有机硅层叠体制造技术

本发明专利技术提供一种通过包含硅橡胶层(A)(2)和硬度比硅橡胶层(2)低的有机硅层(B)(3)的层层叠而成的有机硅层叠体(1)，有机硅层(B)(3)是选自有机硅海绵层(B1)及有机硅凝胶层(B2)中的至少一个层，硅橡胶层(A)(2)及有机硅层(B)(3)都由通过在燃烧时陶瓷化、成为烧结体从而保持形状的材料形成，有机硅层叠体(1)具有耐火性。硅橡胶层(A)(2)及所述有机硅层(B)(3)交替地层叠，优选将各层层叠2层以上，合计层叠4层以上。由此，提供电池的缓冲材料的耐火性及耐压缩性高的有机硅层叠体。耐压缩性高的有机硅层叠体。耐压缩性高的有机硅层叠体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机硅层叠体


[0001]本专利技术涉及可用于电池单元间的缓冲材料等中的有机硅层叠体。

技术介绍

[0002]近年来，需求量和生产量逐渐增加的电动车(electric vehicle：EV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、混合动力汽车(HEV)等以来自电池的电作为能源，采用电动机(马达)进行行驶。电池通常排列有多个电池单元，收纳在电池壳内使用。电池是通过设想各种异常事态而制作的，其中之一有热失控反应等的异常发热。如果发生异常发热，则存在因单元膨胀而使单元材料变形或破损的顾虑。
[0003]专利文献1中提出了一种阻燃性的热膨胀性部件，其在80℃以下时导热率为1W/m
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K以上，如果超过80℃则导热率为0.5W/m
·
K以下。专利文献2中提出了用包含硅橡胶粘合剂和中空玻璃珠的发泡体来充满电池模块容器的开放空间。专利文献3中提出了一种散热体，其用于散发电池的热，包含筒状、截面U字状或螺旋状的散热片、缓冲材料和粘结层。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2019
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172762号公报
[0007]专利文献2：日本特表2020
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507194号公报
[0008]专利文献3：日本特开2021
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015696号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]可是，上述以往技术在电池的缓冲材料的耐火性及耐压缩性方面还存在问题，一直在谋求改善。
[0011]本专利技术为了解决上述以往的问题，提供一种电池的缓冲材料的耐火性及耐压缩性高的有机硅层叠体。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]本专利技术的有机硅层叠体是由包含硅橡胶层(A)和硬度比上述硅橡胶层低的有机硅层(B)的层层叠而成的有机硅层叠体，其中，上述有机硅层(B)是选自有机硅海绵层(B1)及有机硅凝胶层(B2)中的至少一个层，上述硅橡胶层(A)及上述有机硅层(B)都由通过在燃烧时陶瓷化、成为烧结体从而保持形状的材料形成，上述有机硅层叠体具有耐火性。
[0014]专利技术效果
[0015]本专利技术是由包含硅橡胶层(A)和硬度比上述硅橡胶层低的有机硅层(B)的层层叠而成的有机硅层叠体，其中，上述有机硅层(B)是选自有机硅海绵层(B1)及有机硅凝胶层(B2)中的至少一个层，上述硅橡胶层(A)及上述有机硅层(B)都由通过在燃烧时陶瓷化、成为烧结体从而保持形状的材料形成，上述有机硅层叠体具有耐火性，由此，能够提供电池的缓冲材料的耐火性及耐压缩性高的有机硅层叠体。上述特性在电池异常发热时还能够防止
材料变形。
附图说明
[0016][图1]图1A是在本专利技术的一个实施方式的电池单元间配置了有机硅层叠体的示意性剖视图，图1B是图1A发生异常发热时的示意性剖视图。
[0017][图2]图2A是在比较例的电池单元间配置了有机硅材料的示意性剖视图，图2B是图2A发生异常发热时的示意性剖视图。
[0018][图3]图3是在本专利技术的一个实施方式的多个电池单元间配置了有机硅层叠体的电池的示意性剖视图。
具体实施方式
[0019]本专利技术是由包含硅橡胶层(A)和硬度比上述硅橡胶层低的有机硅层(B)的层层叠而成的有机硅层叠体。优选硅橡胶层(A)的ASKER A硬度为40～80，优选有机硅层(B)的ASKER C硬度为30～70，硬度的关系为A＞B。由此，硬度高的硅橡胶层(A)成为芯材，成为一边维持耐火性及绝热性、一边减少由单元膨胀带来的变形的材料。
[0020]有机硅层(B)是选自有机硅海绵层(B1)及有机硅凝胶层(B2)中的至少一个层。由此，成为与硅橡胶层(A)相比硬度低的有机硅层。上述硅橡胶层(A)及上述有机硅层(B)都由通过燃烧时陶瓷化、成为烧结体来保持形状的材料形成。作为这样的有机硅原料，例如有市场上出售的由信越化学公司制造的有机硅底料KE
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U。通过使用这样的有机硅原料，上述有机硅层叠体具有耐火性。如果具有耐火性，则即使电池单元异常发热，燃烧的可能性也低。
[0021]硅橡胶层(A)及有机硅层(B)交替地层叠，优选将各层层叠2层以上，合计层叠4层以上。硅橡胶层(A)及有机硅层(B)能够设定为规定的厚度，例如各为1～100mm的厚度，可与电池单元的尺寸相符地选择层叠数。
[0022]上述硅橡胶层(A)的层叠方向的厚度为1～100mm，上述有机硅层(B)的层叠方向的厚度为1～100mm，优选相对于上述硅橡胶层(A)的厚度上述有机硅层(B)的厚度为0.1～10倍的范围。只要是上述的范围就容易制造。
[0023]上述有机硅层叠体的耐火性优选为用气体燃烧器燃烧5分钟时可维持形状的耐火性。气体燃烧器可使用UL94标准中规定的气体燃烧器。只要具有此程度的耐火性，即使电池单元异常发热，燃烧的可能性也低。
[0024]优选上述有机硅层叠体不仅具有耐火性，还具有在UL94标准、垂直燃烧试验中满足5VB的阻燃性。为了显示出阻燃性而使用上述耐火性有机硅原料。UL94标准的垂直燃烧试验从上往下分类为5VA、5VB、V
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0、V
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1、V
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2，5VB与V
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0、V
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1、V
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2同样通过垂直燃烧试验进行判定，但试验中采用10倍的燃烧能量的气体燃烧器，如果满足以下3个条件则为合格。
[0025](1)哪个试验片在5次接触火焰后的燃烧都不超过60秒。
[0026](2)无脱落(从试验片落下的粒子)。
[0027](3)哪个试验片都在接触火焰的部分上无明显的损伤。
[0028]优选有机硅海绵层(B1)是发泡倍率为1.2～3倍的独立发泡体。如果是该发泡倍率，则在电池单元异常发热时，有机硅海绵层消失或发泡，由于具有耐火性的橡胶层残存，
所以还能够发挥绝热性。
[0029]有机硅层叠体的50％压缩时的压缩强度优选为1～30N/mm2。由此，在电池单元异常发热时，能够防止电池变形及损伤。从此功能来看，有机硅层叠体作为夹在电池单元间的缓冲材料是有用的。
[0030]优选上述硅橡胶层(A)和上述有机硅层(B)都为过氧化物硫化型。过氧化物硫化型与加成硫化的情况相比，加工性良好。
[0031]有机过氧化物例如可列举苯甲酰过氧化物、2,4
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二氯苯甲酰过氧化物、(双(2,4
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二氯苯甲酰)过氧化物)、对甲基苯甲酰过氧化物、邻甲基苯甲酰过氧化物、2,4
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二枯基过氧化物、2,5
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二甲基
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2,5
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双(叔丁基过氧化物)己烷、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧苯甲酸酯、1,6
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己烷二醇
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种有机硅层叠体，其特征在于：是包含硅橡胶层(A)和硬度比所述硅橡胶层低的有机硅层(B)的层层叠而成的有机硅层叠体，所述有机硅层(B)是选自有机硅海绵层(B1)及有机硅凝胶层(B2)中的至少一个层；所述硅橡胶层(A)及所述有机硅层(B)都由通过在燃烧时陶瓷化、成为烧结体从而保持形状的材料形成；所述有机硅层叠体具有耐火性。2.根据权利要求1所述的有机硅层叠体，其中，所述硅橡胶层(A)及所述有机硅层(B)交替地层叠，将各层层叠2层以上，合计层叠4层以上。3.根据权利要求1或2所述的有机硅层叠体，其中，所述硅橡胶层(A)的ASKER A硬度为40～80，所述有机硅层(B)的ASKER C硬度为30～70。4.根据权利要求1～3中任一项所述的有机硅层叠体，其中，所述硅橡胶层(A)的层叠方向的厚度为1～100mm，所述有机硅层(B)的层叠方向的厚度为1～100mm，相对于所述硅橡胶层(A...

【专利技术属性】
技术研发人员：服部真和，木村裕子，
申请(专利权)人：富士高分子工业株式会社，
类型：发明
国别省市：