CN214706056U - 一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡，包括依次叠合的第一相变储热层、隔热层、第二相变储热层，所述第一相变储热层通过第一胶粘层粘合有隔热层，所述隔热层与第一相变储热层和第二相变储热层之间均粘合有第一胶粘层。本实用新型通过相变材料层由固体变为液体，快速吸收电芯的热量，使电芯达到均温作用，防止其因局部过热导致电芯着火爆炸，可消除电芯的局部过热问题，并且内置有隔热层，具有较好的隔热性能，因此大大地提升了动力电池的电芯的使用寿命和安全性，保障了人们的生命和财产安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及隔热毡技术领域，尤其是一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡。
背景技术
众所周知，中国已经成为世界第一大汽车生产国和消费国，根据中国新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)提出，到2025年，纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右，高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用。到2035年，纯电动汽车成为新销售车辆的主流，公共领域用车全面电动化，有效促进节能减排水平和社会运行效率的提升。
新能源汽车核心关键部件是动力电池和电机电控两大块，尤其是动力电池，其称为新能源汽车的心脏。动力电池的关键问题在于能量密度和安全性问题，尤其是安全问题尤为突出。新能源汽车动力电池对环境使用条件比较苛刻，尤其是防火、密封防水性要求更为严格，因隔热毡的隔热材料具有优异的隔热性能、耐高温持久稳定、低导热系数、缓冲、吸音、防震、阻燃等特性，被广泛应用于新能源汽车动力电池隔热防火领域。
隔热毡其隔热性能固然重要，但随着动力电池的技术不断进步与革新，现有隔热毡的隔热性能已不能满足动力电池发展的各类需求，如动力电池电芯局部过热会引发整个动力电池组使用效率及安全可靠性，严重的会引起燃烧爆炸。而电芯局部过热问题，现有的隔热毡可起到阻隔热量的作用，但无法起到消除局部过热问题，从而使因局部过热导致整个动力电池出现各类事故问题，因此有媒体经常报导新能源汽车爆炸着火的新闻，给人们的生命财产带来很大的安全隐患。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡，包括依次叠合的第一相变储热层、隔热层、第二相变储热层，所述第一相变储热层通过第一胶粘层粘合有隔热层，所述隔热层与第一相变储热层和第二相变储热层之间均粘合有第一胶粘层。
优选地，所述第一相变储热层和第二相变储热层均包括相变材料层，所述相变材料层的外表面通过第二胶粘层包覆有第一保护膜，所述第一保护膜采用聚酰亚胺薄膜，所述第二胶粘层采用耐高温结构胶或热熔胶。
优选地，所述隔热层包括纳米气凝胶毡，所述纳米气凝胶毡外表面通过第三胶粘层包覆有第二保护膜，所述第三胶粘层采用耐高温双面胶或热熔胶，所述第二保护膜采用玻纤布或聚酰亚胺薄膜或诺美纸。
优选地，所述纳米气凝胶毡厚度为0.5~5cm，密度约为0.25g/cm3导热系数为0.020~0.026w/(m.k),耐温性为-60℃~300℃，介电强度为≥6KV/mm，体积电阻率为≥1013Ωcm,阻燃值为UL94-V0等级。
优选地，所述第一胶粘层为强力双面胶或耐高温双面胶。
优选地，所述相变材料层为有机相变石蜡或脂肪酸。
优选地，所述有机相变石蜡相变温度点55℃~80℃，比热容在1200J/kg~2900J/kg。
由于采用了上述方案，本实用新型夹设于电芯与电芯之间，其通过相变材料层由固体变为液体，快速吸收电芯的热量，使电芯达到均温作用，防止其因局部过热导致电芯着火爆炸，可消除电芯的局部过热问题；由于内置有隔热层，还具有较好的隔热性能，大大地提升了动力电池的电芯的使用寿命和安全性，极大地保障了人们的生命财产安全，满足了新能源电动车的发展趋势，有利于促进技术的革新及应用，具有较好的发展前景，其结构简单，操作方便，具有很强的实用性。
附图说明
图1是本实用新型实施例的应用原理示意图。
图2是本实用新型实施例的轴测图。
图3是本实用新型实施例的第一相变储热层的剖视图。
图4是本实用新型实施例的隔热层的剖视图。
图中：
第一相变储热层1、隔热层2、第二相变储热层3、第一胶粘层4、相变材料层5、第二胶粘层6、第一保护膜7、纳米气凝胶毡8、第三胶粘层9、第二保护膜10、电芯11。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图4 所示，本实施例提供的一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡，包括依次叠合的第一相变储热层1、隔热层2、第二相变储热层3，隔热层2与第一相变储热层1和第二相变储热层3之间均粘合有第一胶粘层4。
进一步，本实施例的第一相变储热层1和第二相变储层3热均包括相变材料层5，相变材料层5的外表面通过第二胶粘层6包覆有第一保护膜7，第一保护膜7采用聚酰亚胺薄膜，第二胶粘层6采用耐高温结构胶或热熔胶。
进一步，本实施例的隔热层2包括纳米气凝胶毡8，纳米气凝胶毡8外表面通过第三胶粘层9包覆有第二保护膜10，第三胶粘层9采用耐高温双面胶或热熔胶，第二保护膜10采用玻纤布或聚酰亚胺薄膜或诺美纸。
进一步，本实施例的纳米气凝胶毡8厚度为0.5~5cm，密度约为0.25g/cm3,导热系数为0.020~0.026w/(m.k),耐温性为-60℃~300℃，介电强度为≥6KV/mm，体积电阻率为≥1013Ωcm,阻燃值为UL94-V0等级，其具有优异的隔热性能，高温耐久使用稳定，同时符合环保要求。
进一步，本实施例的第一胶粘层4为强力双面胶或耐高温双面胶。
进一步，本实施例的相变材料层5为有机相变石蜡或脂肪酸。
进一步，本实施例的有机相变石蜡相变温度点55℃~80℃，比热容在1200J/kg~2900J/kg。
在对本实施例使用说明前，为方便审查员对本实施例的理解，特对相变材料进行说明：相变材料是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。
本实施例实际使用时，电芯11与电芯11之间夹设有相变储热隔热毡（如图1所示），其通过相变材料层5由固体变为液体，快速吸收电芯11的热量，使电芯11达到均温作用，防止其因局部过热导致电芯11着火爆炸，可消除电芯11的局部过热问题；由于内置有隔热层2，还具有较好的隔热性能，大大地提升了动力电池的电芯11的使用寿命和安全性，极大地保障了人们的生命财产安全，满足了新能源电动车的发展趋势，有利于促进技术的革新及应用，具有较好的发展前景，
进一步，本实施例分别由第一相变储热层1、第一胶粘层4、隔热层2、第一胶粘层4、第二相变储热层3依次叠加粘合的结构（如图2所示），对此本实施例对具体第一相变储热层1、隔热层2和第一胶粘层4的依次叠合顺序和数量不加以具体限定，相变储热隔热毡的具体结构可依实际情况任意组合定制。
本实施例制作流程：首先通过包裹复合工艺制作成第一相变储热层1和第二相变储热层3，（相变材料选用上海儒熵的PCM58或PCM70相变材料，所用胶为耐高温结构胶水或热熔胶，通过包裹复合工艺制作而成）。其次通过包裹复合工艺制作成隔热层，在隔热层一面或两面粘接上双面胶带或结构胶水，把第一相变储热层1和第二相变储热层3放置在工装定位夹具上，再放置贴好双面胶的隔热层2在工装夹具上，通过保压方式（1~3分钟）使第一相变储热层1和第二相变储热层3与隔热层2用胶无缝隙粘接在一起，就组成了由第一相变储热层1、第一胶粘层4、隔热层2、第一胶粘层4、第二相变储热层3叠加构成的相变储热隔热毡。其形状及结构可定制，不加以具体限定。
进一步，本实施例的性能测试结果：较低密度为（500~800 kg/m3），耐温性为-50℃~200℃，潜热值为≥800J/g；可靠性且性能稳定，具体老化参数为（85 ℃，85%RH，老化1000h）。常温条件下隔热材料导热系数为≤0.028w/(m.k),吸水率为≤5%，阻燃等级为UL94-V0，其相变时具有较好的稳定性，潜热高，可快速吸收电芯11热量，采用有机相变石蜡，同时满足环保要求。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡，其特征在于：包括依次叠合的第一相变储热层、隔热层、第二相变储热层，所述第一相变储热层通过第一胶粘层粘合有隔热层，所述隔热层与第一相变储热层和第二相变储热层之间均粘合有第一胶粘层。
2.如权利要求1所述的一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡，其特征在于：所述第一相变储热层和第二相变储热层均包括相变材料层，所述相变材料层的外表面通过第二胶粘层包覆有第一保护膜，所述第一保护膜采用聚酰亚胺薄膜，所述第二胶粘层采用耐高温结构胶或热熔胶。
3.如权利要求2所述的一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡，其特征在于：所述隔热层包括纳米气凝胶毡，所述纳米气凝胶毡外表面通过第三胶粘层包覆有第二保护膜，所述第三胶粘层采用耐高温双面胶或热熔胶，所述第二保护膜采用玻纤布或聚酰亚胺薄膜或诺美纸。
4.如权利要求3所述的一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡，其特征在于：所述纳米气凝胶毡厚度为0.5~5cm，密度约为0.25g/cm3,导热系数为0.020~0.026w/(m.k),耐温性为-60℃~300℃，介电强度为≥6KV/mm，体积电阻率为≥1013Ωcm,阻燃值为UL94-V0等级。
5.如权利要求1所述的一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡，其特征在于：所述第一胶粘层为强力双面胶或耐高温双面胶。
6.如权利要求2所述的一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡，其特征在于：所述相变材料层为有机相变石蜡或脂肪酸。
7.如权利要求6所述的一种运用于新能源汽车电芯的新型相变储热隔热毡，其特征在于：所述有机相变石蜡相变温度点55℃~80℃，比热容在1200J/kg~2900J/kg。
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|---|---|---|---|---|
| CN113105838A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-07-13 | 苏州环明电子科技有限公司 | 一种可程式阶梯式电子设备散热控温膜 |
| CN114156569A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 南方电网电力科技股份有限公司 | 一种适用于储能器件的控温层 |
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- 2021-04-19 CN CN202120788576.4U patent/CN214706056U/zh active Active
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