[发明专利]一种轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳的制备方法

说明书

一种轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳的制备方法，采用PET改性材料制备而成，PET改性材料包括如下重量百分数的组分：45‑70wt%的PET，15‑40wt%的增强纤维，2‑5wt%的空心微珠，8‑10 wt%的阻燃剂，1‑3wt%的增韧剂和0.5‑2wt%的加工助剂，制备方法包括如下具体制备步骤：a、将配方量的原料PET、增强纤维、空心微珠、阻燃剂、增韧剂和加工助剂均匀共混后挤出得到PET改性材料坯料；b、将制备的料坯置于模具中，通过液压机施加一定的压力，模压制得轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳。本发明材料和方法制备的新能源汽车阻燃动力电池包外壳具有密度低、高阻燃性、且力学性能优异的优点。

技术领域

本发明涉及一种动力电池包外壳，具体涉及一种轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳的制备方法。

背景技术

随着新能源汽车轻量化发展，纤维增强树脂基复合材料在汽车部件上的应用日益增多。新能源汽车动力电池包外壳也基本完成了热固性树脂复合材料向最初的钢制产品的替代。但由于热固性树脂密度相对高且不可回收的缺点，市场开始将目光转向了密度更低且可回收利用的热塑性树脂复合材料。然而大部分热塑性树脂复合材料阻燃性能较差，难以满足GB/T 31467.3-2015中7.10外部火烧测试要求。

发明内容

本发明为克服现有技术弊端，提供一种轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳的制备方法，采用轻量高阻燃的PET改性材料制备而成，制备的新能源汽车动力电池包外壳具有密度低、高阻燃性且力学强度优异的优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳的制备方法，采用PET改性材料制备而成，所述PET改性材料包括如下重量百分数的组分：45-70 wt%的PET，15-40 wt%的增强纤维，2-5 wt%的空心微珠，8-10 wt %的阻燃剂，1-3 wt%的增韧剂和0.5-2 wt %的加工助剂，制备方法包括如下具体制备步骤：

a、将配方量的原料PET、增强纤维、空心微珠、阻燃剂、增韧剂和加工助剂均匀共混后挤出得到轻量高阻燃的PET改性材料坯料；

b、将所述步骤a制备的料坯置于具有一定温度的模具中，通过液压机施加一定的压力，并保压一定时间，模压制得轻量高阻燃的新能源汽车动力电池包外壳。

上述轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳的制备方法，所述阻燃剂为磷系阻燃剂与金属化合物、氧化物的组合阻燃剂，三者添加的重量比为（6-7）：2：1，所述磷系阻燃剂为聚硫代苯基膦酸酯或苯基二羧苯基氧化磷，所述金属氧化物为碳酸锌或磷酸锆，所述氧化物为二氧化硅。

上述轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳的制备方法，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的任意一种或多种。

上述轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳的制备方法，所述增韧剂为丙烯酸正丁酯-缩水甘油酯或者POE-g-GMA。

上述轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳的制备方法，所述加工助剂为三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、硬脂酸镁或聚丙烯蜡中的一种或者多种。

上述轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳的制备方法，所述空心微珠的主要成分为二氧化硅和三氧化二铝，其密度为0.5-0.8g/cm³。

上述轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳的制备方法，所述步骤a中，各原料均匀共混后挤出是通过螺杆挤出机在240-275℃下均匀混合挤出的。

上述轻量高阻燃的汽车动力电池包外壳的制备方法，所述步骤b中，模具的温度为65-95℃，液压机施加的压力为6-15MPa，保压时间为60-110s。

本发明的有益效果是：本发明的轻量高阻燃的PET改性材料通过增强纤维改性来增强电池包外壳的力学性能，通过阻燃剂有效提升材料的阻燃性能，同时通过添加空心微珠实现材料的轻量化。