[发明专利]电池模组用热蔓延防护板、电池模组和电池包

说明书

本发明涉及电池安全技术领域，特别是涉及一种电池模组用热蔓延防护板、电池模组和电池包。所述电池模组用热蔓延防护板，包括基底、相变材料和绝缘保护膜，所述绝缘保护膜包封所述基底和所述相变材料，所述相变材料吸附于所述基底中，所述基底为纳米陶瓷纤维，所述相变材料的相变温度为80℃～110℃。所述电池模组用热蔓延防护板有效抑制电池模组的热蔓延，大幅提高电池的安全性能。

本发明要求于2021年03月11日提交中国专利局、申请号为2021102651539发明名称为“电池模组用热蔓延防护板、电池模组和电池包”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本发明中。

技术领域

本发明涉及电池安全技术领域，特别是涉及一种电池模组用热蔓延防护板、电池模组和电池包。

背景技术

随着电动汽车的快速发展，电动汽车动力电池系统的安全问题成为阻碍电动汽车发展的重要因素之一。电动汽车安全性事故的核心是动力电池热失控。在电池系统中，一节电池热失控后产生的热量会传递给相邻的电池，相邻电池吸收一定热量后同样会发生热失控，引发电池系统的热失控蔓延，同时释放大量的能量并伴随冒烟、起火或爆炸。这将危害乘客的生命财产安全。因此，抑制或延缓动力电池热蔓延对保证乘客生命财产安全具有重要意义。

目前，对于动力电池模组热蔓延抑制的有效方法之一是在电池模组内，电池间添加热阻较大的隔热材料。当有电池发生热失控时，将该电池释放的热量限制在该电池内，避免热失控产生的热量向相邻电池传递。然而，仅使用隔热的方式抑制动力电池模组热蔓延对隔热材料的导热系数、耐高温性要求高，在实施中需要较大厚度的隔热材料才能达到抑制效果，这严重影响了电池模组的比能量。此外，隔热材料仅起阻隔热失控热量传递的作用，并不能够有效的吸收、转移热失控热量，也不能够阻止失控电池起火燃烧。因此，如何在不影响电池模组的比能量的情况下，开发新型的抑制电池模组热蔓延的防护装置。

发明内容

基于此，有必要提供能够有效防止热蔓延的新型电池模组用热蔓延防护板、电池模组和电池包。

本发明的一个方面，提供了一种电池模组用热蔓延防护板，包括基底、相变材料和绝缘保护膜，所述绝缘保护膜包封所述基底和所述相变材料，所述相变材料吸附于所述基底中，所述基底为纳米陶瓷纤维，所述相变材料的相变温度为80℃～110℃。

在其中一个实施例中，所述基底的厚度为1mm～1.5mm，所述基底中纳米陶瓷纤维的平均直径为200nm～800nm，所述基底的孔隙率为80％～99.9％。

在其中一个实施例中，所述纳米陶瓷纤维选自氧化硅纤维、氧化铝纤维、氧化锆纤维、硅铝陶瓷纤维、硼硅陶瓷纤维、硼铝硅陶瓷纤维和锆铝硅陶瓷纤维中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述相变材料为水、硅油、硅溶胶、铝硅溶胶和石蜡中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述相变材料的吸附量为78％～93.8％，所述相变材料的吸附量为所述相变材料在所述电池模组热蔓延防护板中的质量百分数。

在其中一个实施例中，所述绝缘保护膜为铝塑膜、尼龙膜、聚酰亚胺膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述绝缘保护膜的厚度为0.075mm～0.25mm。

在其中一个实施例中，所述电池模组热蔓延防护板还包括阻燃剂，所述阻燃剂吸附于所述基底中。

在其中一个实施例中，所述阻燃剂的吸附量为0.1％～5％，所述阻燃剂的吸附量为所述阻燃剂在所述电池模组热蔓延防护板中的质量百分数。

在其中一个实施例中，所述电池模组热蔓延防护板进一步包括红外线屏蔽膜层，所述红外线屏蔽膜层位于所述绝缘保护膜内，红外线屏蔽膜层的厚度为0.05mm～0.2mm。