一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫及其制备方法技术

本发明专利技术公开的属于化学合成技术领域，具体为一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫及其制备方法，包括多元醇A组分和异氰酸酯B，所述多元醇A组分当中，以重量份计算，包括如下组分，植物油改性多元醇20

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫及其制备方法


[0001]本专利技术涉及化学合成
，具体涉及一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国家节能环保政策要求的提高，新型能源的应用和开发得到了广泛的重视，现今主流动力电池主要是磷酸铁锂电池和镍钴锰三元锂电池，这些锂电池的特性导致温度对电池材料的活性和充放电性能的影响较大，在不同的温度下，锂电池的可用容量差异大，特别是在气温较低的地区，电池的容量下降明显，严重影响用户的使用体验，因此将动力电池调控在合适的工作温度区间内是各大动力电池厂商亟待解决的问题，为了解决该问题，许多动力电池厂商都在电池包中采用温度智能管理系统，通过加热，液冷等方式来管理温度，但也因此消耗了大量的能量，影响了电池的效能。
[0003]在电池组箱体中填充隔热保温层可以降低电芯与环境的热交换，保证电芯在一个合适的温度下存储及使用，改善了电芯的储存寿命，现有技术中，动力电池采用有机硅泡沫和泡沫铝产品均具有一定的局限性，有机硅泡沫的机械强度较差，导热系数偏高，加工困难，泡沫铝材料的比重太高，导热系数高，绝缘性差。
[0004]因此，专利技术一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫及其制备方法很有必要。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫及其制备方法，通过采用低导热物理发泡剂、聚四氢呋喃二元醇、植物油多元醇、氨基硅氧烷，能够使聚氨酯泡沫具有低的导热系数、增加泡沫的拉伸强度和伸长率，提高抗冲击性能和具有优异的耐水解稳定性和低的吸水率，解决了上述现有的不足。
[0006]一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫及其制备方法，其包括：多元醇A组分和异氰酸酯B，所述多元醇A组分当中，以重量份计算，包括如下组分：
[0007]植物油改性多元醇20
‑
50份、阻燃多元醇10
‑
30份、阻燃剂20
‑
45份、扩链剂3
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10份、交联剂0.8
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5.0份、泡沫稳定剂0.5
‑
2.0份、催化剂0.2
‑
2.0份、氨基硅氧烷1.0
‑
3.O份、物理发泡剂3
‑
10份；
[0008]所述异氰酸酯B组分当中，以重量份计算，包括如下组分：
[0009]甲苯二异氰酸酯10
‑
30份、聚四氢呋喃二醇10
‑
30份、二苯基甲烷二异氰酸酯50
‑
70份；
[0010]所述植物油改性多元醇为多官能度的植物油多元醇，所述植物油多元醇的官能度范围为2.0
‑
3.0。
[0011]作为本专利技术所述的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫的一种优选方案，其中：所述植物油多元醇的羟值为30
‑
130mgKOH。
[0012]作为本专利技术所述的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫的一种优选方案，其中：所
述植物油改性多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇或聚酯和聚醚多元醇的共聚产物，所述阻燃多元醇为乙基磷酸酯齐聚物二元醇，并同时含有羟基，所述的阻燃多元醇羟值＜200mgKOH。
[0013]作为本专利技术所述的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫的一种优选方案，其中：所述阻燃剂为低VOC释放量的添加型液体阻燃剂，所述低VOC释放量液体阻燃剂为磷酸酯类、卤代磷酸酯类阻燃剂。
[0014]作为本专利技术所述的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫的一种优选方案，其中：所述扩链剂为小分子二元醇和小分子胺，所述的交联剂的官能度≧3小分子醇，所述的交联剂的官能度≧3小分子胺。
[0015]作为本专利技术所述的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫的一种优选方案，其中：所述催化剂为低挥发性金属催化剂和胺发泡催化剂。
[0016]作为本专利技术所述的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫的一种优选方案，其中：所述氨基硅氧烷是含有长硅氧链，所述长硅氧链含有氨基的大分子量硅氧烷化合物，所述氨基硅氧烷粘度为600
‑
3500mPas。
[0017]作为本专利技术所述的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫的一种优选方案，其中：所述物理发泡剂为正戊烷、HFC
‑
365mfc,HFC
‑
365/227。
[0018]作为本专利技术所述的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫的一种优选方案，其中：所述聚四氢呋喃二醇的分子量为1000
‑
3000。
[0019]一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下操作步骤：
[0020]步骤一：多元醇A组分制备步骤：
[0021]将所述植物油多元醇、阻燃多元醇、阻燃剂、扩链剂、交联剂加入到反应釜中搅拌，然后加入所述催化剂、泡沫稳定剂、氨基硅氧烷在25
‑
30℃下搅拌至均匀后，加入物理发泡剂继续搅拌均匀后密封保存；
[0022]步骤二：异氰酸酯B组分制备步骤：
[0023]将所述聚四氢呋喃二醇与二苯基甲烷二异氰酸酯在反应釜中75℃～85℃反应2～3小时，降温至40
‑
50℃，加入甲苯二异氰酸酯，得到异氰酸酯B组分的预聚物；
[0024]步骤三：将多元醇A组分和异氰酸酯B组分的预聚物进行混合，混合比例范围为100:40
‑
60，分别注入浇注机的料罐中，调整比例后，注入模具中，5
‑
6min脱模后得到动力电池包用隔热聚氨酯泡沫。
[0025]本专利技术的有益效果是：本专利技术制备的动力电池包用隔热聚氨酯泡沫，能够达到V0级阻燃等级，可满足动力电池包的阻燃要求；
[0026]动力电池包用隔热聚氨酯泡沫采用低导热物理发泡剂，制备的聚氨酯泡沫具有低的导热系数，可满足电池包保温的需求；
[0027]动力电池包用隔热聚氨酯泡沫采用聚四氢呋喃二元醇可以增加泡沫的拉伸强度和伸长率，提高抗冲击性能，可对电池包起到冲击保护作用；
[0028]动力电池包用隔热聚氨酯泡沫采用植物油多元醇、氨基硅氧烷，可以使产品具有优异的耐水解稳定性和低的吸水率，在湿热和涉水环境下保温性能依然良好；
[0029]动力电池包用隔热聚氨酯泡沫具有较好的回弹率，在受到外物冲击后可快速回复。
具体实施方式
[0030]以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0031]实施例1：
[0032]本专利技术提供的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫及其制备方法，包括以下操作步骤：
[0033]多元醇A组分制备步骤：
[0034]将39.3kg植物油多元醇NX
‑
9201,18.0kg乙基磷酸酯齐聚物二元醇，15.0kg阻燃剂SR
‑
0270，10.0kg Antiblaze TL
‑
10
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫，包括多元醇A组分和异氰酸酯B，其特征在于，所述多元醇A组分当中，以重量份计算，包括如下组分：植物油改性多元醇20
‑
50份、阻燃多元醇10
‑
30份、阻燃剂20
‑
45份、扩链剂3
‑
10份、交联剂0.8
‑
5.0份、泡沫稳定剂0.5
‑
2.0份、催化剂0.2
‑
2.0份、氨基硅氧烷1.0
‑
3.O份、物理发泡剂3
‑
10份；所述异氰酸酯B组分当中，以重量份计算，包括如下组分：甲苯二异氰酸酯10
‑
30份、聚四氢呋喃二醇10
‑
30份、二苯基甲烷二异氰酸酯50
‑
70份；所述植物油改性多元醇为多官能度的植物油多元醇，所述植物油多元醇的官能度≤3。2.根据权利要求1所述的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫，其特征在于，所述植物油多元醇的羟值为30
‑
150mgKOH。3.根据权利要求1所述的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫，其特征在于，所述阻燃多元醇为液体阻燃剂，所述阻燃多元醇含有磷、氮、卤族元素，并同时含有羟基，所述的阻燃多元醇羟值＜200mgKOH。4.根据权利要求1所述的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫，其特征在于：所述阻燃剂为液体阻燃剂，所述阻燃剂含有磷、氮、卤族元素。5.根据权利要求1所述的一种动力电池包用隔热聚氨酯泡沫，其特征在于，所述扩链剂为小分子二元醇和小分子胺，所述的交联剂的官能度≧3小分子醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱建中，汪乐春，沙浩鹏，冯伟，檀玉芳，
申请(专利权)人：上海汇得科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：