[發明專利]防火構造體及其制造方法、以及電池模塊

在審

• 申請號: 202310103308.8
• 申請日: 2023-01-30
• 公開（公告）號: CN116512701A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 古賀祥啟
• 申請（專利權）人: 揖斐電株式會社
• 主分類號: B32B17/02
• 分類號: B32B17/02;B32B17/10;B32B9/00;B32B9/04;B32B27/02;B32B27/36;B32B27/12;B32B3/08;B32B33/00;H01M10/658;H01M50/244;H01M50/249;H01M50/289;H01M10/
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 蔡麗娜

本發明提供一種防火構造體及其制造方法、以及電池模塊，除了隔熱效果、防火效果更優異之外，提高了電池殼體與隔熱件之間的接合強度，并且接合強度的經時老化少，可靠性也優異，進而對電池殼體的內部形狀的跟隨性也很優異。防火構造體(1)具有樹脂基材(20)和包含無機纖維或不熔化纖維的隔熱件(10)，在樹脂基材與隔熱件接合而構成的接合層(30)中，樹脂基材的形成材料侵入隔熱件的形成材料的間隙而成為一體。該防火構造體是將隔熱件作為嵌入部件，對樹脂基材的形成材料進行嵌件成型而得到的。另外，電池模塊(100)具備：蓄電池(110)；和電池殼體，其收容蓄電池(110)，且頂蓋、側壁及底壁中的至少一方為上述防火構造體。

技術領域

本發明涉及防火構造體及其制造方法、以及具備防火構造體的電池封裝件。

背景技術

近年來，為了環境保護，在電動汽車等中使用鋰離子2次電池。但是，鋰離子2次電池使用了有機電解液，因此，在熱失控時若著火則可能產生火焰而損傷電池組。

作為其對策，例如在專利文獻1中，提出了在收容電池的外殼的頂蓋等接合用于進行熱絕緣的多層隔熱元件的方案。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特表2021-507483號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

然而，在專利文獻1中，使用粘接劑將多層隔熱元件與外殼的頂蓋等接合。反復受到汽車行駛時的振動、伴隨著電池的充放電的外殼內的溫度變化等，粘接劑經年而老化。當粘接強度降低，則會發生局部的剝離，在熱失控時氣體、火焰可能進入該剝離部分。

另外，由于使用粘接劑，因此，除了需要粘接劑的涂布工序、固化工序以外，還需要跟隨外殼的內部形狀而粘貼多層隔熱元件，作業效率變差。特別是，在外殼的彎曲部，將多層隔熱元件粘貼在彎曲部的各個角落伴有相當的難度。

另一方面，伴隨著電池的容量增加，電池堆數量也變大，有機電解液的量也增加，因此，強烈要求電池發生熱失控時的安全對策。

因此，本發明的目的在于，提供一種防火構造體及其制造方法、以及電池模塊，除了隔熱效果、防火效果更優異之外，提高了電池殼體與隔熱件之間的接合強度，并且接合強度的經時老化少，可靠性也優異，進而對電池殼體的內部形狀的跟隨性也優異。

用于解決技術問題的手段

本發明的上述目的通過涉及防火構造體的下述[1]的結構來實現。

結構[1]、一種防火構造體，所述防火構造體具有樹脂基材和包含無機纖維或不熔化纖維的隔熱件，

在所述樹脂基材與所述隔熱件接合而構成的接合層中，所述樹脂基材的形成材料侵入所述隔熱件的形成材料的間隙中而成為一體。

另外，涉及防火構造體的本發明的優選實施方式涉及以下的結構[2]～[19]。

結構[2]、結構[1]的防火構造體，其特征在于，所述樹脂基材為電池殼體的頂蓋、側壁和底壁中的至少一方。

結構[3]、結構[1]或[2]的防火構造體，其特征在于，所述樹脂基材的母材為AS樹脂、ABS樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚碳酸酯樹脂、芳族聚酰胺樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚苯醚樹脂和聚縮醛樹脂中的至少一種。

結構[4]、結構[1]～[3]中任一項的防火構造體，其中，所述無機纖維具有從平均纖維直徑、形狀及玻璃化轉變溫度中選擇出的至少一種性狀互不相同的第一無機纖維及第二無機纖維。

結構[5]、結構[4]的防火構造體，其特征在于，所述第一無機纖維的平均纖維直徑比所述第二無機纖維的平均纖維直徑大，