[發明專利]一種延緩鋰電池熱擴散用的防火隔熱涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011446896.8
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112500789A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 宋春亮;彭翼;施浩威;關靖銘
• 申請（專利權）人: 浙江清優材料科技有限公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D183/16;C09D183/05;C09D5/18;C09D7/61;C09D7/62
• 代理公司: 北京萬貝專利代理事務所(特殊普通合伙) 11520
• 代理人: 馬紅

本發明提供了一種延緩鋰電池熱擴散用的防火隔熱涂料，按重量份數計，由包括A組分和B組分的原料制得：A組分包括端羥基聚硅氧烷、聚硅氮烷樹脂、含氫硅油、白炭黑、石墨烯漿料、填料、反應抑制劑；B組分包括端羥基聚硅氧烷、羥基硅油、白炭黑、填料、催化劑。本發明A組分和B組分按重量比1:1均勻混合后，固化得到一種延緩鋰電池熱擴散用的防火隔熱涂料。本發明提供的防火隔熱涂料密度低，適合輕量化需求。具有良好的耐火、阻燃和隔熱性能，在基材上涂覆0.7mm的濕膜涂層，便可在1500℃抗住火燒2h以上，且背面溫度低于500℃。此外該延緩鋰電池熱擴散用的防火隔熱涂料具有良好的耐老化、耐濕熱和耐高低溫交變性能。

技術領域

本發明涉及防火隔熱涂料技術領域，更具體地說，是涉及一種延緩鋰電池熱擴散用的防火隔熱涂料及其制備方法。

背景技術

鋰電池作為電動汽車的核心組成部分，能量密度高、循環壽命長，但是電池在發生熱失控時噴射火焰溫度可高達1200℃，熱量通過熱傳導、熱對流和熱擴散等方法傳遞至整個電池包后，從而導致整個電池包起火、爆炸，嚴重危害乘客人身安全。因此，需要對電動汽車電池包進行防火隔熱材料設計，另外電池包起火時，火焰沖擊力達到1MPa，現有的電池防護材料很難兼顧防火、隔熱和抗沖擊要求，一旦電池發生失火，缺少可靠的防火材料進行隔離，不能有效遏制火情。

目前國內外有很多專利對防火阻燃硅膠進行了研究。如CN102399445A 采用無機阻燃劑制備了阻燃V0級別的有機硅防火電子灌封膠，但該灌封膠無法長時間耐1200℃高溫的灼燒且對基材無粘結性；再如CN109468058A通過納米改性聚硅氧烷低聚物制備了對基材粘結強度高的防火有機硅涂料，但該依然無法再1200℃高溫下抗住火燒；再如CN103059725A采用苯甲基硅樹脂和成瓷填料制備了在高溫下形成堅硬陶瓷層的有機硅涂料，但該涂料密度大，無法滿足輕量化需求，雖熱可以抗住1200℃高溫灼燒，但隔熱性能不好，依然無法隔離熱失控帶來的熱量的傳遞。

因此，針對上述技術問題，有必要提供一種新能源動力電池包熱失控防火材料。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種延緩鋰電池熱擴散用的防火隔熱涂料及其制備方法，該延緩鋰電池熱擴散用的防火隔熱涂料密度低，具有良好的耐火、阻燃和隔熱性能，在基材上涂覆0.7mm的濕膜涂層，便可在1500℃抗住火燒2h以上，且背面溫度低于500℃。此外該延緩鋰電池熱擴散用的防火隔熱涂料具有良好的耐老化、耐濕熱和耐高低溫交變性能。

本發明提供了一種延緩鋰電池熱擴散用的防火隔熱涂料，由包括重量比為 1:1的A組分和B組分；

所述的A組分按重量份數計，包括以下成份：

端羥基聚硅氧烷100重量份；

白炭黑1～10重量份；

聚硅氮烷樹脂5～50重量份；

含氫硅油1～80重量份；

填料10～120重量份；

石墨烯漿料0.5～10重量份；

反應抑制劑0～1重量份。

所述的B組分按重量份數計，包括以下成份：

端羥基聚硅氧烷100重量份；

白炭黑1～10重量份；

羥基硅油1～80重量份；

填料10～120重量份；

催化劑1～500ppm；

優選地，所述的石墨烯漿料按重量份數計，由包括以下組分的原料制備而成：

氧化石墨烯粉末0.1～10重量份；