[发明专利]一种金属电池盒防火涂层的制备方法及金属电池盒

权利要求书

1.一种金属电池盒防火涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在金属电池盒外表面依次制备金属粘结层和稀土钽酸盐热障涂层；

在所述稀土钽酸盐热障涂层上包覆第一纤维棉层；其中，所述第一纤维棉层外表面涂有防火涂层；

采用粘结剂在所述防火涂层上包覆第二纤维棉层；

其中，所述防火涂层的制备方法为：

将氧化钙在去离子水中搅拌、分散均匀后得到固化剂；

称取稀土钽酸盐、氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、氢氧化铝、玻璃粉和粘结剂，在搅拌机中搅拌均匀后与所述固化剂混合，再次搅拌均匀后，将其涂在所述第一纤维棉层上。

2.如权利要求1所述的一种金属电池盒防火涂层的制备方法，其特征在于，采用超音速火焰喷涂在金属电池盒外表面制备所述金属粘结层；

所述金属粘结层的成分为NiCrAlY或CoCrAlY或NiCoCrAlY，球形率97％，流动性为20～60s/50g，厚度为40～80μm；

所述超音速火焰喷涂方法的参数为：

所述金属电池盒的外表面温度为150～200℃，x轴喷枪枪速50～600mm/s，y轴喷枪枪速50～450mm/s，喷枪步距为5～12mm，喷枪枪距为0～360mm，燃烧室压力为0～160Pa，送粉速度为4～10rpm，氧气流量为500～1800scfh，载气流量为0～25scfh，进水温度为0～30℃，回水温度不高于50℃。

3.如权利要求1所述的一种金属电池盒防火涂层的制备方法，其特征在于，稀土钽酸盐热障涂层以YTaO₄为原料，采用大气等离子喷涂方法制备；

所述YTaO₄的球形率97％，流动性为20～45s/50g，其在900℃的热导率为1.1～1.4Wm^-1k^-1；

所述稀土钽酸盐热障涂层厚度为100～150μm；

所述大气等离子喷涂方法的参数为：

所述金属电池盒的外表面温度为150～250℃，x轴喷枪枪速为1000～1800mm/s，y轴喷枪枪速为200～400mm/s，喷枪步距为5～10mm，喷枪枪距为100～220mm，系统电压为200～260V，电流为300～550A，功率为70～150W，送粉速度为5～8rpm，氩气流量为100～200scfh，氢气流量为20～60scfh，氮气流量为60～210scfh，载气流量为0～40scfh。

4.如权利要求2或3所述的一种金属电池盒防火涂层的制备方法，其特征在于，所述氧化钙和去离子水的质量比为1：(1～3)，搅拌速率为100～600r/min，搅拌时间为30～90min。

5.如权利要求4所述的一种金属电池盒防火涂层的制备方法，其特征在于，所述稀土钽酸盐、氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、氢氧化铝、玻璃粉和粘结剂的质量比为(1～3)：(1～2)：(1～2)：(1～2)：(1～2)：(1～2)：(3～6)，搅拌速率为100～600r/min，搅拌时间为60～120min。

6.如权利要求5所述的一种金属电池盒防火涂层的制备方法，其特征在于，参与混合的所述固化剂占防火涂层材料总质量的1～3％，且混合时搅拌速率为100～600r/min，搅拌时间为60～120min；

所述防火涂层的厚度为5～15mm，常温下固化20～120h。

7.一种金属电池盒，其特征在于，其外表面具有防火涂层，所述防火涂层采用权利要求1-6任一所述的一种金属电池盒防火涂层的制备方法制成。

8.如权利要求7所述的一种金属电池盒，其特征在于，所述电池盒上设置有导热铜条，所述导热铜条在一部分位于所述金属电池盒的内部空间，另一部分依次穿过金属电池盒和所述防火涂层后位于所述金属电池盒的外部空间。

9.如权利要求8所述的一种金属电池盒，其特征在于，还包括风冷装置，所述风冷装置朝向位于所述外部空间的所述导热铜条。