[發明專利]一種制備電池托盤的復合材料、電池托盤及其制備方法有效

申請號：	201611175647.3	申請日：	2016-12-19
公開（公告）號：	CN108202511B	公開（公告）日：	2019-11-08
發明（設計）人：	張曉宇;周維	申請（專利權）人：	比亞迪股份有限公司
主分類號：	B32B9/00	分類號：	B32B9/00;B32B9/04;B32B37/06;B32B37/10;H01M2/10
代理公司：	深圳眾鼎專利商標代理事務所(普通合伙) 44325	代理人：	譚果林
地址：	518118 廣東省***	國省代碼：	廣東;44
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	電池托盤制備復合材料絕緣層結構增強層阻燃層拉伸彈性模量熱固性樹脂復合電池力學性能耐腐蝕性依次層疊托盤層結構電解液預浸料增強層阻燃性拉伸阻燃絕緣
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

為克服現有電池托盤存在的強度、耐腐蝕性及阻燃性不能滿足要求的問題，本發明提供了一種制備電池托盤的復合材料，包括依次層疊的至少一層絕緣層、至少一層結構增強層和至少一層阻燃層，所述絕緣層、結構增強層和阻燃層均為熱固性樹脂預浸料，所述結構增強層的拉伸強度為350～800MPa，拉伸彈性模量為35～90GPa。同時，本發明還公開了一種電池托盤和復合電池托盤的制備方法。本發明提供的復合材料和電池托盤具有絕緣、耐電解液、阻燃、力學性能優良的優點。

技術領域

本發明屬于電池拖盤技術領域，具體涉及一種制備電池托盤的復合材料、電池托盤及其制備方法。

背景技術

目前，電動汽車行業所用電池托盤大部分為金屬(鋼或鋁)材料的，絕緣采用絕緣墊。這種托盤具有較好的支撐強度，但其重量較大，材料成本和工藝成本高，耐沖擊差，絕緣性不好。

現有另一種采用纖維增強樹脂材料模壓(SMC、BMC、GMT等)托盤。這種復合材料托盤所用纖維為短切纖維與樹脂組合模壓成型，如SMC(Bulk molding compounds，團狀模塑料)、BMC(Sheet molding compound，片狀模塑料)；或者采用連續長纖維與熱塑性樹脂組合進行模壓成型，如GMT(Glass Mat Reinforced Thermorplastic，玻璃纖維氈增強熱塑性復合材料)。由于采用非金屬材料，較金屬托盤重量減輕，沖擊性、絕緣性得到改善。但上述復合材料托盤尚不能滿足現在電動汽車電池托盤越來越高的要求。如強度差，不能承載更重的電池模組負荷；耐電解液性能差，容易被電解液腐蝕；阻燃性能差，容易燃燒。GMT材料一般以連續纖維增強熱塑性樹脂(PP、PA等)，此種材料難于成型復雜的電池托盤結構，熱塑性樹脂基體的力學性能不如熱固性樹脂。而且其阻燃性、耐腐蝕性能差。SMC或BMC材料采用熱固性樹脂增強短切纖維，其力學強度不如連續纖維增強熱固性樹脂，容易發脆，剛度不好，耐沖擊性能差，難以承載更大負荷的電池模組。

發明內容

針對現有電池托盤存在的強度、耐腐蝕性及阻燃性不能滿足要求的問題，本發明提供了一種復合電池托盤及其制備方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

提供一種制備電池托盤的復合材料，包括依次層疊的至少一層絕緣層、至少一層結構增強層和至少一層阻燃層，所述絕緣層、結構增強層和阻燃層均為熱固性樹脂預浸料，所述結構增強層的拉伸強度為350～800MPa，拉伸彈性模量為35～90GPa。

進一步的，所述絕緣層的單層厚度為0.2～0.6mm。

進一步的，所述絕緣層中添加有非導電的增強材料，所述絕緣層中增強材料的單層克重為200～600g/m²。

進一步的，所述絕緣層包括玻纖酚醛預浸料、芳綸酚醛預浸料、玄武巖酚醛預浸料、玻纖環氧預浸料、芳綸環氧預浸料和玄武巖環氧預浸料中的一種或多種。

進一步的，所述復合電池托盤包括多層結構增強層，所述結構增強層的單層厚度為0.2～0.6mm。

進一步的，所述結構增強層包括碳纖維環氧預浸料和碳纖維聚氨酯預浸料中的一種或多種。

進一步的，所述結構增強層為碳纖維方格布環氧預浸料，所述碳纖維方格布環氧預浸料中增強材料的單層克重為300～500g/m²，所述多層碳纖維方格布環氧預浸料以0度/45度的碳纖維方向交替鋪層。

進一步的，所述結構增強層為碳纖維單向布環氧預浸料，所述碳纖維單向布環氧預浸料中增強材料的單層克重為100～200g/m²，所述多層碳纖維單向布環氧預浸料以0度/90度/+45度/-45度的碳纖維方向交替鋪層。

進一步的，所述復合電池托盤包括多層的阻燃層，所述阻燃層的單層厚度為0.2～0.6mm。