一种复合结构的防火层及使用此防火层的电池系统的制作方法

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种复合结构的防火层及使用此防火层的电池系统。

背景技术：

在一些燃烧物自身具备燃烧三要素（充分的燃料、自身产生充分的氧气、自身产生充分的热量）的火灾中，控制火势、灭火非常困难。其中典型的一种火灾时新能源电动汽车用三元锂离子电池的火灾，高能量及自身实现燃烧三要素，将会导致温度≥300℃，且火势喷发而出，具备一定的冲击力，同时热量的急剧散发将导致相邻的电池出现热迅速失控，即三元锂离子电池火宅有三个特性：温度高、有一定冲击力、热传递迅速。目前主流的防火层或熔点较低仅适用于一般的火灾，或不隔热热量能快速传递，或强度低很容易出现破损现象。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种复合结构的防火层及使用此防火层的电池系统，它的结构设计合理，具有防高温、隔热以及抗冲击等优点，在电池表面覆盖复合结构结构的防火层，在电池出现着火热失控时，防火层能将火有效隔开，防水层不接触火的一面温度不超过200℃，有效地实现防火功能，易于推广。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含防火层1、骨架层11、隔热层12、抗冲击层13、胶粘剂14、电池系统箱盖2、电池3，防火层1中心为骨架层11，骨架层11为金属丝网层或金属片层，骨架层11上方设置隔热层12，骨架层11下方设置抗冲击层13，抗冲击层13为耐高温柔性材料层，隔热层12和抗冲击层13均通过胶粘剂14与骨架层11粘接固定，电池3表面覆盖设置防火层1，电池3设置在电池系统箱盖2内部，防火层1介于电池系统箱盖2与电池3之间设置。

所述的隔热层12包括但不限于水性、油性、双组分膨胀型隔热材料层或包括但不限于气凝胶、石棉、陶瓷硅橡胶、陶瓷纤维低导热系数材料层。

所述的骨架层11的厚度为0.01mm-10mm之间，骨架层11的耐温性在300℃以上，且当骨架层11为金属网层时的目数在10-200之间，此时骨架层11的丝径在0.001-10mm之间，当骨架层11为金属片层时厚度在0.001-10mm之间。

所述的隔热层12的厚度为0.01-10mm，且隔热层12的导热系数≤0.05w/mk。

所述的所述的抗冲击层13包括但不限于玻璃纤维、高硅氧纤维、陶瓷纤维、化学纤维层，抗冲击层13的厚度为0.1-10mm，且抗冲击层13的耐温性≥150℃。

本发明的工作原理：防火层贴在电池系统箱盖的内侧，电池置于电池系统箱盖内部，防火层介于箱盖与电池之间，并且抗冲击层置于电池侧，隔热层置于外侧，当电池出现热失控时，抗冲击层与骨架层抵消了大部分热失控时的冲击能量与热量，在通过隔热层的隔离，最终热量将很少的传递到外界，也抵消了热量与冲击力传递到电池系统箱盖上，防止电池系统箱盖被烧坏。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它的结构设计合理，具有防高温、隔热以及抗冲击等优点，在电池表面覆盖复合结构结构的防火层，在电池出现着火热失控时，防火层能将火有效隔开，防水层不接触火的一面温度不超过200℃，有效地实现防火功能，易于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明电池系统的结构示意图；

图2是本发明中防火层1的结构示意图。

附图标记说明：防火层1、骨架层11、隔热层12、抗冲击层13、胶粘剂14、电池系统箱盖2、电池3。

具体实施方式

参看图1-图2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含防火层1、骨架层11、隔热层12、抗冲击层13、胶粘剂14、电池系统箱盖2、电池3组成，防火层1的中心为骨架层11，骨架层11具备耐高温特性，且骨架层11为金属丝网层或金属片层，骨架层11的上方设有隔热层12，抗冲击层13设置在骨架层11下方，抗冲击层13为耐高温柔性材料层，隔热层12通过胶粘剂14粘接固定在骨架层11上表面，抗冲击层13通过胶粘剂14战绩固定在骨架层11下表面，电池3表面覆盖防火层1，电池3安装在电池系统箱盖2内部，防火层1介于电池系统箱盖2和电池3之间设置，隔热层12靠近电池系统箱盖2设置，抗冲击层13靠近电池3设置。

所述的隔热层12的主要材质有两种类型：1、包括但不限于水性、油性、双组分膨胀型隔热胶粘剂，其膨胀后导热系数低迅速降低；2、包括但不限于气凝胶、石棉、陶瓷硅橡胶、陶瓷纤维低导热系数的材料。

所述的骨架层11的厚度在0.01mm-10mm之间，骨架层11具备耐高温特性，骨架层1的耐温性在300℃以上，且当骨架层11的材质为金属网时的目数在10-200之间，此时骨架层11的丝径在0.001-10mm之间，当骨架层11的材质为金属片时厚度在0.001-10mm之间。

所述的隔热层12的厚度在0.01-10mm之间，并且隔热层12的导热系数≤0.05w/mk。

所述的抗冲击层13的厚度在0.1-10mm之间，并且抗冲击层13的耐温性≥150℃，能抵抗一定的高温冲击力，其主要材质包括但不限于玻璃纤维、高硅氧纤维、陶瓷纤维、化学纤维等各类柔性材料等。

本发明的工作原理：防火层贴在电池系统箱盖的内侧，电池置于电池系统箱盖内部，防火层介于箱盖与电池之间，并且抗冲击层置于电池侧，隔热层置于外侧，当电池出现热失控时，抗冲击层与骨架层抵消了大部分热失控时的冲击能量与热量，在通过隔热层的隔离，最终热量将很少的传递到外界，也抵消了热量与冲击力传递到电池系统箱盖上，防止电池系统箱盖被烧坏。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它的结构设计合理，具有防高温、隔热以及抗冲击等优点，在电池表面覆盖复合结构结构的防火层，在电池出现着火热失控时，防火层能将火有效隔开，防水层不接触火的一面温度不超过200℃，有效地实现防火功能，易于推广。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。