一种柔性无机材料气凝胶复合隔热毡的制作方法

本发明属于防火隔热，属于新能源汽车、储能、防隔热材料、复合材料、电芯间防火、防火材料等，具体涉及一种柔性无机材料气凝胶复合隔热毡。

背景技术：

1、目前，以锂电池为代表的动力电池系统和其它形式的分布式储能系统已经在全球拥有了超过100gwh的装机量。与此同时，由锂电池所带来的热失控风险，也因为应用规模的扩大而增长，近年来电池相关的火灾事件发生得越来越频繁。

2、在当前的技术条件下，储能系统的防火隔热主要是通过使用气凝胶和超级棉等材料进行防护。这些材料一个共同的特点就是本身的结构强度不高，在后续的使用中，需要进行封装，大大增加了材料和零件的制造成本，同时受到国外技术的制约。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，以解决现有新能源锂电池防隔热材性能的不足，使得复杂结构实现更容易，从而降低成本，提高热防护方案的性价比。

2、为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

3、一种柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，由a组分和b组分组成，且a组分压延在由b组分制备的片材的表面；所述a组分为具有在超过设定温度下的可陶瓷特性，所述b组分为防火材料。

4、优选的，所述a组分压延在b组分的全部外表面。

5、优选的，a组分按重量份由以下组分组成：

6、胶黏剂                      15-30份；

7、无机纤维                    10-20份；

8、可陶瓷化填充料              20-40份；

9、气凝胶粉体或颗粒            3-10份。

10、优选的，胶黏剂为硅凝胶、聚乙烯醇或丙烯酸胶黏剂中的一种。

11、优选的，无机纤维为可溶性铝酸酸盐纤维、玄武岩纤维或者碳纤维。

12、优选的，可陶瓷化填充料为氧化硅或凹凸棒土，若同时使用时，两者的重量比为1：1-3：1。

13、优选的，气凝胶粉体或颗粒为气相二氧化硅或气相二氧化铝。

14、优选的，防火材料为云母纸、高硅氧布或可陶瓷化硅胶布。

15、优选的，在常态低于200℃工作温度时有着良好的隔热性能和一定的压缩比，在被加热超过500-600℃时，受热位置会发生陶瓷化反应，在保持原有隔热性能以外，过热部分生成琉璃状的准陶瓷化混合物，并且在发生陶瓷化反应时，不产生明显的裂纹和体积变化。

16、优选的，制备方法采用如下步骤：

17、1)、在研磨机中，将无机纤维加到胶黏剂中，研磨和混合均匀，制成浆料；

18、2)、在搅拌机中，向浆料中加入可陶瓷化填充料和气凝胶粉体或颗粒，并搅拌均匀形成混合料；

19、3)将混合料在压延线上复合到防火材料制备的片材上；

20、4)通过分切得到产品毛坯，再对产品毛坯经过机加工封边后得到目标产品。

21、本发明的有益效果是：

22、本技术方案的产品提升了动力电池系统和储能系统的热安全防护材料性能；克服现有气凝胶和超级棉材料需要封装，耐火焰冲击性能较弱的问题，同时一并解决高温隔热性能差、易破碎等性能缺陷。

技术特征：

1.一种柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，其特征在于，由a组分和b组分组成，且a组分压延在由b组分制备的片材的表面；所述a组分为具有在超过设定温度下的可陶瓷特性，所述b组分为防火材料。

2.根据权利要求1所述的柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，其特征在于，所述a组分压延在b组分的全部外表面。

3.根据权利要求1所述的柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，其特征在于，a组分按重量份由以下组分组成：

4.根据权利要求3所述的柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，其特征在于，胶黏剂为硅凝胶、聚乙烯醇或丙烯酸胶黏剂中的一种。

5.根据权利要求3所述的柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，其特征在于，无机纤维为可溶性铝酸酸盐纤维、玄武岩纤维或者碳纤维。

6.根据权利要求3所述的柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，其特征在于，所述可陶瓷化填充料为氧化硅或凹凸棒土。

7.根据权利要求3所述的柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，其特征在于，气凝胶粉体或颗粒为气相二氧化硅或气相二氧化铝。

8.根据权利要求1所述的柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，其特征在于，防火材料为云母纸、高硅氧布或可陶瓷化硅胶布。

9.根据权利要求1所述的柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，其特征在于，在常态低于200℃工作温度时有着良好的隔热性能和一定的压缩比，在被加热超过500-600℃时，受热位置会发生陶瓷化反应，在保持原有隔热性能以外，过热部分生成琉璃状的准陶瓷化混合物，并且在发生陶瓷化反应时，不产生明显的裂纹和体积变化。

10.根据权利要求1所述的柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，其特征在于，制备方法采用如下步骤：

技术总结
本发明属于防火隔热技术领域，具体涉及一种柔性无机材料气凝胶复合隔热毡，由A组分和B组分组成，且A组分压延在由B组分制备的片材的表面；所述A组分为具有在超过设定温度下的可陶瓷特性，所述B组分为防火材料；其中A组分由15‑30份的胶黏剂、10‑20份的无机纤维、20‑40份的可陶瓷化填充料及3‑10份的气凝胶粉体或颗粒组成。本技术方案的产品提升了动力电池系统和储能系统的热安全防护材料性能；克服现有气凝胶和超级棉材料需要封装，耐火焰冲击性能较弱的问题，同时一并解决高温隔热性能差、易破碎等性能缺陷。

技术研发人员：叶剑峰,王欣,简开宇
受保护的技术使用者：宁波卓翔科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10