[发明专利]锂离子电池模组填充剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种锂离子电池模组填充剂及其制备方法，锂离子电池模组填充剂所述主要由硅藻土粉和灌封硅胶制备而成。本发明将硅藻土引入到电池模组灌封胶的应用，与传统灌封硅胶相比，缩短了灌封胶凝固的时间，增加了胶质凝固后的机械强度，更低成本的硅藻土组份的引入使整体材料成本下降。

技术领域

本发明属于化学电源——锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池模组填充剂及其制备方法。

背景技术

锂离子电池是1990年开发商用的新一代高性能电池，此后至今被广泛应用于各行各业中，市场需求快速增长，同时技术和性能与时俱进。预计未来社会发展对其需求仍将会持续增长，尤其在电动汽车领域的需求。

锂离子电池除了部分以单体作为电源使用外，更多的是以多个单体进行串并联的方式组成电池模组从而获得更高的电压和容量以满足不同的应用场景需求，这种由多个电池单体进行串并联形成的电池组行业上通常称为电池模组，因单体电池类型是锂离子电池，因而称为锂离子电池模组。

锂离子电池具有很高的能量密度，一旦发生安全质量问题，可导致起火和爆炸，将对人和环境造成严重危害。造成锂离子电池热失控的因素很多，有设计和生产工艺的因素，也可能有原材料和不规范使用的因素，还可能有环境滥用的因素，而当多个单体组成电池模组后，影响电池模组安全的因素会增加，比如电池单体的一致性、组合方式、制造工艺等等。因此，安全性对电池模组的挑战更大。随着行业的发展，针对电池模组安全的技术不断被开发和应用。

业界有利用灌封硅胶对电池模组的间隙进行填充来稳定电池单体的相对位置和确保安全间距，并一定程度阻止了单体电池热失控引起的热量传递和蔓延，该方法被证明对提高电池模组的安全性和可靠性有一定效果。灌封硅胶在锂离子电池模组的实用性跟硅胶的凝固时间、凝固后硅胶的机械强度以及成本等诸多因素有关。因此，研发性能和成本更有优势的填充剂对锂电池行业来说具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种新型锂离子电池模组填充剂及其制备方法，该方法工艺简单、易于操作、效率高。该方法制备的锂离子电池模组填充剂中以硅藻土作为填充剂的主要成分之一，增加了填充剂的机械强度，缩短了硅胶凝固的时间，同时降低了填充剂的成本。

通过如下技术方案来实现。

锂离子电池模组填充剂，主要由硅藻土粉和灌封硅胶制备而成。

在其中一些实施例中，所述灌封硅胶和硅藻土粉的重量用量比为2：0.1～1，优选为2：0.5～0.8。

在其中一些实施例中，所述硅藻土粉优选其中SiO₂含量65％～80％，Al₂O₃、MgO、Fe₂O₃、CaO金属氧化物的总含量小于10～30％，其它有机物杂质0～5％，水分含量0～5％，细度目大于80目，松散密度小于450kg/m³。

在其中一些实施例中，所述灌封硅胶为粘度为2000±1000cps，液态室温硫化硅橡胶，包括A组份和B组份，A、B组份重量比例优选为1：1±0.1。

本发明的另一目的是提供了上述锂离子电池模组填充剂的制备方法。

实现上述目的的技术方案如下。

一种锂离子电池模组填充剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述灌封硅胶的A组份和硅藻土，搅拌使其混合均匀，得混合物；

(2)往所述混合物加入灌封硅胶B组份，进行搅拌混合，冷却，即得。