[发明专利]一种延缓锂电池热扩散用的防火隔热涂料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种延缓锂电池热扩散用的防火隔热涂料，按重量份数计，由包括A组分和B组分的原料制得：A组分包括端羟基聚硅氧烷、聚硅氮烷树脂、含氢硅油、白炭黑、石墨烯浆料、填料、反应抑制剂；B组分包括端羟基聚硅氧烷、羟基硅油、白炭黑、填料、催化剂。本发明A组分和B组分按重量比1:1均匀混合后，固化得到一种延缓锂电池热扩散用的防火隔热涂料。本发明提供的防火隔热涂料密度低，适合轻量化需求。具有良好的耐火、阻燃和隔热性能，在基材上涂覆0.7mm的湿膜涂层，便可在1500℃抗住火烧2h以上，且背面温度低于500℃。此外该延缓锂电池热扩散用的防火隔热涂料具有良好的耐老化、耐湿热和耐高低温交变性能。

技术领域

本发明涉及防火隔热涂料技术领域，更具体地说，是涉及一种延缓锂电池热扩散用的防火隔热涂料及其制备方法。

背景技术

锂电池作为电动汽车的核心组成部分，能量密度高、循环寿命长，但是电池在发生热失控时喷射火焰温度可高达1200℃，热量通过热传导、热对流和热扩散等方法传递至整个电池包后，从而导致整个电池包起火、爆炸，严重危害乘客人身安全。因此，需要对电动汽车电池包进行防火隔热材料设计，另外电池包起火时，火焰冲击力达到1MPa，现有的电池防护材料很难兼顾防火、隔热和抗冲击要求，一旦电池发生失火，缺少可靠的防火材料进行隔离，不能有效遏制火情。

目前国内外有很多专利对防火阻燃硅胶进行了研究。如CN102399445A 采用无机阻燃剂制备了阻燃V0级别的有机硅防火电子灌封胶，但该灌封胶无法长时间耐1200℃高温的灼烧且对基材无粘结性；再如CN109468058A通过纳米改性聚硅氧烷低聚物制备了对基材粘结强度高的防火有机硅涂料，但该依然无法再1200℃高温下抗住火烧；再如CN103059725A采用苯甲基硅树脂和成瓷填料制备了在高温下形成坚硬陶瓷层的有机硅涂料，但该涂料密度大，无法满足轻量化需求，虽热可以抗住1200℃高温灼烧，但隔热性能不好，依然无法隔离热失控带来的热量的传递。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种新能源动力电池包热失控防火材料。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种延缓锂电池热扩散用的防火隔热涂料及其制备方法，该延缓锂电池热扩散用的防火隔热涂料密度低，具有良好的耐火、阻燃和隔热性能，在基材上涂覆0.7mm的湿膜涂层，便可在1500℃抗住火烧2h以上，且背面温度低于500℃。此外该延缓锂电池热扩散用的防火隔热涂料具有良好的耐老化、耐湿热和耐高低温交变性能。

本发明提供了一种延缓锂电池热扩散用的防火隔热涂料，由包括重量比为 1:1的A组分和B组分；

所述的A组分按重量份数计，包括以下成份：

端羟基聚硅氧烷100重量份；

白炭黑1～10重量份；

聚硅氮烷树脂5～50重量份；

含氢硅油1～80重量份；

填料10～120重量份；

石墨烯浆料0.5～10重量份；

反应抑制剂0～1重量份。

所述的B组分按重量份数计，包括以下成份：

端羟基聚硅氧烷100重量份；

白炭黑1～10重量份；

羟基硅油1～80重量份；

填料10～120重量份；

催化剂1～500ppm；

优选地，所述的石墨烯浆料按重量份数计，由包括以下组分的原料制备而成：

氧化石墨烯粉末0.1～10重量份；