阻燃胶水封装的，其最高的耐受温度不超过280 ℃，其在常温下的导热系数大约在0.033~0.036之间，其比表面积在230~350m2/g。预氧丝碳纤维是传热的优良导体且在高温下会燃烧起烟起火。
预氧丝气凝胶纤维毡表面是用阻燃胶水封装的制品在高温下是燃烧的，因耐受不住电池电芯冲击短路的高温能量的瞬间冲击烧蚀起火，此时在低温下的隔热阻燃功能丧失，预氧丝碳纤维起火传热急剧加大，使得电池包内相邻电芯过热短路起爆，电池包事故在瞬间扩大，此时电池包内的短路电能瞬间释放的高温高热火焰很难扑灭，导致整车自燃起火。
因此预氧丝气凝胶纤维毡应用在电动汽车的蓄电池包内易燃不隔热，导致已导致有些新能源汽车的品牌汽车滞销整车厂倒闭，消费者的财产损失和打击了消费者购买新能源汽车的积极性。
二氧化硅气凝胶针刺玻纤毡的缺陷：厚度公差大，GB/T34336-2017纳米孔气凝胶复合绝热制品标准中允许3mm，密度允许达到15%的不均匀程度。所以二氧化硅气凝胶针刺玻纤毡一般应用在工业管道包覆节能领域。无法进入高端装备或机电设备内应用。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，能够在电池包内电芯热失控事故发生时，通过双层高硅氧布起到减弱电芯热失控火焰对二氧化硅气凝胶玻纤毡平板冲击，实现保护作用，二氧化硅气凝胶玻纤毡平板减弱电芯热失控火焰能量向电池包顶盖的传递，使得电池包顶盖在30min内不被烧穿，为电动汽车内乘员赢得逃生和救援时间。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，包括二氧化硅气凝胶玻纤毡平板，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的外侧包覆粘接有阻燃棉纸双面胶，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的至少一侧通过覆粘接有阻燃棉纸双面胶粘接有高硅氧布层。
在本发明一个较佳实施例中，所述高硅氧布层的外侧通过阻燃棉纸双面胶粘接有另一层高硅氧布层。
在本发明一个较佳实施例中，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的两侧均通过覆粘接有阻燃棉纸双面胶粘接有高硅氧布层。
在本发明一个较佳实施例中，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的另一侧通过覆粘接有阻燃棉纸双面胶粘接有防粘纸。
在本发明一个较佳实施例中，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的厚度≤2mm，其公差△≤±0.2。
在本发明一个较佳实施例中，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的厚度＞2mm，其公差△≤±0.3。
在本发明一个较佳实施例中，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的密度为90 kg/m3-600 kg/m3。
在本发明一个较佳实施例中，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板中的气凝胶为亲水型气凝胶或疏水型气凝胶。
本发明的有益效果是：本发明二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，在动力电池包热失控起爆后且包内的高温高压的烟气流经防爆阀快速泄压通畅的情况下，高硅氧布能在1000°C温度下工作，耐高温型二氧化硅气凝胶玻纤毡平板能在800°C温度下工作，该防火隔热组件能短时耐受1200°C的火焰冲击。
本发明二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，在电池包内电芯热失控事故发生时，双层高硅氧布先与火焰接触，双层高硅氧布起到减弱电芯热失控火焰对二氧化硅气凝胶玻纤毡平板冲击的作用，可以有效保护二氧化硅气凝胶玻纤毡平板。
本发明二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，二氧化硅气凝胶玻纤毡平板将电芯热失控火焰能量与电池包顶盖隔离，减少热量向电池包顶盖的传递，使得电池包顶盖在30min内不被烧穿，为电动汽车内乘员赢得逃生和救援时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件一较佳实施例的结构示意图；
图2是二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件另一较佳实施例的结构示意图；
图3是二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件另一较佳实施例的结构示意图；
附图中各部件的标记如下： 1、二氧化硅气凝胶玻纤毡平板，2、阻燃棉纸双面胶，3、高硅氧布层，4、防粘纸。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1，一种二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，包括二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1。二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1中的气凝胶为亲水型气凝胶或疏水型气凝胶。
二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1的厚度≤2mm，其公差△≤±0.2。二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1的厚度＞2mm，其公差△≤±0.3。二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1的密度为90-600kg/m3。二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1在25℃下，比热容为1.06J/(g·℃)；二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1在100℃下，比热容为1.43J /(g·℃)。
二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1的性能指标如下表：
二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1导热系数如下表
| 温度 | 25℃ | 100℃ | 300℃ | 500℃ | 600℃（上海通用） | 700℃ | 800℃ |
| CATL宁德时代、比亚迪、上海通用的导热系数w/(m.k) | 0.03 | 0.03 | 0.04 | 0.08 | 0.083 | ||
| 江苏泛亚微透microVENT工业化量产的T2mm厚气凝胶玻纤毡的导热系数w/(m.k) | 0.02 | 0.024 | 0.029 | 0.043 | 0.084 | 0.012 | |
| 江苏泛亚微透委托南玻院检测的导热系数w/(m.k)GB/10294 | 0.017 | 0.029 | 0.037 | 0.053 | 0.066 | 0.089 | 0.094 |
二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1的外侧包覆粘接有阻燃棉纸双面胶2。阻燃棉纸双面胶MT-SQ12产品特性(Features)：具有足够好的粘性，防火效果达到UL94 V0；用于电池防火，eva粘合，吸音棉粘合，薄膜开关电路的粘贴，电子元件泡棉垫的粘贴、固定。
阻燃棉纸双面胶2的物性规格如下表：
二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1的至少一侧通过覆粘接有阻燃棉纸双面胶2粘接有高硅氧布层3。
高硅氧布HS-3003性能指标如下表：
二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1的另一侧通过覆粘接有阻燃棉纸双面胶2粘接有防粘纸4。防粘纸4为离型纸，储运中起隔离防护作用，是在客户安装时要揭除的一层保护纸。
在动力电池包热失控起爆后且包内的高温高压的烟气流经防爆阀快速泄压通畅（内外气压接近平衡）的情况下，高硅氧布层3能在1000°C温度下工作，耐高温型二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1能在800°C温度下工作，该防火隔热组件能短时耐受1200°C的火焰冲击。
实施例2，如图2，高硅氧布层3的外侧通过阻燃棉纸双面胶2粘接有另一层高硅氧布层3。即在二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1的单侧依次设置两层高硅氧布层3，进一步提高防火隔热效果。其余同实施例1。
实施例3，如图3，二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1的两侧均通过覆粘接有阻燃棉纸双面胶2粘接有高硅氧布层3。并且二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1的两侧都是布置两层高硅氧布层3。对二氧化硅气凝胶玻纤毡平板1的双面均进行保护。
区别于现有技术，本发明二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，能够在电池包内电芯热失控事故发生时，通过双层高硅氧布起到减弱电芯热失控火焰对二氧化硅气凝胶玻纤毡平板冲击，实现保护作用，二氧化硅气凝胶玻纤毡平板隔离减弱电芯热失控火焰能量向电池包顶盖的传递，使得电池包顶盖在30min内不被烧穿，为电动汽车内乘员赢得逃生和救援时间。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，其特征在于，包括二氧化硅气凝胶玻纤毡平板，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的外侧包覆粘接有阻燃棉纸双面胶，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的至少一侧通过覆粘接有阻燃棉纸双面胶粘接有高硅氧布层。
2.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，其特征在于，所述高硅氧布层的外侧通过阻燃棉纸双面胶粘接有另一层高硅氧布层。
3.根据权利要求2所述的二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的两侧均通过覆粘接有阻燃棉纸双面胶粘接有高硅氧布层。
4.根据权利要求2所述的二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的另一侧通过覆粘接有阻燃棉纸双面胶粘接有防粘纸。
5.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的厚度≤2mm，其公差△≤±0.2。
6.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的厚度＞2mm，其公差△≤±0.3。
7.根据权利要求5或6所述的二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板的密度为90 kg/m3-600 kg/m3。
8.根据权利要求7所述的二氧化硅气凝胶玻纤毡平板防火隔热组件，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶玻纤毡平板中的气凝胶为亲水型气凝胶或疏水型气凝胶。
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| CN117569376A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-20 | 广东省公路建设有限公司湾区特大桥养护技术中心 | 一种钢壳沉管隧道预埋件柔性隔热套及其制造方法 |
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