一种电池包及半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的制作方法

1.本发明属于发泡材料技术领域，涉及一种电池包及其含有的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，具体涉及一种电池包及其含有的高柔软防水保温半开孔型聚烯烃系树脂发泡片及其制造方法。


背景技术：

2.交联聚烯烃系树脂发泡片作为绝热材料、缓冲材料等被普遍使用。但目前交联聚乙烯系树脂发泡片由于其独特的闭孔结构导致其在压缩缓冲过程中仍具有较高的强度，尤其是在部分需要交联聚烯烃系树脂发泡片作为填缝、缓冲、防水的领域，这种闭孔结构会大大限制交联聚烯烃系树脂发泡片的应用，比如在新能源汽车行业，需要一种防水性好、成本低、压缩强度低的材料用于缓冲、填缝消除厚度公差带来的不平整以及保温并在热失效情况发生时能有效延缓火势蔓延的材料。
3.目前交联聚烯烃系树脂发泡片由于其发泡机理导致其很难在发泡过程中产生一定的开孔结构，单纯提高发泡倍率、添加柔软性较高的弹性体在高压缩应变时仍具有较高的抗压强度，而采用穿刺、剖层等方式进行开孔会严重影响其防水特性。


技术实现要素：

4.为实现本发明的目的，本发明提供如下的技术方案：一种电池包，所述电池包包括箱体，其中，所述箱体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体之间包含电池模组，所述第一壳体和电池模组间包含半开孔型聚烯烃系树脂发泡片；其中，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力为1kpa~40kpa，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中泡孔壁上的穿孔的平均尺寸为10μm~1800μm，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的结皮层的表面包括非完整气囊，所述非完整气囊的个数在15个/cm2以下。
5.本发明还提供一种电池包，所述电池包包括箱体，其中，所述箱体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体之间包含电池模组，半开孔型聚烯烃系树脂发泡片设于所述第一壳体远离电池模组的一面，且以胶粘形式设置于所述第一壳体的表面；其中，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力为1kpa~40kpa，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中泡孔壁上的穿孔的平均尺寸为10μm~1800μm，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的结皮层的表面包括非完整气囊，所述非完整气囊的个数在15个/cm2以下。
6.本发明还提供一种半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力为1kpa~40kpa，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中泡孔壁上的穿孔的平均尺寸为10μm~1800μm，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的结皮层的表面包括非完整气囊的个数在15个/cm2以下。
7.根据本发明，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的内部和/或表面包括独立气囊和非完整气囊；所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中，非完整气囊的体积占总气囊体积的10%~95%、即开孔率为10%~95%。
8.根据本发明，所述非完整气囊包括1个具有开孔结构的泡孔，结皮层的表面非完整气囊泡孔的平均尺寸为30μm~2000μm。
9.根据本发明，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的参考gb/t 10299测试的憎水率大于95%。
10.根据本发明，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的参考gb/t 40872-2021测试的导热系数为0.03w/(m
·
k) ~0.05w/(m
·
k)。
11.根据本发明，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片在md和/或td方向的撕裂强度为0.4n/mm-2.8n/mm；所述发泡片在md和/或td方向的拉伸强度40kpa~480kpa。
12.根据本发明，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片通过交联聚烯烃系树脂发泡片经压缩开孔后得到；交联聚烯烃系树脂发泡片的交联度为20%~65%。
13.根据本发明，所述交联聚烯烃系树脂发泡片在190℃氧气氛围下测试的氧化诱导期oit不大于40min。
14.根据本发明，所述交联聚烯烃系树脂发泡片的泡孔的平均直径在40μm~2000μm，发泡倍率为20~45cm3/g。
15.根据本发明，所述交联聚烯烃系树脂发泡片在650℃条件上灼烧测试的灰分范围为0.5%~15%。
16.根据本发明，所述交联聚烯烃系树脂发泡片表皮层非完整气囊的个数在15个/cm2以下，且非完整气囊的泡孔尺寸为30μm~2000μm。
17.根据本发明，所述交联聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力值为40kpa~180kpa。
18.根据本发明，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片还与支撑层复合。
19.本发明具备下述诸多有益效果：本发明提供一种用于电池包中的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其具有超低的压缩应力以及柔软性，另外还具有表皮层致密、防水效果好的特点，进一步的，其具有良好的保温效果，以及阻燃性能。本发明提供的发泡片可在多种应用领域起缓冲防护、保温隔热、防水、消除厚度公差等作用。
20.现有技术闭孔交联聚烯烃系树脂发泡片降低压缩应力的方式，包括添加热塑性弹性体或提高发泡倍率等方式，压缩应力降低有限，30%压缩应力一般都在40kpa以上，很难满足在部分压缩应力要求较低的环境中使用。
21.本发明在保证交联聚烯烃系树脂发泡片防水、保温特性的前提下，通过提高发泡片的可开孔性，通过本发明所述的开孔方式，得到半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，从而使交联聚烯烃系树脂发泡片的压缩应力降低，本发明的半开孔型交联聚烯烃系树脂发泡片可应用于新能源电池领域（例如电池包）中，起到缓冲、防水、保温等作用。例如新能源电池包本身在制造及装配过程中产生尺寸公差，如使用常规的闭孔交联树脂发泡片，进行隔热、防水、尺寸公差的消除会对电池包本身产生较大的应力，影响其使用，本发明提供的半开孔型交联聚烯烃系树脂发泡片可在保证交联聚烯烃系树脂发泡片防水、保温特性的前提下，由
于压缩应力降低，不仅可以消除公差，还可用于电池模组内箱体和电芯之间的缓冲，避免箱体对电池模组产生较大应力，从而影响其使用。
22.进一步的，本发明通过选用特定的交联聚烯烃系树脂发泡片（例如通过控制交联聚烯烃系树脂发泡片的泡孔壁可破坏强度）、且在交联聚烯烃系树脂发泡片被压缩的应变超过80%时，导致交联聚烯烃系树脂发泡片中的泡孔中的气压增加并冲破部分强度较弱泡孔壁，从而形成一定的开孔率，得到本发明的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片。
23.本发明提供的开孔方式不会影响半开孔型聚烯烃系树脂树脂发泡片的表皮层，且其开孔率可控，芯部泡孔结构基本完整，仍具有较强的保温防水性能。
具体实施方式
24.一种半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力为1kpa~40kpa，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中泡孔壁上的穿孔的平均尺寸为10μm~1800μm，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的结皮层表面包括非完整气囊，所述非完整气囊的个数在15个/cm2以下。
25.本发明的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片具有柔软、半开孔型的特性，可有效缓解新能源电池包中因充放电、温度变化或生产公差引起的尺寸不一的问题，避免电池包受力过大，同时还起到保温隔热、缓冲防护以及防水的作用。
26.根据本发明的实施方案，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力为1kpa~40kpa，例如为1 kpa、2 kpa、3 kpa、4 kpa、5kpa、10 kpa、15 kpa、20 kpa、25 kpa、30 kpa、35kpa；优选为1.5kpa~30kpa，进一步优选为2kpa~25kpa，再进一步优选为2.5kpa~20kpa。发明人发现，当半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的压缩应力小于1kpa时，半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的防护效果差，很难起到保护缓冲作用，且会引起导热系数增加，降低隔热效果；当半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的压缩应力大于40kpa，不易消除厚度公差，半开孔型聚烯烃系树脂发泡片偏硬，缓冲效果差。
27.根据本发明的实施方案，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的内部和/或表面包括独立气囊和非完整气囊。
28.根据本发明的实施方案，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中，非完整气囊的体积占总气囊体积（即开孔率）的10%~95%，例如10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或95%。本发明中，开孔率是指非完整气囊的体积占总气囊体积的百分比，也是指开孔结构占发泡片整体结构的体积百分比。发明人发现，当开孔率小于10%，半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的压缩应力过高，影响缓冲性能；而当开孔率大于95%，半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的防护效果差，很难起到保护缓冲作用，且会引起导热系数增加，降低隔热效果。
29.根据本发明的实施方案，所述独立气囊包括1个具有闭孔结构的泡孔，所述独立气囊的泡孔壁基本是完整的、与相邻的泡孔间不会形成气体流通。
30.根据本发明的实施方案，所述非完整气囊包括1个具有开孔结构的泡孔，所述泡孔的泡孔壁上含有穿孔，所述穿孔与相邻的泡孔连接形成气体流通。
31.本发明中，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中除表皮层表面外的非完整气囊大多数是通过压缩开孔形成的。本发明通过压缩开孔，将半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中除
表皮层表面外相邻的气泡通过泡孔壁上的穿孔彼此连通并且气体在气泡之间流动。
32.根据本发明的实施方案，非完整气囊中泡孔（这里指的是表皮层表面非完整的气囊的泡孔的平均尺寸）的平均尺寸为30μm~2000μm，例如为30μm、100μm、200μm、500μm、800μm、1000μm、2000μm。
33.根据本发明的实施方案，非完整气囊中穿孔的平均尺寸为10μm~1800μm，例如为100μm、200μm、500μm、800μm、1000μm、1800μm。当所述穿孔的平均尺寸小于10μm时，压缩过程中非完整气囊内气体排出速度慢，影响压缩及缓冲性能，当所述穿孔的平均尺寸大于1800μm时，则会影响半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的导热及防水性能。
34.根据本发明的实施方案，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片包括结皮层，所述结皮层在所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的表面。优选地，所述结皮层是指在所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的厚度方向上的两个面或四个面。
35.根据本发明的实施方案，所述结皮层包括独立气囊和非完整气囊，其中，结皮层表面包含的非完整气囊的个数不大于15个/cm2，例如为0个/cm2、1个/cm2、2个/cm2、3个/cm2、4个/cm2、5个/cm2、6个/cm2、7个/cm2、8个/cm2、9个/cm2、10个/cm2。
36.本发明的开孔方式不会破坏其表面的结皮层的独立气囊，在开孔的过程中，不会影响表皮层的结构（例如不会破坏表面的结皮层的结构和/或结皮层表面的结构），从而得到基本与开孔前相当的防水效果。具体的，发泡片的结皮层表面包含的非完整气囊的个数在15个/cm2以下，若多于15个/cm2，半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的防水效果将变差。
37.根据本发明的实施方案，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的憎水率大于95%，例如为95.5%、96%、96.5%、97%、97.5%、98%、98.5%或99%。本发明中，所述憎水率是指参考gb/t 10299测试得到的憎水率。
38.根据本发明的实施方案，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的导热系数为0.03w/(m
·
k)~0.05w/(m
·
k)，例如为0.03w/(m
·
k)、0.032w/(m
·
k)、0.035w/(m
·
k)、0.038w/(m
·
k)、0.04w/(m
·
k)、0.042w/(m
·
k)、0.0.045w/(m
·
k)。
39.根据本发明的实施方案，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片在md方向和/或td方向的撕裂强度为0.4n/mm~2.8n/mm，例如为0.4 n/mm、0.6 n/mm、0.8 n/mm、1 n/mm、1.2n/mm、1.5 n/mm、2n/mm、2.3n/mm、2.5 n/mm或2.8 n/mm。本发明中，md方向是指聚烯烃系树脂发泡片的挤出方向，记为发泡片的纵向；td方向是指与md方向正交且与发泡片平行的方向，记为发泡片的横向。当撕裂强度小于0.4 n/mm，半开孔型聚烯烃系树脂发泡片在使用过程中很难起到防护作用，机械强度差，影响工装；当撕裂强度大于2.8 n/mm时，半开孔型聚烯烃系树脂发泡片强度高，柔软性较差，很难起到缓冲防护作用。
40.根据本发明的实施方案，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片在md和/或td方向的拉伸强度为40kpa~480kpa，例如为40 kpa、80kpa、100 kpa、150 kpa、180 kpa、200 kpa、250 kpa、300 kpa、400 kpa或480 kpa。当拉伸强度小于40 kpa，半开孔型聚烯烃系树脂发泡片在使用过程中很难起到防护作用，机械强度差，影响工装；当拉伸强度大于480 kpa，半开孔型聚烯烃系树脂发泡片强度高，柔软性较差，很难起到缓冲防护作用。
41.根据本发明的实施方案，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的厚度为1.5mm~15mm，例如为1.5 mm、2mm、2.5 mm、3 mm、5mm、8 mm、10mm、12 mm、14 mm或15 mm。
42.根据本发明的实施方案，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片通过交联聚烯烃系树
脂发泡片经压缩开孔后得到。
43.根据本发明的实施方案，所述交联聚烯烃系树脂发泡片的交联度为20%~65%，例如为20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%或65%。发明人发现，当交联度在该范围内，在开孔过程时，更容易形成穿孔；当交联度小于20%时，分子链断裂程度较低，在压缩开孔时，难以破坏泡孔壁；当交联度大于65%时，分子链断裂程度过高，开孔过程中太容易破坏泡孔壁，从而影响片材缓冲效果。
44.根据本发明的实施方案，所述交联聚烯烃系树脂发泡片的泡孔的平均直径在40μm~2000μm（例如为50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、500μm、1000μm、1500μm、2000μm）。研究发现，当所述交联聚烯烃系树脂发泡片的泡孔具有上述特征时更适合于用于制备本发明的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，通过采用本发明的压缩开孔方法进行开孔。当泡孔的平均直径小于40μm，泡孔难以在压缩开孔中被破坏；当泡孔的平均直径大于2000μm，会导致交联聚烯烃系树脂发泡片在压缩过程中过度破坏，影响缓冲和机械性能。
45.根据本发明的实施方案，所述交联聚烯烃系树脂发泡片的发泡倍率为20~45cm3/g，例如为20cm3/g、25 cm3/g、30cm3/g、35 cm3/g、40cm3/g、45 cm3/g。当所述交联聚烯烃系树脂发泡片的发泡倍率小于20 cm3/g，其可开孔性差，难以通过压缩进行开孔；当所述交联聚烯烃系树脂发泡片的发泡倍率大于45 cm3/g，容易被过度破坏，影响缓冲和机械性能。
46.根据本发明的实施方案，所述交联聚烯烃系树脂发泡片在190℃氧气氛围下的氧化诱导期oit控制在不大于40min。研究发现，oit大于40min时，所述交联聚烯烃系树脂发泡片的分子链结构较完整，难以在压缩开孔中被破坏；而当oit≤40min，所述交联聚烯烃系树脂发泡片的分子链断裂程度较高，容易在压缩开孔中破坏得到本发明的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片。
47.根据本发明的实施方案，所述交联聚烯烃系树脂发泡片的650℃灼烧后的灰分为0.5%~15%（例如为0.5%、0.8%、1%、5%、10%、15%），该灰分测试的d50范围为0.1μm ~100μm（例如为0.1μm、1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm）。发明人发现，所述交联聚烯烃系树脂发泡片的灰分在上述范围内更易增加泡孔壁的可破坏性。
48.根据本发明的实施方案，所述交联聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力值为40kpa~180kpa，进一步优选为40kpa-100kpa，例如为40kpa、50 kpa、60 kpa、70 kpa、80 kpa、90 kpa、100 kpa。发明人发现，当交联聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力大于180kpa，交联聚烯烃系树脂发泡片难以通过压缩方式开孔。
49.根据本发明的实施方案，所述交联聚烯烃系树脂发泡片至少包括两个结皮层，所述结皮层在所述交联聚烯烃系树脂发泡片的表面。
50.根据本发明的实施方案，所述结皮层通过高温发泡在所述交联聚烯烃系树脂发泡片的表面形成。
51.根据本发明的实施方案，所述结皮层具有如上文所述的含义。优选地，所述结皮层包括独立气囊和非完整气囊，其中，非完整气囊的个数不大于15个/cm2；进一步地，非完整气囊上的泡孔尺寸为0.03mm~2mm，例如0.03mm、0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.5mm或2mm。
52.根据本发明的实施方案，所述交联聚烯烃系树脂发泡片在md和/或td方向上的撕裂强度为0.5n/mm~3n/mm，在md和/或td方向上的拉伸强度为50kpa~500kpa。发明人发现，当
交联聚烯烃系树脂发泡片的撕裂强度或拉伸强度小于上述范围，交联聚烯烃系树脂发泡片在压缩开孔时容易被破坏，在使用过程中很难起到防护作用，机械强度差，影响工装；当交联聚烯烃系树脂发泡片的撕裂强度或拉伸强度大于上述范围，交联聚烯烃系树脂发泡片难以通过本发明的压缩方式开孔得到本发明的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片。
53.根据本发明的实施方案，所述交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度为1.5mm~15mm，例如为1.5 mm、2mm、2.5 mm、3 mm、5mm、8 mm、10mm、12 mm、14 mm或15 mm。
54.根据本发明的实施方案，所述交联聚烯烃系树脂发泡片通过将树脂组合物进行交联处理和发泡处理后得到；所述树脂组合物包括树脂基体、发泡剂和填料。
55.根据本发明的实施方案，以重量份计，所述树脂组合物至少包括：树脂基体100重量份、发泡剂 12~35重量份、交联助剂0~1.5重量份、填料2.5~15重量份、阻燃剂0~15重量份。
56.根据本发明的实施方案，所述填料包括但不限于下述物质中的至少一种：方解石、正长石、长石、硅石、硅灰石、石棉、条形粉、高岭石、云母、石墨、滑石、珍珠岩、硅微粉、透明粉、玻璃粉、重晶石、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硅藻土、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸铝、二氧化硅。
57.根据本发明的实施方案，所述填料的d50优选为0.1μm~100μm，例如为0.1μm、1μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm。
58.根据本发明的实施方案，所述交联助剂选自三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、偏苯三甲酸三烯丙酯、1,2,4-苯三甲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯、对苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、乙基乙烯基苯、甲基丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、过氧化二异丙苯中的至少一种或两种及两种以上。
59.根据本发明的实施方案，所述发泡剂优选为热分解型发泡剂，所述热分解型发泡剂的分解温度为120～270℃，例如为120℃、130℃、150℃、180℃、200℃、220℃、250℃或270℃。
60.根据本发明的实施方案，所述热分解型发泡剂选自有机系发泡剂和/或无机系发泡剂中的至少一种。
61.根据本发明的实施方案，所述有机系发泡剂选自偶氮化合物、亚硝基化合物、肼衍生物、氨基脲化合物等中的至少一种，优选为偶氮化合物和/或亚硝基化合物。
62.根据本发明的实施方案，所述无机系发泡剂例如选自酸铵、碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸氢钠、亚硝酸铵、硼氢化钠、柠檬酸酐单钠等中的至少一种。
63.优选地，所述偶氮化合物选自偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮二羧酸金属盐(偶氮二甲酸钡等)等。优选地，亚硝基化合物选自n,n'-二亚硝基五亚甲基四胺。优选地，所述肼衍生物选自4,4'-氧基双(苯磺酰肼)、甲苯磺酰肼。
64.优选地，所述氨基脲化合物选自联二脲、甲苯磺酰氨基脲。
65.根据本发明的优选方案，所述热分解型发泡剂选自偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、n,n'-二亚硝基五亚甲基四胺中的至少一种或两种以上，优选为偶氮二甲酰胺。
66.根据本发明的实施方案，所述树脂基体选自聚烯烃系树脂，优选为聚乙烯系树脂。
优选地，所述聚乙烯系树脂具有如下所述性能：熔融指数为0.2g/10min~20g/10min，密度0.91g/cm
3-0.93g/cm3，拉伸强度优选为10mpa~60mpa。本发明中，所述拉伸强度是基于astm d882测试得到。
67.根据本发明的实施方案，所述聚乙烯系树脂选自聚乙烯树脂，或下述共聚物或其改性共聚物中的至少一种：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-丙烯酸共聚物，乙烯-（甲基）丙烯酸烷基酯共聚物。本发明中，所述改性共聚物是指将所述共聚物与酸酐共聚而获得的改性共聚物或热塑性弹性体。所述酸酐可选用本领域已知的酸酐，例如为马来酸酐。
68.根据本发明的实施方案，所述交联处理包括电子辐照交联和/或化学交联。本发明对所述电子辐照交联和/或化学交联不做具体限定，可选用本领域已知的条件进行。
69.根据本发明的实施方案，所述发泡处理可选用本领域已知的条件进行，例如在120～270℃（例如为150℃、200℃、250℃）条件下进行发泡。
70.根据本发明的实施方案，所述树脂组合物中还任选地添加阻燃剂。优选地，所述阻燃剂例如选自磷系阻燃剂、卤素系阻燃剂。进一步地，所述磷系阻燃剂优选为磷酸盐、多磷酸盐、磷系螺环化合物中的至少一种及一种以上。
71.本发明还提供上述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的制造方法，所述制备方法具体包括：通过在交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度方向上压缩开孔后得到所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片。
72.根据本发明的实施方案，所述交联聚烯烃系树脂发泡片、半开孔型聚烯烃系树脂发泡片具有如上文所述的含义。
73.根据本发明的实施方案，所述压缩开孔是指沿所述交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度方向压缩至所述交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度的至少80%以上，例如为80%、85%、90%、95%、99%、99.9%。
74.根据本发明的实施方案，所述制造方法具体包括如下步骤：步骤1：将树脂组合物熔融捏合得到片状材料；步骤2：将步骤1得到的片状材料通过交联处理，得到交联后的片状材料；步骤3：通过将步骤2中交联后的片状材料经过发泡处理得到所述交联聚烯烃系树脂泡沫片；步骤4：通过将步骤3中得到的交联聚烯烃系树脂发泡片沿厚度方向上压缩开孔，得到所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片。
75.根据本发明的实施方案，在步骤1中，所述树脂组合物具有如上文所述的含义。
76.根据本发明的实施方案，在步骤1中，所述片状材料可选用本领域已知的方法制备得到，例如，只要通过将所述树脂组合物通过挤出机并进行熔融混炼，从挤出机将发泡性树脂组合物挤出得到所述片状材料即可。
77.根据本发明的实施方案，在步骤2中，所述交联处理具有如上文所述的含义，例如采用电离辐射，所述电离辐射是指采用电子射线、α射线、β射线、γ射线等电离性放射线等对所述片状材料辐照交联或直接加热到交联剂作用温度以上以交联。本发明中所述的交联处理只需能使所述交联聚烯烃系树脂发泡片的交联度至上述所描述的范围内即可。
78.根据本发明的实施方案，在步骤3中，所述发泡处理是指将步骤2中交联后的片状材料加热并至发泡剂的热分解温度以上即可，优选为130～300℃，更优选为130～280℃。本
发明中，所述发泡处理可选用本领域已知的时间，只要个得到所述交联聚烯烃系树脂发泡片本发明中不做具体限定。
79.根据本发明的实施方案，在步骤4中，所述压缩开孔具有如上文所述的含义。优选地，所述压缩开孔是指在所述交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度方向上施加压缩压力实现。
80.示例性地，所述压缩开孔的具体步骤如下：将步骤3中得到的交联聚烯烃系树脂发泡片水平放置于两块平行的平板之间，并在所述交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度方向上施加压力至所述交联聚烯烃系树脂发泡片压缩至其厚度的至少80%以上，更优选为厚度的85%以上，压缩的时间为5s~300s。
81.示例性地，所述压缩开孔的具体步骤又例如为：将步骤3中得到的交联聚烯烃系树脂发泡片穿过异向转动的双联对压辊，其中双联对压辊的辊间距控制为所述交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度的15%以下，更优选辊间距为发泡片厚度的10%以下，双联对压辊的转速为2r/min~120r/min，优选为5r/min~100r/min；通过调节压缩开孔的条件调整所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的开孔率。
82.根据本发明的实施方案，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片还可以与支撑层复合。优选地，所述复合可选用本领域已知的方式，例如选自热熔复合、胶粘复合。
83.优选地，所述支撑层选自但不限于发泡材料、pe膜、无纺布、云母等中的至少一种。
84.如前所述，本发明还提供了所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的应用，其用于新能源领域，优选用于电池包中，例如用作新能源电池包的外壳与电池模组中间，或在外壳远离电池模组的一面。
85.本发明还提供一种电池包，所述电池包包括箱体，其中，所述箱体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体之间包含电池模组，所述第一壳体和电池模组间包含上述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片。
86.本发明还提供一种电池包，所述电池包包括箱体，其中，所述箱体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体之间包含电池模组，上述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片设于所述第一壳体远离电池模组的一面，且以胶粘形式设置于所述第一壳体的表面。
87.下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
88.除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
89.下述实施例和对比例采用的测试方法如下：1、压缩应力：gb/t 40872-2021；2、憎水率：gb/t 10299；3、导热系数：gb/t 40872-2021；4、开孔率：gb/t 10799；5、撕裂强度：gb/t 40872-2021；6、拉伸强度：gb/t 40872-2021；7、交联度，其测试方法如下：a.从发泡片材中取试样100mg，并精确称量试样的重量a（mg）；
b.使用200目金属网包裹试样，将金属网包裹后的试样浸入120
°
c的二甲苯中，静置24小时。通过金属网过滤作用，可以在金属网内收集不溶物；真空干燥后精确称量不溶物的重量b（mg）；c.计算交联度（质量％）：交联度（质量％）= 100 %
×
（b/a）。
90.8、190℃氧气氛围下测试的氧化诱导期oit，按照gb/t 19466.6规定测试，采用mettler toledo 的dsc3仪器，对样品进行扫描，温度区间为25℃至190℃，升温速率为10℃/min。
91.测试条件为：恒温过程，25℃ ，5min ，氮气，50ml/min，缓冲；升温过程，25℃至190℃，10℃/min ，氮气，50ml/min，升温；恒温过程，190℃ ，5min ，氮气，50ml/min，缓冲；恒温过程，190℃，60min，氧气，50ml/min，氧化过程。
92.9、泡孔平均直径：将发泡片切成50mm四方形的样品作为测定用的发泡体样品。将其在液氮中浸泡1分钟后用刀片切断。使用数字显微镜对该截面拍摄放大照片，对长度5mm量的切断面上所存在的所有独立气泡测定气泡径，重复进行5次该操作，测试泡孔的平均值；同时测定泡孔壁上用于连接其它泡孔的平均穿孔尺寸，重复进行5次该操作，测试平均穿孔尺寸。
93.10、结皮层表面上非完整的气囊个数：将发泡片的表皮切成50mm四方形的样品作为测定用的发泡体样品。使用数字显微镜对该样品的表皮层表面拍摄放大照片，对面积1cm2面上观察非完整的气囊个数，重复5次操作，测定平均值，同时测定泡孔尺寸，测定平均值。
94.11、650℃灼烧后的灰分：gb/t 4498.1-2013方法a。
95.实施例1半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的制备方法如下：1）树脂基体：将每50质量份的市售熔融指数为2g/10min（190℃，2.16kg）、密度为0.913g/cm3的聚乙烯与50质量份市售熔指4g/10min（190℃，2.16kg）、va含量14%的乙烯-醋酸乙烯酯混合后作为树脂基体；2）以每100质量份树脂基体计，配制树脂组合物，包括：步骤1）的树脂基体 100质量份，粒径为10μm的偶氮二甲酰胺 12质量份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 0.1质量份、d50为4μm的碳酸钙 15质量份、溴锑阻燃剂 5质量份；将上述树脂组合物熔融混炼，挤出成长条状的树脂片。
96.3）交联和发泡：将步骤2）的片材通过1.8mev辐照能量10mrad剂量进行辐照交联，随后进行高温连续发泡，发泡温度220℃，得到发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片；4）开孔：将步骤3）发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片通过转速20r/min直径40cm的异向转动双联对压辊，双联对压辊的辊间距控制为交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度的10%，即得到半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其厚度为原厚度的90%。
实施例2
97.半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的制备方法如下：
1）树脂基体：将每80质量份的市售熔融指数为4g/10min（190℃，2.16kg）、密度为0.912g/cm3的聚乙烯与20质量份的市售熔指10g/10min（190℃，2.16kg）、va含量19%的乙烯-醋酸乙烯酯混合后作为树脂基体；2）以每100质量份树脂基体计，配制树脂组合物，包括：步骤1）的树脂基体 100质量份，粒径为8μm的偶氮二甲酰胺 25质量份、过氧化二异丙苯 0.5质量份、d50为20μm的碳酸钙 10质量份、溴锑阻燃剂 10质量份；将上述树脂组合物熔融捏合成片材，密炼、挤出；3）交联和发泡：将步骤2）的片材通过160℃的加热使交联剂分解树脂交联随后进行高温连续发泡，发泡温度210℃；得到发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片；4）开孔：将步骤3）发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片通过转速10r/min直径40cm的异向转动双联对压辊，双联对压辊的辊间距控制为交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度的8%，即可得到半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其厚度为原厚度的92%。
实施例3
98.半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的制备方法如下：1）树脂基体：将每40质量份的市售熔融指数为1.1g/10min（190℃，2.16kg）、密度为0.923g/cm3的聚乙烯、40质量份的市售熔指2g/10min（190℃，2.16kg）、va含量16%的乙烯-醋酸乙烯酯和20质量份的密度0.87g/cm3乙烯含量在69%的epdm混合后作为树脂基体；2）以每100质量份树脂基体计，配制树脂组合物，包括：步骤1）的树脂基体 100质量份，粒径为17μm的偶氮二甲酰胺 35质量份、过氧化二异丙苯 1质量份、d50为100μm的高岭石 8质量份、溴锑阻燃剂 6质量份；将上述树脂组合物熔融捏合成片材，密炼、挤出；3）交联和发泡：将步骤2）的片材通过160℃的加热使交联剂分解树脂交联随后进行高温连续发泡，发泡温度200℃；得到发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片；4）开孔：将步骤3）发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片放置于两块平行的平板之间，并在树脂发泡片的厚度方向上施加压力至树脂发泡片压缩至其原厚度的82%，压缩的时间为60s，即得到半开孔型聚烯烃系树脂发泡片。
实施例4
99.半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的制备方法如下：1）树脂基体：将每90质量份的市售熔融指数为0.6g/10min（190℃，2.16kg）、密度为0.925g/cm3的聚乙烯与10质量份的市售熔指4g/10min（190℃，2.16kg）、va含量14%的乙烯-醋酸乙烯酯混合后作为树脂基体；2）以每100质量份树脂基体计，配制树脂组合物包括：步骤1）的树脂基体 100质量份，粒径为19μm的偶氮二甲酰胺 20质量份、d50为30μm的碳酸钙 2.5质量份、溴锑阻燃剂 6质量份；将上述树脂组合物熔融捏合成片材，密炼、挤出；3）交联和发泡：将步骤2）的片材通过2mev辐照能量8mrad剂量进行辐照交联随后进行高温连续发泡，发泡温度215℃；，得到发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片；4）开孔：将步骤3）将发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片放置于两块平行的平板之间，并在树脂发泡片的厚度方向上施加压力至树脂发泡片压缩至其原厚度的90%，压缩的时间为40s，即得到半开孔型聚烯烃系树脂发泡片。
实施例5
100.半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的制备方法如下：1）树脂基体：将市售熔融指数为2.1g/10min（190℃，2.16kg）、密度为0.927g/cm3的聚乙烯作为树脂基体；2）以每100质量份树脂基体计，配制树脂组合物，包括：步骤1）的树脂基体 100质量份，粒径为14μm的偶氮二甲酰胺 17质量份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 1.5质量份、d50为70μm的碳酸钙 12质量份、溴锑阻燃剂 15质量份；将上述树脂组合物熔融捏合成片材，密炼、挤出；3）交联和发泡：将步骤2）的片材通过1.5mev辐照能量15mrad剂量进行辐照交联随后进行高温连续发泡，发泡温度230℃；得到发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片；4）开孔：将步骤3）发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片通过转速20r/min直径40cm的异向转动双联对压辊，并双联对压辊的辊间距控制为交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度的4%，即可得到半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其厚度为原厚度的96%。
101.对比例1半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的制备方法如下：1）树脂基体：将每65质量份的市售熔融指数为2g/10min（190℃，2.16kg）、密度为0.935g/cm3的聚乙烯与20质量份的市售熔指10g/10min（190℃，2.16kg）va含量19%的乙烯-醋酸乙烯酯、15质量份的epdm混合后作为树脂基体；2）以每100质量份树脂基体计，配制树脂组合物，包括：步骤1）的树脂基体 100质量份，粒径为8μm的偶氮二甲酰胺 15质量份、过氧化二异丙苯 0.5质量份、溴锑阻燃剂 10质量份；将上述树脂组合物熔融捏合成片材，密炼、挤出；3）交联和发泡：将步骤2）的片材通过160℃的加热使交联剂分解树脂交联随后进行高温连续发泡，发泡温度210℃；得到发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片；4）开孔：将步骤3）发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片通过转速10r/min直径40cm的异向转动双联对压辊，并双联对压辊的辊间距控制为交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度的10%，得到半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其厚度为原厚度的90%。
102.对比例2半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的制备方法如下：1）树脂基体：将市售熔融指数为2.1g/10min（190℃，2.16kg）密度为0.965g/cm3的聚乙烯作为树脂基体；2）以每100质量份树脂基体计，配制树脂组合物，包括：步骤1）的树脂基体 100质量份，粒径为15μm的偶氮二甲酰胺 5质量份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 2质量份、d50为70μm的碳酸钙 2.2质量份；将上述树脂组合物熔融捏合成片材，密炼、挤出；3）交联和发泡：将步骤2）的片材通过1.8mev辐照能量15mrad剂量进行辐照交联随后进行高温连续发泡，发泡温度230℃；得到发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片；4）开孔：将步骤3）发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片通过转速20r/min直径40cm的异向转动双联对压辊，并双联对压辊的辊间距控制为交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度的4%，得到半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其厚度为原厚度的96%。
103.对比例3
半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的制备方法如下：1）树脂基体：将每30质量份的市售熔融指数为1.1g/10min（190℃，2.16kg）密度为0.943g/cm3的聚乙烯、与40质量份的市售熔指2g/10min（190℃，2.16kg）va含量16%的乙烯-醋酸乙烯、30质量份的密度0.87g/cm3乙烯含量在69%的epdm混合后作为树脂基体；2）以每100质量份树脂基体计，配制树脂组合物，包括：步骤1）的树脂基体 100质量份，粒径18μm的偶氮二甲酰胺 17质量份份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 2.5质量份、溴锑阻燃剂 10质量份、d50为4μm的碳酸钙 16质量份；将上述树脂组合物熔融捏合成片材，密炼、挤出；3）交联和发泡：将步骤2）的片材通过1.5mev辐照能量10mrad剂量进行辐照交联随后进行高温连续发泡，发泡温度200℃；得到发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片；4）开孔：将步骤3）发泡成型的交联聚烯烃系树脂发泡片通过转速15r/min直径40cm的异向转动双联对压辊，并双联对压辊的辊间距控制为交联聚烯烃系树脂发泡片的厚度的2%，得到半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其厚度为原厚度的98%。
104.采用上述方法测试上述实施例和对比例制备得到的交联聚烯烃系树脂发泡片和半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，并记录于表1中。
105.表1
[0106][0107]
应用例分别取上述实施例和对比例的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片材，用于电池包，所述电池包具体包括：箱体，其中，所述箱体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体之间包含电池模组，所述第一壳体和电池模组间包含半开孔型聚烯烃系树脂发泡片材；其中，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片材分别选用实施例和对比例的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片材。
[0108]
具体的模拟装配测试如下：（1）宽1m、长2m、高0.2m的铝制箱体、底部封住作为第二壳体，在箱体上面装配盖板作为第一壳体；箱体、底板和盖板的材质均为铝合金挤压型材（选用6061-t6），型材厚度2mm，盖板为水平状态，将模拟的电池模组安装在底板上，测试盖板上表面的中心位置距离
箱体底部的高度，记为初始高度h0；（2）分别将上述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片材作为样品装配到电池模组与盖板之间，模拟的电池模组与盖板之间的间隙为样品厚度的70%，盖板与箱体使用螺丝固定，螺丝之间间距为5cm，装配完成后，确保盖板与箱体间无间隙，静置1min后，测试盖板上表面中心位置距离箱体底部的实际高度hn，计算盖板的平面度，平面度=(h
n-h0)/h0，：当盖板的平面度≤泡棉厚度的10%时，装配等级为优，当盖板的平面度在10%-15%时，装配等级为中等；当盖板的平面度＞15%时，装配等级为差。模拟装配测试结果记录于表2。
[0109]
表2 模拟装配测试结果
[0110]
以上对本发明示例性的实施方式进行了说明。但是，本技术的保护范围不拘囿于上述实施方式。本领域技术人员在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电池包，所述电池包包括箱体，其中，所述箱体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体之间包含电池模组，所述第一壳体和电池模组间包含半开孔型聚烯烃系树脂发泡片；其特征在于，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力为1kpa~40kpa，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中泡孔壁上的穿孔的平均尺寸为10μm~1800μm，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的结皮层的表面包括非完整气囊，所述非完整气囊的个数在15个/cm2以下。2.一种电池包，所述电池包包括箱体，其中，所述箱体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体之间包含电池模组，半开孔型聚烯烃系树脂发泡片设于所述第一壳体远离电池模组的一面，且以胶粘形式设置于所述第一壳体的表面；其特征在于，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力为1kpa~40kpa，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中泡孔壁上的穿孔的平均尺寸为10μm~1800μm，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的结皮层的表面包括非完整气囊，所述非完整气囊的个数在15个/cm2以下。3.一种半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力为1kpa~40kpa，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中泡孔壁上的穿孔的平均尺寸为10μm~1800μm，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的结皮层的表面包括非完整气囊的个数在15个/cm2以下。4.根据权利要求3所述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的内部和/或表面包括独立气囊和非完整气囊；所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中，非完整气囊的体积占总气囊体积的10%~95%、即开孔率为10%~95%；和/或，所述非完整气囊包括1个泡孔，结皮层的表面非完整气囊泡孔的平均尺寸为30μm~2000μm。5.根据权利要求3所述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的憎水率大于95%。6. 根据权利要求3所述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于：所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的导热系数为0.03w/(m
·
k) ~ 0.05w/(m
·
k)。7.根据权利要求3所述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片在md及td方向的撕裂强度为0.4n/mm-2.8n/mm；所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片在md及td方向的拉伸强度40kpa~480kpa，md方向是指半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的挤出方向，td方向是指与md方向正交且与半开孔型聚烯烃系树脂发泡片平行的方向。8.根据权利要求3-7任一项所述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片通过交联聚烯烃系树脂发泡片经压缩开孔后得到；交联聚烯烃系树脂发泡片的交联度为20%~65%。9.根据权利要求8所述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，所述交联聚烯烃系树脂发泡片在190℃氧气氛围下测试的氧化诱导期oit不大于40min。10.根据权利要求8所述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，所述交联聚烯
烃系树脂发泡片的泡孔的平均直径在40μm~2000μm，发泡倍率为20~45cm3/g。11.根据权利要求8所述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，所述交联聚烯烃系树脂发泡片在650℃条件上灼烧测试的灰分范围为0.5%~15%。12.根据权利要求8所述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，所述交联聚烯烃系树脂发泡片表皮层非完整气囊的个数在15个/cm2以下，且非完整气囊的泡孔尺寸为30μm~2000μm。13.根据权利要求8所述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，所述交联聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力值为40kpa~180kpa。14.根据权利要求3所述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片还与支撑层复合。15.根据权利要求3所述的半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力为1.5kpa~30kpa、2kpa~25kpa或2.5kpa~20kpa。

技术总结
本发明公开一种电池包及半开孔型聚烯烃系树脂发泡片。本发明的电池包包括箱体，其中，所述箱体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体之间包含电池模组，所述第一壳体和电池模组间包含半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的30%压缩应力为1kPa~40kPa，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片中泡孔壁上的穿孔的平均尺寸为10μm~1800μm，所述半开孔型聚烯烃系树脂发泡片的结皮层的表面包括非完整气囊，所述非完整气囊的个数在15个/cm2以下。本发明通过提高发泡片的可开孔性得到半开孔型聚烯烃系树脂发泡片，从而使交联聚烯烃系树脂发泡片的压缩应力降低，并应用于电池包中，起到缓冲、防水、保温等作用。保温等作用。


技术研发人员：魏琼
受保护的技术使用者：湖北祥源高新科技有限公司
技术研发日：2023.09.05
技术公布日：2023/10/11