[发明专利]一种动力电池电芯用防护材料

说明书

本发明请求保护的动力电池电芯用防护材料，所述防护材料由A组分，及质量占比为所述A组分的20％‑50％的B组分混合反应而成；其中，所述A组分包括如下重量份原料：聚醚多元醇100份；催化剂0.05份‑1.5份；发泡剂0.1份‑1.5份；交联剂0.1份‑10份；泡沫稳定剂0.1份‑2.5份；所述B组分包括异氰酸酯和/或异氰酸酯衍生物。本发明通过A组分与B组分混合反应得到的防护材料，具备低压缩且永久变形的性能，其25％压缩应力在20‑800KPa，满足于动力电池电芯充放电时因体积变化而产生的压缩应力范围，使得该防护材应用在动力电池的电芯间起到了延长对应动力电池的使用寿命的功能。

技术领域

本发明涉及动力电池电芯的技术领域，特别是涉及一种动力电池电芯用防护材料。

背景技术

锂离子电池作为储能器件被广泛应用于电子设备，电网储能，特别是在电动汽车中，作为汽车能量的储存和输出的核心元件，其使用寿命和安全性能直接关系到电动汽车的性能。

用作动力电池的锂离子电池按照正极材料来分，主要包括磷酸铁锂电池，锰酸锂电池，钴酸锂电池，钛酸锂电池和三元电池，锂离子电池负极材料主要为碳材料和非碳材料。以石墨碳作为负极材料为例来说明其充放电原理为：充电时，锂离子从负极脱嵌，经过电解液和隔膜，嵌入到正极，形成锂碳晶体(Li_xC₆)；放电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解液和隔膜，重新嵌入到负极。其中，锂离子的脱嵌和嵌入伴随着会引起电极体积的膨胀和收缩，特别是负极显得尤为明显。有研究表明负极材料从石墨到Li_xC₆，体积会增加了9.7％。电极的体积变化在电池的使用过程中一直存在，这种变化进而会引起单体电芯的体积变化。

可以理解，电动汽车上的动力电池一般称为电池包，由电池模组组成，电池模组具体又是由几十块的单体电芯叠加而成。这样单体电芯体积的变化会造成单体电芯间的相互挤压，从而引起非常大的外部应力。然而，锂离子电池的使用寿命受该应力影响，总体来说，较长的使用寿命对应一个最佳的应力范围。

因此有必要在单体电芯间设计一种弹性材料，用于吸收单体电芯的体积变化，使相邻的单体电芯间的应力处于一个较佳的范围，并以此提高动力电池的使用寿命。

发明内容

基于此，有必要针对上述存在的技术问题，提供一种动力电池电芯用防护材料。

一种动力电池电芯用防护材料，所述防护材料由A组分，及质量占比为所述A组分的20％-50％的B组分混合反应而成；其中，

所述A组分包括如下重量份原料：聚醚多元醇100份；催化剂0.05份-1.5份；发泡剂0.1份-1.5份；交联剂0.1份-10份；泡沫稳定剂0.1份-2.5份；

所述B组分包括异氰酸酯和/或异氰酸酯衍生物。

作为本发明的优选方案，所述聚醚多元醇为分子量在2000-7000，且官能度为2以上的多元醇。

作为本发明的优选方案，所述催化剂包括叔胺类催化剂和/或有机锡类催化剂。

作为本发明的优选方案，所述发泡剂为水。

作为本发明的优选方案，所述交联剂为分子量在50-800的多元醇和多元胺。

作为本发明的优选方案，所述交联剂包括1，4-丁二醇，甘油，三乙醇胺和/或乙二胺。

作为本发明的优选方案，所述泡沫稳定剂为有机硅表面活性剂。

作为本发明的优选方案，所述泡沫稳定剂包括Niax L-566和/或Niax L-620。

作为本发明的优选方案，所述A组分还包括泡沫助剂，且所述泡沫助剂的质量占比为所述聚醚多元醇的0.5％-5％；所述泡沫助剂包括开孔剂、抗氧化剂、填料和/或色浆。