【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，特别是涉及一种云母陶瓷纤维气凝胶复合结构及其制备方法。
技术介绍
1、大多数新能源汽车电池包都会选择在电芯间添加气凝胶隔热垫，模组、盖板等部位采用阻燃泡棉、云母板、气凝胶隔热垫等防火隔热材料，进行隔热、阻燃、抗燃烧爆发压力冲击、绝缘等安全防护。在实际应用中，一般是分别采用阻燃泡棉、云母板等单一功能材料的产品，单一功能材料虽具有一定的隔热防火效果，但在轻质高强、隔热、耐高温烧蚀、抗燃烧爆发压力冲击等不能同时满足，某一性能达到，整体性能方面欠缺，仍然不能有效避免发生热冲击造成的热失控燃烧爆炸风险。
2、气凝胶隔热垫主要采用含(预氧丝纤维、玻璃纤维、陶瓷)纤维气凝胶棉两面用pi/pet膜进行真空热压封装成型，再模切成所需尺寸规格大小的气凝胶隔热垫，增加硅橡胶框可压缩起到支撑缓冲作用。现有气凝胶隔热垫强度不高，在高温燃烧爆发压力下抗热冲击性能低。云母板由云母纸经粘合高温压制而成，虽然抗热冲击强度高，但高温隔热效果低，质量比较重。目前的胶粘连接工艺一般采用有机树脂胶，不耐高温，在400℃以上老化或烧蚀脱落，胶接面易脆裂，降低或无粘接强度。
3、如何能同时实现新能源汽车电池及储能电池包内部的隔热、阻燃、抗燃烧爆发压力冲击、绝缘等安全防护是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种云母陶瓷纤维气凝胶复合结构及其制备方法，可显著提高电池包内部电芯单体间、模组间、电池包整体的耐热温度，耐高温烧蚀、阻燃绝缘等各项
2、本专利技术提供的技术方案如下：
3、一种云母陶瓷纤维气凝胶复合结构，包括气凝胶层、云母层和纤维布层，所述气凝胶层的上、下两个表面均设有耐高温胶粘层，气凝胶层的上表面或下表面与云母层粘接，所述纤维布层粘接于气凝胶层与云母层形成的复合结构外周将其包覆在内。
4、优选地，所述气凝胶层由陶瓷纤维和气凝胶复合后通过超临界真空干燥或常压真空干燥技术制得。
5、优选地，所述云母层为由云母纸/片与高性能有机高温胶粘合压制而成的云母板。
6、优选地，所述高性能有机高温胶包括有机硅类胶、酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、耐温环氧胶、聚酰亚胺胶中的一种。
7、优选地，所述耐高温胶粘层包括耐高温无机粘合剂。
8、优选地，所述气凝胶层的厚度为1～3mm，所述云母层的厚度为0.1～1mm。
9、一种云母陶瓷纤维气凝胶复合结构的制备方法，包括如下操作步骤：
10、s1、材料准备：根据产品要求裁剪复合规格尺寸的气凝胶层、云母层和纤维布层；
11、s2、表面处理：对气凝胶层、云母层和纤维布层的表面分别进行清洁、干燥处理，对云母层的一侧表面进行打磨拉毛处理；
12、s3、涂料施工：在气凝胶层的上表面、下表面分别刷涂耐高温胶，在云母层、纤维布层的一侧面刷涂耐高温胶，并干燥一段时间；
13、s4、成型：将云母层放置在压机平台上，粘胶面朝上，把气凝胶层置于下云母层上并对齐，把纤维布层粘胶面朝下包裹住气凝胶层和云母层并对齐组合成立方体，然后使用压机进行压合成型；
14、s5、固化：将步骤s4所得的结构进行高温烧结固化后，得到云母陶瓷纤维气凝胶复合结构。
15、优选地，所述步骤s2中云母层进行打磨拉毛处理后粗糙度为2～10μm。
16、优选地，所述步骤s3中涂料施工环境为：施工温度为10～60℃，空气相对湿度不大于60％。
17、优选地，所述步骤s3中采用多次叠加涂胶的方式进行涂刷，第一次涂刷厚度为10～50μm，第二次涂刷厚度为10～50μm，以此类推，依次合理增加涂刷厚度，直至达到要求的厚度为止。
18、本申请相对于现有技术存在如下优点：
19、本申请的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构采用气凝胶层、云母层和纤维布层构成的复合结构，保留陶瓷纤维气凝胶高温隔热效果，取云母板抗热冲击强度高，质量折中；首创云母与气凝胶复合材料界面用高温无机胶粘接，克服气凝胶因疏水脱胶的粘接难题；本申请的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构制备方法采用耐高温绝缘的合成云母片(云母层)与陶瓷纤维气凝胶毡(气凝胶层)通过胶接压合高温固化工艺技术，制成一种新型的陶纤云母气凝胶复合隔热垫，用于新能源汽车电池及储能电池包内部的隔热、阻燃、抗燃烧爆发压力冲击、绝缘等安全防护，显著提高电池包内部电芯单体间、模组间、电池包整体的耐热温度，耐高温烧蚀、阻燃绝缘等各项安全性能，特别是电池包内部高温燃烧产生爆发压力时，提高其抗冲击性能，有效降低电池包整体燃烧爆炸风险。
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1.一种云母陶瓷纤维气凝胶复合结构，其特征在于，包括气凝胶层(1)、云母层(2)和纤维布层(3)，所述气凝胶层(1)的上、下两个表面均设有耐高温胶粘层(4)，气凝胶层(1)的上表面或下表面与云母层(2)粘接，所述纤维布层(3)粘接于气凝胶层(1)与云母层(2)形成的复合结构外周将其包覆在内。
2.根据权利要求1所述的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构，其特征在于，所述气凝胶层(1)由陶瓷纤维和气凝胶复合后通过超临界真空干燥或常压真空干燥技术制得。
3.根据权利要求1所述的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构，其特征在于，所述云母层(2)为由云母纸/片与高性能有机高温胶粘合压制而成的云母板。
4.根据权利要求3所述的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构，其特征在于，所述高性能有机高温胶包括有机硅类胶、酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、耐温环氧胶、聚酰亚胺胶中的一种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构，其特征在于，所述耐高温胶粘层(4)包括耐高温无机粘合剂。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构，其特征在于
7.一种云母陶瓷纤维气凝胶复合结构的制备方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
8.根据权利要求7所述的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中云母层(2)进行打磨拉毛处理后粗糙度为2～10μm。
9.根据权利要求7所述的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中涂料施工环境为：施工温度为10～60℃，空气相对湿度不大于60％。
10.根据权利要求7所述的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中采用多次叠加涂胶的方式进行涂刷，第一次涂刷厚度为10～50μm，第二次涂刷厚度为10～50μm，以此类推，依次合理增加涂刷厚度，直至达到要求的厚度为止。
...【技术特征摘要】
1.一种云母陶瓷纤维气凝胶复合结构，其特征在于，包括气凝胶层(1)、云母层(2)和纤维布层(3)，所述气凝胶层(1)的上、下两个表面均设有耐高温胶粘层(4)，气凝胶层(1)的上表面或下表面与云母层(2)粘接，所述纤维布层(3)粘接于气凝胶层(1)与云母层(2)形成的复合结构外周将其包覆在内。
2.根据权利要求1所述的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构，其特征在于，所述气凝胶层(1)由陶瓷纤维和气凝胶复合后通过超临界真空干燥或常压真空干燥技术制得。
3.根据权利要求1所述的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构，其特征在于，所述云母层(2)为由云母纸/片与高性能有机高温胶粘合压制而成的云母板。
4.根据权利要求3所述的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构，其特征在于，所述高性能有机高温胶包括有机硅类胶、酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、耐温环氧胶、聚酰亚胺胶中的一种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的云母陶瓷纤维气凝胶复合结构，其特征在于，所述耐高温...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨志勇，张洪祥，胡忆明，仇百龙，戴凌云，朱雪奇，马俊，
申请(专利权)人：湖南江滨机器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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