[发明专利]一种隔热保温材料及锂电池保温保护垫

说明书

本发明公开了一种隔热保温材料，该材料包括如下组分：107硅橡胶、乙烯基硅油、导热粉体、补强填料、无卤阻燃剂、交联剂、催化剂、抗氧剂、抑制剂，通过添加由聚多巴胺、磷酸三异丙苯酯改性的膨润土，降低了膨润土表面的高自由能，提高了疏水性，降低了极性，改善了其在硅橡胶基体中的均匀分散，从而提高了材料的力学性能，同时聚多巴胺与磷酸三异丙苯酯能形成氮‑磷协同阻燃，进一步提高了材料的阻燃性能，本发明制得的隔热保温材料可以应用于锂电池保温保护垫中，可以延缓锂电池组热失控。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种隔热保温材料及锂电池保温保护垫。

背景技术

动力电池的性能很大程度上决定了电动汽车的性能，锂电池与传统可充电电池相比较，具有工作电压高、比能量大、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应等优点，因此，锂电池已成为近几年电动汽车应用最广的动力电池。

作为电动汽车的动力源，电池组的性能和寿命需得到重视。电池组是由电池单体串联而成，单体与单体之间间隔较小，当充放电时容易散热不均匀而导致电池之间温度不均匀，进而引起电池组整体放电性能变差、寿命降低等问题。同时，在电动汽车加速等大倍率放电状况下，如果散热不及时，热量会短时间内大量的积累，使得锂电池组温度急剧上升，甚至会发生热失控引起爆炸等严重事故。

《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中提出，电池包或系统在由于电池热失控运气热扩散、进而导致乘员舱发生危险之前5min需要提供一个报警信号，以提醒成员疏散，这对动力电池热安全防护提出了更高的要求。动力电池使用工况复杂，其热失控现象不可能完全避免，抑制甚至阻断电池单体热失控在模组中的蔓延，是保证车辆乘客生命财产安全的重要手段。

近年来，国内外学者在电池热失控抑制方面做了很多改进工作，如：通过包覆有隔热保温层模组箱体，保证电池组在一个合适的温度下存储及使用，提高电池模组环境的均衡性；也有通过细水雾抑制了动力电池热失控的传播，但采用水雾抑制热蔓延设计复杂，灭火系统难以集成在纯电动汽车上；也有选用石棉布作为电池间隔热层，成功阻断了热失控的蔓延，但由于石棉布对人体危害较大，不能应用于热蔓延阻断。因此，有必要开发出一种可以有效隔热、且对人身体无害的保温隔热材料。

CN107141808A公开了一种导热耐温硅泡棉材料及其制备方法，硅橡胶20-45份，硅树脂10-25份，补强剂5-15份在开炼机常温开炼10-30分钟，然后加入颜料0-1份，导热填料2-5份，固化剂3-10份，发泡剂5-15份，继续开炼至均匀。将开炼好的材料使用热压设备压制成一定厚度的片材，将片材在180℃的烘道中加热3-5分钟，使片材完全发泡，然后在压光设备中做成型压光处理，得到0.3MM-5MM的硅泡棉。该发明制得的硅泡棉具有良好的导热性、耐缓冲性，耐温可达-60℃-260℃，可应用于有较高缓冲需要的热压场合。该发明制得的硅泡棉虽然具有良好的导热耐温性能，但将其应用于高温环境中时仍具有容易燃烧的缺陷。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种对人体无害的、能延缓锂电池组热失控且能阻燃的隔热保温材料。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种隔热保温材料，该材料为硅橡胶泡棉材料，包括如下组分：107硅橡胶、乙烯基硅油、导热粉体、补强填料、无卤阻燃剂、交联剂、催化剂、抗氧剂、抑制剂。

优选的，一种隔热保温材料，包括如下重量份的组分：80-120份107硅橡胶、5-10份乙烯基硅油、10-30份导热粉体、20-40份补强填料、30-80份无卤阻燃剂、8-15份交联剂、0.2-1份催化剂、0.3-0.8份抗氧剂、0.1-0.3份抑制剂。

优选的，所述导热粉体为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、导热碳粉中的一种或两种及两种以上的混合；进一步优选的，所述导热粉体为碳化硅。