一种集成防热失控材料的复合结构的制作方法

1.本实用新型属于电池生产制造技术领域，具体涉及一种集成防热失控材料的复合结构。


背景技术：

2.随着新能源汽车的发展，发生电池自燃的事故也越来越多。电动汽车中的动力电池自燃具有燃烧速度快、热值高和扑救困难等特点，因此提高电池箱体防电池热失控性能已成为一项不可或缺的内容。目前各新能源汽车电池包的防火材料以铺设防火毡材料为主，如云母板、超细玻璃棉、高硅氧棉毡等，但云母板存在密度大、易脱离、易受潮分层等劣势，防火毡方案也存在质量增加、散热性能差、设计施工过程中有一些局限性等问题。
3.云母板的设计是近两年热失控防护的趋势，因其优良的绝缘性能及耐高温性能，可在1000℃的高温下长期使用，但同时目前云母板的使用也存在问题，一方面云母板本身重量较重且材质偏脆，在使用过程中易脱落，易发生脆性破坏；另一方面，现使用的云母板一般使用粘接工序粘附于电池上盖，加工时间长，在一体化集成方面并不具优势，对于一些结构复杂的电池上箱体，云母很难随形贴合。


技术实现要素：

4.针对现有技术中防热失控材料粘结易脱落的问题，本实用新型提供一种集成防热失控材料的复合结构，使用hp-rtm(高压树脂传递模塑成型)工艺，将防热失控材料一体化集成于电池箱体上，在满足材料性能、工艺性能及满足生产效率的同时发展功能集成化。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种集成防热失控材料的复合结构，包括防热失控材料、固定布和基布，所述防热失控材料的底部布置有基布，所述防热失控材料的表面罩有固定布，所述固定布通过加温焊点的方式固定于所述基布的表面并将防热失控材料包裹于其内。
7.优选地，所述基布为三层，材质为玻纤布。
8.优选地，所述固定布的尺寸为大于防热失控材料尺寸5～20mm，材质为玻纤布。
9.优选地，所述加温焊点的数量为8～14个，间距为20～40mm。
10.优选地，所述防热失控材料为陶瓷化硅胶及云母板。
11.本实用新型的有益效果如下：
12.(1)本实用新型的集成防热失控材料的复合结构，在电池发生热失控时，能够在电池包与车辆中间建立隔热屏障，延缓电池箱高温扩散至乘客舱，保证国标规定的5min不被电芯喷射流穿透，从而保障乘客人身安全。
13.(2)本实用新型的集成防热失控材料的复合结构可直接应用于各类量产电池箱上盖产品中，集成防热失控功能意味着产品附加值的提高，提高产品价值；免除二次装配工艺及零部件数量，降低成本。
14.(3)本实用新型的集成防热失控材料的复合结构一体化成型，解决粘结防热失控
材料易脱落问题。
附图说明
15.图1为集成防热失控材料的复合结构的主视图；
16.图2为集成防热失控材料的复合结构的俯视图；
17.图3为集成防热失控材料的复合结构的制备流程图；
18.图中：1、防热失控材料；2、固定布；3、基布；4、加温焊点。
具体实施方式
19.下面结合附图与具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
20.实施例1
21.一种集成防热失控材料的复合结构，如图1、图2所示，包括防热失控材料1、固定布2和基布3，所述防热失控材料1的底部布置有基布3，所述防热失控材料1的表面罩有固定布2，所述固定布2通过加温焊点4的方式固定于所述基布3的表面并将防热失控材料1包裹于其内。
22.一种优选的方案，所述基布3和所述固定布2的材质包括但不限于玻纤布，如图1所示，所述基布3为三层，所述固定布2的尺寸为大于防热失控材料1的尺寸5～20mm。
23.一种优选的方案，如图2所示，所述加温焊点4的数量为8～14个，间距为20～40mm。
24.一种优选的方案，所述防热失控材料包括但不限于陶瓷化硅胶及云母板。
25.一种集成防热失控材料的复合结构的制备方法，如图3所示，具体步骤如下：
26.(1)下料及预成型：预成型模具为预留防热失控材料位置的专用模具，将织物置于其内，经预成型后的织物(基布)其预留位置具有明显凸起或凹槽。
27.(2)定位：通过预成型模具在织物(基布)上预留防热失控材料放置的区域，将裁切完的防热失控材料手工铺放于该区域内。
28.(3)固定：在防热失控材料表面铺设一层固定布，尺寸为大于防热失控材料尺寸5～20mm，使用电焊枪加热固定布表面的加温焊点使其固定在织物表面，固定布内包裹有防热失控材料，每块防热失控材料周边的固定处焊点数量在8～14个，间距为20～40mm，得到预制体。
29.(4)成型：成型模具为预留防热失控材料位置的专用模具，将固定有防热失控材料的预制体放置于成型模具上，注胶合模固化，即得。
30.所述注胶合模固化采用hp-rtm工艺，以环氧组合物作为原料，所述环氧组合物包含环氧树脂a和固化剂b。
31.所述环氧树脂a包含各类环氧树脂，如双酚a型环氧树脂、卤代双酚a型环氧树脂、双酚s环氧树脂等；所述固化剂b包含各类环氧固化剂，如脂肪族胺氨类、芳香族氨类等。
32.所述hp-rtm工艺的参数如下表1所示：
33.表1hp-rtm工艺参数
34.项目数值模温/℃50～200合模时间/min2～10
模腔压力/t800～1500料温/℃50～80
35.(5)切割：切割成型复合材料的废边，修整外圈轮廓，作为电池箱上盖。
36.(6)气密检查：检查电池箱上盖是否漏气。
37.(7)尺寸检验：检查箱盖尺寸是否合格。
38.(8)终检：检查箱盖外观是否符合标准。
39.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。


技术特征：
1.一种集成防热失控材料的复合结构，其特征在于，包括防热失控材料、固定布和基布，所述防热失控材料的底部布置有基布，所述防热失控材料的表面罩有固定布，所述固定布通过加温焊点的方式固定于所述基布的表面并将防热失控材料包裹于其内。2.根据权利要求1所述的一种集成防热失控材料的复合结构，其特征在于，所述基布为三层，材质为玻纤布。3.根据权利要求1所述的一种集成防热失控材料的复合结构，其特征在于，所述固定布的尺寸为大于防热失控材料尺寸5～20mm，材质为玻纤布。4.根据权利要求1所述的一种集成防热失控材料的复合结构，其特征在于，所述加温焊点的数量为8～14个，间距为20～40mm。5.根据权利要求1所述的一种集成防热失控材料的复合结构，其特征在于，所述防热失控材料为陶瓷化硅胶及云母板。

技术总结
本实用新型公开了一种集成防热失控材料的复合结构，所述复合结构包括防热失控材料、固定布和基布，所述防热失控材料的底部布置有基布，所述防热失控材料的表面罩有固定布，所述固定布通过加温焊点的方式固定于所述基布的表面并将防热失控材料包裹于其内。本实用新型将防热失控材料经裁切后在拼接件表面既定位置贴合固定，经HP-RTM工艺一体化成型制备成复合结构。经过本实用新型生产工艺制得的复合结构用于制备电池箱体，有良好的粘合性、防热失控性能，该复合结构适用于电池箱盖及箱体的连续化、批量化生产。批量化生产。批量化生产。


技术研发人员：吴铠 杨海涛 赵洪杰 尹宗昊 龚嘉进
受保护的技术使用者：嘉兴卡涞复合材料有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/7/14