[发明专利]热固性塑料及其制造方法及由该塑料制成的动力锂电池组固定端板

说明书

技术领域

本发明涉及热固性塑料和动力锂电池组技术领域，尤其是一种耐高温的热固性塑料及其制造方法，以及由该热固性塑料制成的电动车用动力锂电池组固定端板。

背景技术

目前，作为新能源车辆的各种电动车迅猛发展，电动车的核心部件动力锂电池组有多种安装形式。锂电池单元在组合成模块时所需的固定端板，现在一般都是由热塑性塑料制成的，以提供锂电池软包或硬包的组装和隔绝。在通常的正常工况时，热塑性塑料固定端板工作在正常温度范围内，其性能能够满足电动车的要求。但在车辆发生事故或电池出现故障时，电池因为短路或过载产生大量的热能，超出BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)的控制范围，BMS是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池。动力锂电池热能积聚产生高温，热塑性塑料材质的固定端板支架会熔融坍塌，导致支持失败，电池单元与电池单元发生接触，容易导致电池故障呈连锁链式反应，导致事故进一步扩大，从而产生严重的安全事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温热固性塑料及其制造方法，以及由该热固性塑料制成的防火阻燃动力锂电池组固定端板。

本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：

热固性塑料，包括基体、填料、增强材料和助剂，所述基体采用热固性树脂，包括但不限于不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、DAP树脂、环氧树脂、酚醛树脂，以及上述任意二项或二项以上树脂的组合物；

所述填料采用无机非金属填料，包括但不限于硅灰石、重晶石、碳酸钙、 氢氧化铝、氢氧化镁、滑石、高岭土、膨润土、蒙脱土、氧化铝、氧化锌、碳化硅、氮化硅、氮化铝，以及上述任意二项或二项以上填料的组合物；

所述增强材料采用增强纤维，包括但不限于玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维、高分子量聚乙烯纤维，以及上述任意二项或二项以上纤维的组合物；

所述助剂包括催化剂或引发剂、脱模剂或离型剂、阻燃剂、收缩率调整剂或低收缩剂，以及上述任意二项或二项以上助剂的组合物。

作为本发明的优选技术方案，所述热固性塑料的重量比配方如下：

作为本发明的优选技术方案，所述热固性塑料的重量比配方如下：

热固性塑料的制造方法，包括以下步骤：

(1)按配方的配比称量基体树脂、填料、增强纤维和助剂，放入高速分散机内分散均匀；

(2)将上述基体树脂、填料、增强纤维和助剂放入搅拌机内高速混合，然后通过捏合机捏合，再进行浸渍处理，得到热固性塑料混合物；

(3)在规定的温度和压力条件下，将上述热固性塑料混合物在产品的模具内固化成型，在所述混合物固化的同时固定产品的形状。

作为本发明的优选技术方案，所述步骤(1)中的助剂包括催化剂、脱模剂 和阻燃剂，先将所述催化剂和脱模剂的组合物高速混合，再添加阻燃剂，混合均匀后得到助剂混合物，然后放入高速分散机内分散均匀。

作为本发明的优选技术方案，所述步骤(1)中的助剂包括催化剂、脱模剂、阻燃剂和低收缩剂，先将催化剂、脱模剂和低收缩剂的组合物高速混合，再添加阻燃剂，混合均匀后得到助剂混合物，然后放入高速分散机内分散均匀。

作为本发明的优选技术方案，所述步骤(1)先按配方中的基体树脂、填料和增强纤维按配比称量后，投入高速分散机内分散均匀，再投入助剂，分散均匀后移出，作为混合树脂料通过步骤(2)进行搅拌混合，再进行捏合和浸渍处理，然后按照通常的方法进行生产。

由热固性塑料制成的动力锂电池组固定端板，所述端板设为矩形或正方形，端板的四个边角部位分别设有加厚的凸台，所述每一个凸台均设有连接孔。

作为本发明的优选技术方案，所述端板的四周还设有加厚的环形边框，环形边框的四个边角部位分别设有加厚的凸台；所述环形边框以内的端板上设有通风散热孔。

作为本发明的优选技术方案，多个端板通过连接构件连接形成框架结构电池模组，相邻的端板之间设有动力锂电池。

本发明的有益效果是：相对于现有技术，本发明得到的热固性塑料(AMM)，其主要的特性如下：

1、热变形温度超过250℃，高于锂电池单元内锂化物和粘结剂的反应温度；

2、阻燃且在高温或过火环境下不坍塌，能够保持初始的形状以维持支撑；

3、自身是绝缘材料，且耐电弧性和漏电起痕指数均很高，能有效抵抗电池短路时的火花放电；