[發明專利]基于連續纖維與長纖維混雜設計的復合材料電池殼及制備工藝

在審

• 申請號: 201711136450.3
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107946488A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 殷莎;許駿;李佳妮;吳垚博;王惠添
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;B29C70/68
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 安麗

1.一種基于連續纖維與長纖維混雜設計的復合材料電池殼，其特征在于：所述電池殼包括電池殼主體和電池殼蓋，所述電池殼蓋和電池殼主體通過螺栓連接；所述電池殼主體包括電池殼側壁和電池殼底板，所述電池殼側壁設有加強筋，對電池殼的薄弱部位進行增強；所述電池殼底板設置有若干條縱橫相交的支承筋；所述支承筋與所述加強筋連接成一體結構；所述電池殼的材料采用連續纖維與長纖維混雜增強樹脂基復合材料。

2.根據權利要求1所述的基于連續纖維與長纖維混雜設計的復合材料電池殼，其特征在于：所述連續纖維與長纖維為碳纖維、玻璃纖維或陶瓷纖維。

3.根據權利要求1所述的基于連續纖維與長纖維混雜設計的復合材料電池殼，其特征在于：所述樹脂基體材料為熱塑性或者熱固性樹脂，包括PA6、PP、PBT、PES、PEEK或尼龍612。

4.一種基于連續纖維與長纖維混雜設計的復合材料電池殼制備工藝，其特征在于：包括原材料鋪放，加熱，模壓預成型以及注塑包覆成型，脫模冷卻，步驟如下：

(1)原材料鋪放，將用樹脂浸漬過的連續纖維增強板坯,即預浸料根據電池殼的幾何形狀進行剪裁并鋪放于堆積單元，作為連續纖維部分，用機械臂的吸盤將預浸料從堆積單元吸起，并轉移到附近的加熱單元；

(2)加熱，在加熱單元中采用對流或紅外線對預浸料進行加熱；

(3)模壓預成型以及注塑包覆成型，將加熱完畢的預浸料轉移并均勻鋪入模具中，閉合模具，對預浸料進行模壓形成預成型件；隨后，從預成型件上方將長纖維增強樹脂注入到模具與預成型件之間的空腔中，這一過程稱為注塑包覆成型；電池殼上的加強筋、支承筋都在注射包覆成型過程中集成，無需后成型加工或者修剪工序；

(4)脫模冷卻，待長纖維增強樹脂固化結束，利用機械手臂的吸盤將電池殼轉移到冷卻定型工裝上，使電池殼迅速冷卻至室溫。