[发明专利]低比重有机硅灌封胶及其制备方法

说明书

本发明公开一种低比重有机硅灌封胶及其制备方法，低比重有机硅灌封胶包括乙烯基硅油50‑90份，含氢MQ硅树脂5‑15份，气相白炭黑1‑5重量份，低密度粉末60‑85重量份，阻燃剂25‑65重量份，以及催化剂和抑制剂。本发明的灌封胶通过乙烯基硅油配方调整，使灌封胶具备低比重及良好的绝缘、阻燃性能及力学性能，可应用于新能源汽车电池灌封。

技术领域

本发明属于有机硅材料技术领域，涉及一种低比重有机硅灌封胶及其制备方法。

背景技术

新能源汽车的电池板是由多个锂电池组成单体电池包，电池包组成电池组，再由电池组构成电池板。汽车在高速运行中由于颠簸，电池的内部晃动比较厉害，并且电池工作时会释放大量热，需要使用灌封胶解决电池间连接和散热的问题，并要求灌封后形成的胶层具备减震、粘接固定、绝缘、阻燃的特性。有机硅灌封胶具有耐高低温性能好、弹性好、绝缘性优异的优点，应用于电气、电子集成技术和电器封装等领域中有利于提高电气及电子器件的精度和寿命，近年来得到广泛应用，在新能源汽车电池灌封领域也逐渐得到应用。

一辆家庭用的新能源汽车中电池板的重量约150-400kg，有机硅导热灌封胶的使用量约20-50kg。现阶段常用的导热有机硅灌封胶均采用氧化铝、硅微粉等作导热填料，胶比重通常在1.8-2.2g/cm³。为了实现汽车轻量化，节约电能，增加续航里程，要求对电池系统进行轻量化设计，包括研发和应用低比重的导热有机硅灌封胶。通过添加可以有效降低灌封胶的比重，但是粉末量增加导致灌封胶的绝缘性能、力学性能降低，同时空心粉末比重低，使灌封胶在储存过程中更容易分层，不利于后期的应用。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种低比重有机硅灌封胶及其制备方法，该灌封胶通过乙烯基硅油配方调整，使灌封胶具备低比重及良好的绝缘、阻燃性能及力学性能，可应用于新能源汽车电池灌封。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种低比重有机硅灌封胶，包括以下按重量份数计的组分：

以及催化剂和抑制剂；

所述低密度粉末的平均粒径为40-80微米，所述阻燃粉的平均粒径为0.1～25微米，所述低密度粉末与阻燃粉的质量比为(1-3)∶1。

优选的，所述低比重有机硅灌封胶的密度为0.6-1.2g/cm³.

优选的，所述含氢MQ硅树脂的含氢量在0.3-0.7％，在25℃的动力粘度值为50mPa·s～500mPa·s。本发明中含氢量为含氢MQ硅树脂中硅氢键的氢原子的质量百分比。

更优选的，所述含氢MQ硅树脂的MQ值为0.8-1.2。

优选的，所述低密度粉末包括空心粉末，为空心硅树脂、空心陶瓷球、空心玻璃球中的一种或几种，密度为0.2g/cm³-1.3g/cm³。

本发明的低比重有机硅灌封胶中，所述阻燃粉是未经过表面处理的阻燃粉，具体种类没有特殊限制，包括氢氧化铝(Al(OH)₃)、氢氧化镁(Mg(OH)₂)、氧化镁(MgO)、氧化锌(ZnO)中的一种或几种。

优选的，所述气相白炭黑为未经过表面处理的气相白炭黑，平均粒径为7-12nm。