CN213150871U - 一种新能源电池用缓冲隔热片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层和隔热层，在隔热结构层外侧设置缓冲结构层，缓冲结构层镶嵌在隔热结构层的前后左右四个表面，或包覆在隔热层的外表面，或粘贴在隔热结构层的上下两表面，缓冲结构层是与相邻两侧电芯直接接触的，电池在快速充放电的过程中，电芯会反复膨胀收缩，缓冲结构层的框架结构可以为电芯提供一定的膨胀空间，起到缓冲减震的作用，避免电芯因膨胀收缩引起外壳的磨损和破裂。若缓冲结构层采用空心结构，则可以减轻隔热片的整体重量，增加热量的传递路径；若缓冲结构层内部填充有隔热填料，缓冲结构层在具备缓冲减震功能的同时增加了隔热功能，有效隔绝电芯产生的热量，延长新能源电池的使用寿命。

Description

一种新能源电池用缓冲隔热片

技术领域：

本实用新型属于隔热片技术领域，具体涉及一种新能源电池用缓冲隔热片。

背景技术：

“十一五”以来，我国提出了“节能和新能源汽车”战略，政府高度关注新能源汽车的研发和产业化，形成了完整的新能源汽车研发、示范布局。目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车，其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器。

汽车行驶需要的动力很大，采用电力提供动力的新能源汽车为了保证能够正常行驶，需要电池仓长时间提供较大电流，保证动力的提供。由于电池包中电池能量储存部分与能量转化部分存在于同一空间，在过充电、针刺、碰撞情况下极易引起连锁放热反应，造成冒烟、失火甚至爆炸等热失控事故。热失控是动力电池最严重的安全事故，直接威胁用户的生命安全。针对电池包的热失控传播问题主要通过热防护技术解决。

目前动力电池系统热失控的研究，主要侧重于由单体电芯热失控触发继而传播到整个电池包的热失控安全问题方面，这是因为当某单体电芯触发热失控时，产热量骤增，散热量远小于产热量，导致热量向周围电芯传递，会迅速引发周边电池大规模热失控，从而引起一系列的连锁反应。或者说，单体电芯的热失控是整个电池包热失控的源头。因此，必须为电动汽车上的动力电池组配备一套具有针对性的电池隔热材料，良好的隔热材料可以提高整个动力电池组的工作效率和使用寿命。

电池在快速充放电的过程中，电芯会反复膨胀收缩，因此电芯间的阻燃隔热材料必须具有良好的缓冲性能，以适应电芯的膨胀收缩循环，避免电芯因膨胀收缩引起外壳的磨损和破裂，并在电池发生热失控爆炸时，通过压缩缓冲作用，吸收部分能量。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术所存在的问题，提供一种新能源电池用缓冲隔热片，具有良好的隔热效果和缓冲性能。

本实用新型为解决技术问题所采取的技术方案如下：

一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层和隔热层，所述隔热层位于缓冲结构层的内部，所述缓冲结构层为空心结构、填充有填料的实心结构、或填充有填料的半实心结构。

较好地，所述缓冲结构层包覆在隔热层的外表面。

较好地，所述缓冲结构层为上下两层，置于所述隔热层的上下表面。

较好地，所述缓冲结构层位于隔热层前后左右四个表面，缓冲结构层的厚度大于隔热层的厚度，在缓冲结构层内侧设置有凹槽，所述隔热层镶嵌在缓冲结构层的凹槽中。

较好地，所述缓冲结构层位于隔热层前后左右四个表面，缓冲结构层的厚度大于隔热层的厚度，缓冲结构层通过胶黏剂粘贴在隔热层结构的四周。

较好地，所述隔热层四周涂覆有阻燃涂料层，所述阻燃涂料层位于缓冲结构层和隔热层之间。

较好地，所述隔热层四周包覆有保护层，所述保护层位于缓冲结构层和隔热层之间。

较好地，所述隔热层四周涂覆有阻燃涂料层，所述阻燃涂料层外侧设置有保护层，所述保护层位于所述阻燃涂料层和缓冲结构层之间。

较好地，所述隔热层为气凝胶毡；所述缓冲结构层为有机弹性泡沫、橡胶、塑料气囊中的任一种；所述塑料气囊是以热塑性树脂为外膜、内部充气后密封制备而成，所述热塑性树脂为聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚甲醛树脂、聚苯醚树脂中的任一种；所述缓冲结构层中填充的填料为隔热填料或相变材料中的一种或两种；所述隔热填料为二氧化钛颗粒、氧化锌颗粒、空心玻璃微珠、空心二氧化硅微珠、空心酚醛树脂微球、空心碳微珠、陶瓷空心微球中的一种或多种；所述相变材料为单独的相变材料或微胶囊相变材料中的一种，所述微胶囊相变材料由相变材料与外壳体复合制备得到，所述相变材料为石蜡、水合结晶盐、熔融盐、脂肪醇、脂肪酸中的任一种；所述外壳体的材质为酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺－甲醛树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚酰亚胺中的任一种。

较好地，所述阻燃涂料层为市售阻燃涂料涂敷而成；所述保护层为玻纤布、阻燃绝缘薄膜、高硅氧布中的一种；所述阻燃绝缘薄膜为聚酯阻燃薄膜、聚酰亚胺阻燃薄膜、聚氧乙烯阻燃薄膜、聚碳酸酯阻燃薄膜、聚乙烯阻燃薄膜、聚苯硫醚阻燃薄膜中的任一种。

本实用新型的积极有益效果如下：

1、本实用新型中通过在隔热结构层外侧设置缓冲结构层，缓冲结构层镶嵌在隔热结构层的前后左右四个表面，或包覆在隔热层的外表面，或通过粘贴的方式设置在隔热结构层的上下两表面，缓冲结构层是与相邻两侧电芯直接接触的，电池在快速充放电的过程中，电芯会反复膨胀收缩，缓冲结构层的框架结构可以为电芯提供一定的膨胀空间，起到缓冲减震的作用，避免电芯因膨胀收缩引起外壳的磨损和破裂。若缓冲结构层采用空心结构，则可以减轻隔热片的整体重量，增加热量的传递路径；若缓冲结构层内部填充有隔热填料，缓冲结构层在具备缓冲减震功能的同时增加了隔热功能，有效隔绝电芯产生的热量，延长电池的使用寿命。

2、本实用新型采用在隔热层结构气凝胶毡的外侧涂覆一层阻燃涂料，既可以防止气凝胶毡掉粉的现象，又可以增加隔热片的阻燃作用。

3、本实用新型采用在阻燃涂料层的外侧又设置了一层保护层，起到双重阻燃的功效，增加隔热片的阻燃作用。

4、本实用新型中的隔热片结构可以极大程度地降低电芯因失控电芯的高热传导而引发连锁失控，极大地提升电芯安全性及使用寿命，保障了人员的逃生时间，延长了对车辆的施救时间。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图之一；

图2为本实用新型的结构示意图之二；

图3为本实用新型的结构示意图之三；

图4为本实用新型的结构示意图之四；

图5为本实用新型的结构示意图之五；

图6为本实用新型的结构示意图之六；

图7为本实用新型的结构示意图之七；

图8为本实用新型的结构示意图之八；

图9为本实用新型的结构示意图之九；

图10为本实用新型的结构示意图之十；

图11为本实用新型的结构示意图之十一；

图12为本实用新型的结构示意图之十二；

图13为本实用新型的结构示意图之十三；

图14为本实用新型的结构示意图之十四；

图15为本实用新型的结构示意图之十五；

图16为本实用新型的结构示意图之十六。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的解释和说明：

实施例1：

参见图1，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2包覆在隔热层1的外表面，缓冲结构层2为空心框架结构。

其中，缓冲结构层2的框架结构为有机弹性泡沫，隔热层1为气凝胶毡。

实施例2：

参见图2，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2包覆在隔热层1的外表面，缓冲结构层2为填充填料的实心结构。

其中，缓冲结构层2的框架结构为橡胶，隔热层1为气凝胶毡。

在缓冲结构层2中填充的填料为隔热填料，隔热填料为二氧化钛颗粒。

实施例3：

参见图3，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2包覆在隔热层1的外表面，缓冲结构层2为填充有填料的半实心结构，半实心结构的实心部分与隔热层1相邻。

其中，缓冲结构层2为塑料气囊，塑料气囊是以热塑性树脂为外膜、内部充气后密封制备而成，热塑性树脂为聚乙烯树脂；

在缓冲结构层的半实心结构中填充的填料为相变材料，相变材料为脂肪醇。

隔热层1为气凝胶毡。

实施例4：

参见图4，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2包覆在隔热层1的外表面，缓冲结构层2为空心框架结构，在隔热层1的四周涂覆有阻燃涂料层3，阻燃涂料层3涂覆于缓冲结构层2和隔热层1之间。

其中，缓冲结构层2为有机弹性泡沫，隔热层1为气凝胶毡。

阻燃涂料层3为市售阻燃涂料涂敷而成。

实施例5、

参见图5，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2包覆在隔热层1的外表面，缓冲结构层2为填充有填料的实心结构，在隔热层1的四周涂覆有阻燃涂料层3，阻燃涂料层3涂覆于缓冲结构层2和隔热层1之间。

其中，缓冲结构层2为塑料气囊，塑料气囊是以热塑性树脂为外膜、内部充气后密封制备而成，热塑性树脂为聚苯乙烯树脂。

缓冲结构层2中填充的填料为相变材料，相变材料为微胶囊相变材料，微胶囊相变材料由相变材料与外壳体复合制备得到，相变材料为石蜡，外壳体的材质为脲醛树脂。

隔热层1为气凝胶毡。

阻燃涂料层为市售阻燃涂料涂敷而成。

实施例6、

参见图6，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2包覆在隔热层1的外表面，在隔热层1四周涂覆有阻燃涂料层3，在阻燃涂料层3外侧设置有保护层4，保护层4位于阻燃涂料层3和缓冲结构层2之间，缓冲结构层2为空心框架结构。

其中，缓冲结构层2为橡胶，隔热层1为气凝胶毡。

阻燃涂料层为市售阻燃涂料涂敷而成，保护层为玻纤布。

实施例7、

参见图7，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2为上下两层，分别置于隔热层1的上下表面，在隔热层1四周涂覆有阻燃涂料层3，在阻燃涂料层3外侧四周设置有保护层4，保护层4位于阻燃涂料层3和缓冲结构层2之间，缓冲结构层2为填充有填料的实心结构。

其中，缓冲结构层2为有机弹性泡沫，缓冲结构层中填充的填料为隔热填料，隔热填料为空心二氧化硅微珠，隔热层1为气凝胶毡。

阻燃涂料层为市售阻燃涂料涂敷而成，保护层为阻燃绝缘薄膜，阻燃绝缘薄膜为聚酯阻燃薄膜。

实施例8、

参见图8，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2为上下两层，分别置于隔热层1的上下表面，在隔热层1四周涂覆有阻燃涂料层3，缓冲结构层2为填充有填料的实心结构。

其中，缓冲结构层2为塑料气囊，塑料气囊是以热塑性树脂为外膜、内部充气后密封制备而成，热塑性树脂为聚苯乙烯树脂；缓冲结构层2中填充的填料为相变材料，相变材料微胶囊相变材料，微胶囊相变材料由相变材料与外壳体复合制备得到，相变材料为水合结晶盐，外壳体材质为三聚氰胺－甲醛树脂。

隔热层1为气凝胶毡。

阻燃涂料层3为市售阻燃涂料涂敷而成。

实施例9、

参见图9，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2为上下两层，分别置于隔热层1的上下表面，在隔热层1四周涂覆有阻燃涂料层3，在阻燃涂料层3外侧四周设置有保护层4，保护层4位于阻燃涂料层3和缓冲结构层2之间，缓冲结构层2为空心结构。

其中，缓冲结构层2为有机弹性泡沫，隔热层1为气凝胶毡。

阻燃涂料层3为市售阻燃涂料涂敷而成，保护层为高硅氧布。

实施例10、

参见图10，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2为上下两层，分别置于隔热层1的上下表面，在隔热层1四周涂覆有阻燃涂料层3，在阻燃涂料层3外侧四周设置有保护层4，保护层4位于阻燃涂料层3和缓冲结构层2之间，缓冲结构层2为填充有填料的半实心结构。

其中，缓冲结构层2为橡胶，缓冲结构层中填充的填料为隔热填料，隔热填料为空心酚醛树脂微球。

隔热层1为气凝胶毡。

阻燃涂料3为市售阻燃涂料涂敷而成，保护层4为阻燃绝缘薄膜，阻燃绝缘薄膜为聚酰亚胺阻燃薄膜。

实施例11、

参见图11，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2位于隔热层1的前后左右四个表面（图11为剖面图）；在缓冲结构层2内侧设置有凹槽，隔热层1镶嵌在缓冲结构层2的凹槽中，缓冲结构层2的厚度大于隔热层1的厚度；缓冲结构层2为填充有填料的实心结构。

其中，缓冲结构层2为有机弹性泡沫，缓冲结构层中填充的填料为隔热填料，隔热填料为陶瓷空心微球；隔热层1为气凝胶毡。

实施例12、

参见图12，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2位于隔热层1的前后左右四个表面（图12为剖面图）；在缓冲结构层2内侧设置有凹槽，隔热层1镶嵌在缓冲结构层2的凹槽中，缓冲结构层2的厚度大于隔热层1的厚度；在隔热层1外表面设置有阻燃涂料层3，缓冲结构层2为填充有填料的实心结构。

其中，缓冲结构层2为有机弹性泡沫，缓冲结构层中填充的填料为相变材料，相变材料为微胶囊相变材料，微胶囊相变材料由相变材料与外壳体复合制备得到，相变材料为熔融盐，外壳体材质为环氧树脂。

隔热层1为气凝胶毡。

阻燃涂料层3为市售阻燃涂料涂敷而成。

实施例13、

参见图13，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2位于隔热层1的前后左右四个表面（图13为剖面图）；在缓冲结构层2内侧设置有凹槽，隔热层1镶嵌在缓冲结构层2的凹槽中，缓冲结构层2的厚度大于隔热层1的厚度；在隔热层1外表面设置有阻燃涂料层3，在阻燃涂料层3外表面设置有保护层4，缓冲结构层2为填充有填料的实心结构。

其中，缓冲结构层2为有机弹性泡沫，缓冲结构层中填充的填料为隔热填料，隔热填料为空心酚醛树脂微球。

隔热层1为气凝胶毡。

阻燃涂料层3为市售阻燃涂料涂敷而成，保护层4为阻燃绝缘薄膜，阻燃绝缘薄膜为聚苯硫醚阻燃薄膜。

实施例14、

参见图14，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2位于隔热层1的前后左右四个表面（图14为剖面图）；在缓冲结构层2内侧设置有凹槽，隔热层1镶嵌在缓冲结构层2的凹槽中，缓冲结构层2的厚度大于隔热层1的厚度；在隔热层1外表面设置有阻燃涂料层3，在阻燃涂料层3外表面设置有保护层4，缓冲结构层2为空心结构。

其中，缓冲结构层2为橡胶，隔热层1为气凝胶毡。

阻燃涂料层3为市售阻燃涂料涂敷而成，保护层为4玻纤布。

实施例15、

参见图15，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2位于隔热层1的前后左右四个表面（图15为剖面图）；在缓冲结构层2内侧设置有凹槽，隔热层1镶嵌在缓冲结构层2的凹槽中，缓冲结构层2的厚度大于隔热层1的厚度；在隔热层1外表面设置有阻燃涂料层3，在阻燃涂料层3外表面设置有保护层4，缓冲结构层2为填充有填料的半实心结构。

其中，缓冲结构层2为塑料气囊，塑料气囊是以热塑性树脂为外膜、内部充气后密封制备而成，热塑性树脂为聚甲醛树脂；缓冲结构层中填充的填料为隔热填料，隔热填料为空心二氧化硅微珠。

隔热层1为气凝胶毡。

阻燃涂料层3为市售阻燃涂料涂敷而成，保护层4为高硅氧布。

实施例16、

参见图16，一种新能源电池用缓冲隔热片，包括缓冲结构层2和隔热层1，缓冲结构层2包覆在隔热层1的外表面，在缓冲结构层2和隔热层1之间设置有保护层4，缓冲结构层2为填充有填料的实心结构。

其中，缓冲结构层2为有机弹性泡沫，缓冲结构层中填充的填料为隔热填料，隔热填料为氧化锌颗粒。

隔热层1为气凝胶毡。

保护层4为阻燃绝缘薄膜，阻燃绝缘薄膜为聚碳酸酯阻燃薄膜。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，申请人根据缓冲结构层的填充情况、根据隔热层与缓冲结构层之间设置阻燃涂料层和保护层的情况、根据各结构层次的不同材料组成，可以构成若干个实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新能源电池用缓冲隔热片，其特征在于：所述新能源电池用缓冲隔热片包括缓冲结构层和隔热层，所述隔热层位于缓冲结构层的内部，所述缓冲结构层为空心结构、填充有填料的实心结构、或填充有填料的半实心结构。

2.根据权利要求1所述的新能源电池用缓冲隔热片，其特征在于：所述缓冲结构层包覆在隔热层的外表面。

3.根据权利要求1所述的新能源电池用缓冲隔热片，其特征在于：所述缓冲结构层为上下两层，置于所述隔热层的上下表面。

4.根据权利要求1所述的新能源电池用缓冲隔热片，其特征在于：所述缓冲结构层位于隔热层前后左右四个表面，缓冲结构层的厚度大于隔热层的厚度，在缓冲结构层内侧设置有凹槽，所述隔热层镶嵌在缓冲结构层的凹槽中。

5.根据权利要求1所述的新能源电池用缓冲隔热片，其特征在于：所述缓冲结构层位于隔热层前后左右四个表面，缓冲结构层的厚度大于隔热层的厚度，缓冲结构层通过胶黏剂粘贴在隔热层结构的四周。

6.根据权利要求2～5任一种所述的新能源电池用缓冲隔热片，其特征在于：所述隔热层四周涂覆有阻燃涂料层，所述阻燃涂料层位于缓冲结构层和隔热层之间。

7.根据权利要求2～5任一种所述的新能源电池用缓冲隔热片，其特征在于：所述隔热层四周包覆有保护层，所述保护层位于缓冲结构层和隔热层之间。

8.根据权利要求2～5任一种所述的新能源电池用缓冲隔热片，其特征在于：所述隔热层四周涂覆有阻燃涂料层，所述阻燃涂料层外侧四周设置有保护层，所述保护层位于所述阻燃涂料层和缓冲结构层之间。

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