[發明專利]動力電池防火高溫絕緣用陶瓷化復合帶及其制備和應用

在審

• 申請號: 202211714676.8
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN116004129A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 胡海洋;鄧建波;黨鵬舉;陳洪野;吳小平
• 申請（專利權）人: 蘇州賽伍應用技術股份有限公司
• 主分類號: C09J7/20
• 分類號: C09J7/20;C09J183/07;C09J11/04;C09J11/06;H01M50/24;H01M50/249;H01M50/244
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 夏蘇娟

本發明屬于絕緣材料技術領域，具體涉及一種動力電池防火高溫絕緣用陶瓷化復合帶及其制備和應用。該動力電池防火高溫絕緣用陶瓷化復合帶，包括依次層疊設置的玻璃纖維層、陶瓷化膠帶層和雙面膠層；所述陶瓷化膠帶層由陶瓷化膠固化形成，所述陶瓷化膠按包含無機陶瓷化填料、無機阻燃填料、有機硅橡膠、交聯劑和助劑。本發明制備的防火高溫絕緣用陶瓷化復合帶，常溫下具有硅膠的特性，屬于柔性材料，其0.15?0.5mm的超薄厚度，確保其可以纏繞在電池組件上；其在600?1000℃高溫下后可陶瓷化，形成密實無孔的陶瓷體，緩阻火焰蔓延的同時，保持著高溫絕緣性能，降低造成電子設備線路短路帶來的風險。

技術領域

本發明屬于絕緣材料技術領域，具體涉及一種動力電池防火高溫絕緣用陶瓷化復合帶及其制備和應用。

背景技術

近年來，隨著新能源汽車行業的蓬勃發展，市場對動力電池的續航能力以及充電效率要求大提升，所以高倍率和高容量以及良好的循環性能是鋰電池的主要發展趨勢。而隨著鋰離子動力電池的能量密度一直在提升，電池續航時間延長的同時，鋰離子電池自燃、爆炸的事件也越來越多；在過充、短路、高溫、撞擊等狀況下都可能會發生熱失控行為，瞬間放出大量的熱量，引起火災甚至爆炸事故發生，對相關企業和用戶造成了巨大損失

因此汽車廠商越來越重視動力電池的熱管理材料，尤其是可纏繞在內部的防火高溫絕緣材料，希望能夠阻緩火焰蔓延，給相關人員爭取足夠的反應時間采取措施；同時在發生動力電池熱失控行為后，高溫燃燒時降低造成電子設備線路短路帶來的風險，避免造成更大的損失。

現有技術中，公開號為CN115073921A的專利公開了一種可陶瓷化阻燃涂層涂覆硅橡膠泡沫及其制備工藝：其中硅橡膠為100質量份，白炭黑為5～20質量份，可陶瓷化填料為5～20質量份，阻燃劑為5～20質量份，鉑金抑制劑為0.5～2質量份，鉑金催化劑為0.5～2質量份；步驟S2中液體硅橡膠為100質量份，炭黑為10～20質量份，聚磷酸銨為10～40質量份，可陶瓷化填料為20～30質量份，固化劑為0.5～2質量份。其阻燃效果極佳且適合新能源領域輕量化的要求，但其膨脹后體積的急劇增大，會對其他元件造成不可避免的損傷，且氣孔的存在使其在高溫下不能保持常溫時的絕緣性能。

公開號為CN113829701A的專利公開了一種陶瓷化阻燃隔熱防火材料及其制備方法和應用與流程：其中有機硅橡膠30～40份、成瓷填料15～30份、增量填料15～22份、阻燃劑15～21份和助融劑1～6份；所述增量填料包括硅藻土、硅灰石、碳酸鈣和氣相二氧化硅的組合。其阻燃效果良好的同時高溫下可陶瓷化保證了其高溫絕緣性能，但其大于0.5mm的厚度太大，無法做到小于0.5mm厚度的同時保證其阻燃性能和可陶瓷化，不適用于電池內部超薄化可纏繞的應用場景。

發明內容

本發明旨在解決上述問題，提供了一種一種動力電池防火高溫絕緣用陶瓷化復合帶及其制備和應用，該陶瓷化復合帶材料厚度薄，高溫絕緣性能佳。

按照本發明的技術方案，所述動力電池防火高溫絕緣用陶瓷化復合帶，包括依次層疊設置的玻璃纖維層、陶瓷化膠帶層和雙面膠層；

所述陶瓷化膠帶層由陶瓷化膠固化形成，所述陶瓷化膠按質量百分比計包含以下組分：

所述無機陶瓷化填料至少包括氣相二氧化硅。

進一步的，所述玻璃纖維層為有機硅涂層涂覆的玻璃纖維，通過包覆有機硅涂層，以保證其與陶瓷化膠帶層的粘接性。

進一步的，所述陶瓷化復合帶的厚度為0.15-0.5mm，例如可以為0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm等；

所述玻璃纖維層的厚度在0.05-0.1mm可選，例如可以為0.05mm、0.07mm、0.08mm、0.1mm等；