[发明专利]一种电池组热失控扩散阻隔板、制备方法及电池组

说明书

本发明公开了一种电池组热失控扩散阻隔板、制备方法及电池组，该阻隔板包括包括板芯以及包裹板芯的封装袋；所述板芯包含以下质量百分比的原料：基材50％‑70％、固化材料15％‑35％和阻燃材料5％‑15％，三者固化而成。通过上述制作板芯的三类成分，在应用于电池组的热失控扩散阻隔时，具有协同作用效果，可以综合提升电池组的整体安全性。

技术领域

本发明涉及新能源汽车动力电池技术领域，具体地说，涉及一种电池组热失控扩散阻隔板、制备方法及电池组。

背景技术

由于全球范围内的能源危机和环境污染问题，全社会正在积极推进以低能耗、低排放为特点的新能源汽车的发展。新能源汽车以电池为能源储存的载体，通过电机产生驱动力从而推动汽车的行驶。锂离子电池以碳素材料为负极、以锂离子嵌入化合物为正极，依靠锂离子在正极和负极之间的嵌入和脱嵌实现充电和放电。由于具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低、环境友好等优势，锂离子电池在新能源汽车领域(包括纯电动、混合动力、增程式电动汽车等)得到了广泛的应用。然而锂离子电池使用易燃极性有机溶剂如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)等作为电解液，因此本质上具有火灾危险性。锂离子电池的安全问题成为制约电动汽车发展的关键问题。正如陈立泉院士所说“如果锂离子电池的问题不解决，谈电动汽车发展完全是空谈；如果锂离子电池的成本和安全问题不解决，电动汽车发展也要受影响”。锂离子电池的火灾安全问题成为研究人员关注的焦点。

早期关于锂离子电池安全性的研究聚焦于单体电池的热失控机理。而电动汽车的锂离子电池，是按照单体(Cell)-模组(Module)-包(Pack)的次序(部分是从Cell直接到Pack)从少到多组成电池组工作的，上千节单体电池经过串并联接后紧密地堆积在电池箱内，为个别电池着火后迅速蔓延并引发大规模火灾提供了条件。电动汽车的火灾事故通常是由单个电池热失控引发着火，单个电池着火后通过热传递引起火灾在电池组内部的蔓延，这也是电池组由局部着火向整体燃烧转变的关键环节，是形成灾难性事故后果的根本原因。

发明内容

为了解决上述背景技术所存在的至少一技术问题，本发明提供一种池组热失控扩散阻隔板、制备方法及电池组。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种电池组热失控扩散阻隔板，包括板芯以及包裹板芯的封装袋；所述板芯包含以下质量百分比的原料：基材50％-70％、固化材料15％-35％和阻燃材料5％-15％，三者固化而成。

进一步地，所述基材为硼硅酸盐材料，为颗粒状；所述固化材料包括脂类材料与固化剂，用于使颗粒状的基材固化成型。

进一步地，所述脂类材料与固化剂的质量比例为3:1。

进一步地，所述阻燃材料包括阻燃剂和成碳剂。

进一步地，所述阻燃剂和成碳剂的质量比例为2：1。

进一步地，所述阻燃剂为无机磷酸盐或聚磷酸铵。

进一步地，所述成碳剂为多羟基化合物或季戊四醇或双季戊四醇。

进一步地，所述脂类材料为环氧树脂。

第二方面，本发明提供一种电池组热失控扩散阻隔板制备方法，包括：

将基材与脂类材料按比例混合均匀；

将阻燃剂和成碳剂按比例混合后，加入到基材与脂类材料的混合物中，使用压迫式混合的方法混合均匀；

再按比例加入固化剂，混合均匀后装入模具中，制作成板坯，放入温度箱，在设定的温度下固化所需时间，然后冷却脱模；

采用热塑膜包裹住阻隔板芯，加热使热塑膜受热收缩后包裹住阻隔板芯，裁剪后做成阻隔板。