1.本实用新型属于隔热技术领域，具体涉及一种夹芯叠层结构的气凝胶复合隔热垫。
背景技术：
2.新能源汽车符合国家大力倡导的绿色低碳环保要求，其市场占有率逐年增加，应用范围越来越大。锂离子动力电池具有能量密度高、充放电速度快，使用寿命长等特点，因此作为动力来源广泛的应用于新能源汽车。但当锂离子电池受到撞击、针刺或电池内部短路等，均会导致热量急剧增加，从而引起热失控，最终引发火灾或爆炸。且单个电芯发生热失控时，会将热量迅速传递到相邻的电芯，从而引起一系列的连锁反应，导致整个模组甚至整个电池包的热失控。针对这一风险，目前传统的电芯模组是在电芯之间使用隔热垫，以延缓热失控时热量的传递。
3.此外，电池模组是一个多部件组装而成的复杂系统，隔热垫选择时除隔热性能外，也需要考虑隔热垫的压缩性能与组装预紧力的匹配性、隔热垫对电芯使用中膨胀收缩循环的缓冲作用、热失控时隔热垫的耐高温性及隔热垫的成本等方面因素，对隔热垫设计的灵活性提出了很高的要求。
技术实现要素：
4.针对上述现有技术中描述的不足，本实用新型提供一种夹芯叠层结构的气凝胶复合隔热垫。
5.本实用新型所采用的技术方案为：
6.一种夹芯叠层结构的气凝胶复合隔热垫，包括夹芯隔热芯材和封装膜材，封装膜材将夹芯隔热芯材封装；所述夹芯隔热芯材，包括至少一个夹芯隔热子芯材，所述的夹芯隔热子芯材，包括气凝胶隔热层和夹芯层；所述气凝胶隔热层呈叠层式结构，且气凝胶隔热层在至少一个相邻两叠层之间设有至少一个夹芯层。
7.作为本实用新型的一种优选方案，所述气凝胶隔热层为折叠而成的叠层式结构或缠绕而成的叠层式结构。叠层方式根据实际需求设计。
8.作为本实用新型的一种优选方案，所述气凝胶隔热层的厚度为0.01-10mm；所述夹芯层的厚度为0.05-10mm。
9.作为本实用新型的一种优选方案，所述气凝胶隔热层为气凝胶毡/膜或浸有气凝胶材料的毛毡垫。
10.作为本实用新型的一种优选方案，所述夹芯层为缓冲材料层、耐火材料层、隔热材料层和相变材料层中的至少一种。
11.作为本实用新型的一种优选方案，所述缓冲材料层为硅橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、具有缓冲功能的合成橡胶、泡沫塑料、泡沫橡胶、泡沫树脂、天然橡胶中的至少一种；所述耐火材料层为云母纸、云母板、石英布、高硅氧布中的至少一种；所述隔热材料
层为纤维毡、气凝胶负载纤维毡、泡棉、气凝胶负载泡棉、遮光剂负载纤维毡、反辐射隔热膜、气凝胶片中的至少一种；所述相变材料层为为石蜡、水合结晶盐、熔融盐、脂肪醇、脂肪酸等无机或有机相变材料中的至少一种。
12.作为本实用新型的一种优选方案，所述夹芯隔热芯材，包括至少一个夹芯隔热子芯材i和至少一个夹芯隔热子芯材ii，所述的夹芯隔热子芯材i与夹芯隔热子芯材i之间和/或夹芯隔热子芯材i和夹芯隔热子芯材ii之间和/或夹芯隔热子芯材ii和夹芯隔热子芯材ii之间直接叠放在一起。
13.作为本实用新型的一种优选方案，所述夹芯隔热子芯材i的气凝胶隔热层呈折叠式叠层结构；所述夹芯隔热子芯材ii的气凝胶隔热层呈缠绕式叠层结构；或所述夹芯隔热子芯材i的气凝胶隔热层呈折叠式叠层结构；所述夹芯隔热子芯材ii的气凝胶隔热层呈直接叠放式叠层结构；或所述夹芯隔热子芯材i的气凝胶隔热层呈直接叠放式叠层结构；所述夹芯隔热子芯材ii的气凝胶隔热层呈缠绕式叠层结构。
14.作为本实用新型的一种优选方案，所述夹芯隔热芯材，还包括至少一个夹芯隔热子芯材iii，夹芯隔热子芯材iii与夹芯隔热子芯材i之间和/或夹芯隔热子芯材iii与夹芯隔热子芯材ii之间和/或夹芯隔热子芯材iii与夹芯隔热子芯材iii之间直接叠放；且所述夹芯隔热子芯材i的气凝胶隔热层呈折叠式叠层结构；所述夹芯隔热子芯材ii的气凝胶隔热层呈缠绕式叠层结构；所述夹芯隔热子芯材iii为直接叠放式叠层结构。
15.作为本实用新型的一种优选方案，所述夹芯层直接与气凝胶隔热层叠放复合或所述夹芯层通过胶粘层与气凝胶隔热层进行复合；所述胶粘层为厚度0.01~2mm的有机或无机胶黏层。
16.本实用新型夹芯层位于叠层结构的气凝胶隔热层的层间，叠层结构对夹芯层起到限位作用，可避免使用传统层间复合时错位问题，降低制备难度。并且夹芯叠层结构具备灵活的可调整空间，可根据产品需求对夹芯层进行调整以得到合适的缓冲、压缩、隔热、耐火等性能。夹芯层位于气凝胶隔热层内部，外层的气凝胶层起到隔热作用，可减缓夹芯层的老化，延长隔热垫的使用寿命。本实用新型能够灵活调整隔热垫的性能，使其满足性能需求，扩大气凝胶隔热垫在新能源汽车的应用范围。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为采用一个夹芯层的缠绕叠层结构的气凝胶隔热层封膜前的结构示意图。
19.图2为采用两个夹芯层的缠绕式叠层结构气凝胶隔热层封膜前的结构示意图。
20.图3为图1中气凝胶隔热层封膜后的结构示意图。
21.图4为采用一个夹芯层的折叠叠层结构的气凝胶隔热层封膜前的结构示意图。
22.图5为采用两个夹芯层的折叠叠层结构的气凝胶隔热层封膜前的结构示意图。
23.图6为图4中气凝胶隔热层封膜后的结构示意图。
24.图中，1-气凝胶隔热层，2-夹芯层，3-薄膜层，4-胶层。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例1：
27.一种夹芯叠层结构的气凝胶复合隔热垫，如图3所示，包括夹芯隔热芯材和封装膜材，封装膜材将夹芯隔热芯材封装；并且图3中所显示的叠层之间的空隙仅是为了释义，并非真实情况的显示。
28.所述封装膜材包括薄膜层3和胶层4。所述薄膜层包括pet膜、pi膜、pen膜、pvc膜、pe膜、pp膜、pc膜、pu膜、金属箔等；因为是上下两层薄膜层，所以两个薄膜层可以采用相同的结构也可以采用不同的结构，并且薄膜层通过胶层与气凝胶复合隔热芯材连接。所述胶层采用丙烯酸胶和/或环氧胶。
29.所述夹芯隔热芯材，包括一个夹芯隔热子芯材，所述的夹芯隔热子芯材，包括气凝胶隔热层和夹芯层；所述气凝胶隔热层呈缠绕式叠层结构，并且气凝胶隔热层在相邻两叠层之间设有一个夹芯层2，如图1所示；当然还可以设置两个夹芯层，如图2所示。具体设置时是将厚度0.01-10mm的气凝胶隔热层1由内向外或由外向内缠绕，并在缠绕时将夹芯层2置于层间。且同一个气凝胶隔热层缠绕后是在厚度方向叠加，在长度和宽度方向都在一个限定的范围内。
30.本实施例中，所述的气凝胶隔热层为气凝胶毡/膜或浸有气凝胶材料的毛毡垫。所述气凝胶毡为pi气凝胶毡、聚丙烯腈气凝胶毡等有机气凝胶毡中的一种或多种。所述气凝胶膜为有机气凝胶膜中的一种或多种。
31.所述的气凝胶材料为单组分气凝胶或多组分气凝胶；单组分气凝胶包括sio2气凝胶、al2o3气凝胶、tio2气凝胶、碳气凝胶、聚氨酯气凝胶、石墨烯气凝胶等有机和无机气凝胶材料中的一种或多种；多组分气凝胶包括但不限于sio2/al2o3复合气凝胶、sio2/al2o3/tio2复合气凝胶。
32.所述毛毡垫包括预氧丝纤维毡，玻璃纤维毡，陶瓷纤维毡、氧化铝纤维毡、氧化锆纤维毡、高硅氧纤维毡、芳纶纤维毡、莫来石纤维毡、玄武岩纤维毡、碳纤维毡、氨纶纤维毡、涤纶纤维毡、尼龙纤维毡、pet纤维毡、无纺布、纤维纸、泡棉等有机和无机纤维毡材料或具有开孔结构的发泡材料中的一种或多种。
33.所述夹芯层的厚度为0.05-10mm，所采用的夹芯层为缓冲材料层、耐火材料层、隔热材料层和相变材料层中的一种或多种。
34.当为缓冲材料层时，所述缓冲材料层为硅橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、具有缓冲功能的合成橡胶、泡沫塑料、泡沫橡胶、泡沫树脂、天然橡胶中的至少一种。
35.当为耐火材料层时，所述耐火材料层为云母纸、云母板、石英布、高硅氧布中的至少一种；
36.当为隔热材料层是，所述隔热材料层为纤维毡、气凝胶负载纤维毡、泡棉、气凝胶负载泡棉、遮光剂负载纤维毡、反辐射隔热膜、气凝胶片中的至少一种。所述遮光剂为金红石、二氧化钛、钛酸钾晶须、锆英石、钛白粉、碳化硅微粉中的一种或多种。
37.当为相变材料层时，所述相变材料层为为石蜡、水合结晶盐、熔融盐、脂肪醇、脂肪酸等无机或有机相变材料中的至少一种。
38.所述夹芯层直接与气凝胶隔热层叠放复合或所述夹芯层通过胶粘层与气凝胶隔热层进行复合；所述胶粘层为厚度0.01~2mm的有机或无机胶黏层。
39.实施例2：
40.一种夹芯叠层结构的气凝胶复合隔热垫，如图6所示，包括夹芯隔热芯材和封装膜材，封装膜材将夹芯隔热芯材封装；并且图6中所显示的叠层之间的空隙仅是为了释义，并非真实情况的显示。
41.所述夹芯隔热芯材，包括一个夹芯隔热子芯材，所述的夹芯隔热子芯材，包括气凝胶隔热层和夹芯层；所述气凝胶隔热层呈折叠式叠层结构，并且气凝胶隔热层在相邻两叠层之间设有一个夹芯层2，如图4所示；当然还可以设置两个夹芯层，如图5所示，其余均与实施例1相同。
42.实施例3：
43.一种夹芯叠层结构的气凝胶复合隔热垫，包括夹芯隔热芯材和封装膜材，封装膜材将夹芯隔热芯材封装；所述夹芯隔热芯材，包括至少一个夹芯隔热子芯材i和至少一个夹芯隔热子芯材ii，所述的夹芯隔热子芯材i与夹芯隔热子芯材i之间和/或夹芯隔热子芯材i和夹芯隔热子芯材ii之间和/或夹芯隔热子芯材ii和夹芯隔热子芯材ii之间直接叠放在一起。
44.所述夹芯隔热子芯材i的气凝胶隔热层呈折叠式叠层结构；所述夹芯隔热子芯材ii的气凝胶隔热层呈缠绕式叠层结构；或所述夹芯隔热子芯材i的气凝胶隔热层呈折叠式叠层结构；所述夹芯隔热子芯材ii的气凝胶隔热层呈直接叠放式叠层结构；或所述夹芯隔热子芯材i的气凝胶隔热层呈直接叠放式叠层结构；所述夹芯隔热子芯材ii的气凝胶隔热层呈缠绕式叠层结构，其余均与实施例1相同。
45.实施例4：
46.一种夹芯叠层结构的气凝胶复合隔热垫，包括夹芯隔热芯材和封装膜材，封装膜材将夹芯隔热芯材封装；所述夹芯隔热芯材，包括至少一个夹芯隔热子芯材i、至少一个夹芯隔热子芯材ii和至少一个夹芯隔热子芯材iii，夹芯隔热子芯材iii与夹芯隔热子芯材i之间和/或夹芯隔热子芯材iii与夹芯隔热子芯材ii之间和/或夹芯隔热子芯材iii与夹芯隔热子芯材iii之间直接叠放；且所述夹芯隔热子芯材i的气凝胶隔热层呈折叠式叠层结构；所述夹芯隔热子芯材ii的气凝胶隔热层呈缠绕式叠层结构；所述夹芯隔热子芯材iii为直接叠放式叠层结构，其余均与实施例3相同。
47.本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
48.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范
围之内。