本發(fā)明涉及電池pack，尤其涉及一種用于新能源汽車阻燃、輕量化的高密度纖維布pack箱材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著時(shí)代發(fā)展，新能源汽車越來(lái)越多的進(jìn)入各個(gè)家庭。電池pack箱作為新能源汽車的關(guān)鍵部位，其最重要的性能之一就是高阻燃安全性；同時(shí)，輕量化是目前汽車發(fā)展的重要方向和節(jié)能減排的重要手段，電池pack箱的輕量化也是提高車輛續(xù)航里程的重要途徑。

2、目前新能源汽車所用的電池pack箱主要采用傳統(tǒng)的金屬材料，金屬材料件重量重，降低了電池pack系統(tǒng)的單重量能量密度，直接影響到電動(dòng)汽車的續(xù)里程航，且金屬材料用于電池箱體，需要進(jìn)行絕緣和防火處理，涂覆絕緣涂層或者增加絕緣墊和絕緣板，或者云母片貼片處理，工藝復(fù)雜，同時(shí)重量也進(jìn)一步增重。此外，pcm工藝制備纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，模壓形成的復(fù)合材料pack箱體具有較好的絕緣性，且質(zhì)量輕，拉伸強(qiáng)度大，滿足了新能源汽車電池pack箱體的阻燃和輕量化要求，但是目前使用的纖維編織布一般需要較大的空隙，才能使模壓制品形成一個(gè)平滑的表面，由此導(dǎo)致纖維復(fù)合材料成品密度較小，模量較低，從而降低了阻燃性。

3、鑒于上述因素，本發(fā)明對(duì)纖維編織布編織參數(shù)、纖維多層結(jié)構(gòu)編織工藝和模壓工藝進(jìn)行系統(tǒng)性改進(jìn)，從而提升了纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的模量和阻燃安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種高密度纖維布pack箱材料及其制備方法，有效降低了電池pack箱的重量，提高了電池pack箱的阻燃性、韌性及防撞擊能力。

2、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種高密度纖維布pack箱材料，包括多層纖維布，每層纖維布由多根纖維絲編織而成；多根纖維絲分為經(jīng)絲和緯絲，經(jīng)絲和緯絲相互交錯(cuò)形成交叉點(diǎn)，相鄰兩個(gè)交叉點(diǎn)處經(jīng)絲和緯絲交替出現(xiàn)；經(jīng)絲方向的密度為10-16根單絲/cm,緯絲方向的密度為10-16根單絲/cm；經(jīng)紗線密度為150tex-600tex，緯紗線密度為150tex-600tex；每層纖維布的單位面積重量為150-600g/m2。

4、在其中一個(gè)實(shí)施例中，纖維布包括玄武巖纖維布。

5、在其中一個(gè)實(shí)施例中，纖維布還包括碳纖維布和玻璃纖維布中的至少一種。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，纖維布包括復(fù)合纖維布，復(fù)合纖維布由玄武巖纖維絲、玻璃纖維絲和碳纖維絲中的至少兩種編制而成。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，每層纖維布的厚度為0.15mm-0.6mm。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，纖維布的層數(shù)為3-6層。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)絲的直徑為7-24微米，緯絲的直徑為7-24微米。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，高密度纖維布pack箱材料的厚度為0.3cm-3cm。

11、此外，本發(fā)明還提供了一種上述的高密度纖維布pack箱材料的制備方法，包括以下步驟：

12、s1：制備相應(yīng)的纖維絲；

13、s2：將s1中得到的纖維絲沿經(jīng)緯方向編織成纖維布，每根經(jīng)絲和緯絲相互交錯(cuò)形成交叉點(diǎn)，相鄰兩個(gè)交叉點(diǎn)處經(jīng)絲和緯絲交替出現(xiàn)；經(jīng)絲方向的密度為10-16根單絲/cm,緯絲方向的密度為10-16根單絲/cm；經(jīng)紗線密度為150tex-600tex，緯紗線密度150tex-600tex；每層纖維布的單位面積重量為150-600g/m2；

14、s3：將s2中得到的纖維布在樹(shù)脂中預(yù)浸，形成預(yù)浸布；其中，得到的預(yù)浸布中纖維布和樹(shù)脂的質(zhì)量比優(yōu)選為1.5:1-4:1。

15、s4：將s3中得到的預(yù)浸布通過(guò)裁切、預(yù)成型、快速模壓、表面處理工藝，脫模后得到高密度纖維布pack箱材料。

16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，還可將s4中得到的高密度纖維布pack箱材料進(jìn)行表面處理。

17、本發(fā)明的高密度纖維布pack箱材料及其制備方法，通過(guò)對(duì)纖維布編織參數(shù)、纖維布多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)性改進(jìn)，得到高密度的pack箱材料，從而大大降低了電池箱的重量，提高了電池能量密度；同時(shí)，預(yù)浸和表面處理工藝有利于提高材料的整體剛度和致密度，得到的產(chǎn)品表面致密均勻，無(wú)殘留氣孔，保證了電池箱體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，使得電池pack箱的阻燃性、韌性及防撞擊能力有了明顯提升。

技術(shù)特征：

1.一種高密度纖維布pack箱材料，其特征在于，包括多層纖維布，每層所述纖維布由多根纖維絲編織而成；所述多根纖維絲分為經(jīng)絲和緯絲，所述經(jīng)絲和緯絲相互交錯(cuò)形成交叉點(diǎn)，相鄰兩個(gè)交叉點(diǎn)處經(jīng)絲和緯絲交替出現(xiàn)；所述經(jīng)絲方向的密度為10-16根單絲/cm,所述緯絲方向的密度為10-16根單絲/cm；經(jīng)紗線密度為150tex-600tex，緯紗線密度為150tex-600tex；每層所述纖維布的單位面積重量為150-600g/m2。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度纖維布pack箱材料，其特征在于，所述纖維布包括玄武巖纖維布。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高密度纖維布pack箱材料，其特征在于，所述纖維布還包括碳纖維布和玻璃纖維布中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度纖維布pack箱材料，其特征在于，所述纖維布包括復(fù)合纖維布，所述復(fù)合纖維布由玄武巖纖維絲、玻璃纖維絲和碳纖維絲中的至少兩種編制而成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度纖維布pack箱材料，其特征在于，每層所述纖維布的厚度為0.15mm-0.6mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度纖維布pack箱材料，其特征在于，所述纖維布的層數(shù)為3-6層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度纖維布pack箱材料，其特征在于，所述經(jīng)絲的直徑為7-24微米，所述緯絲的直徑為7-24微米。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度纖維布pack箱材料，其特征在于，所述高密度纖維布pack箱材料的厚度為0.3cm-3cm。

9.一種如權(quán)利要求1-8所述的高密度纖維布pack箱材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高密度纖維布pack箱材料的制備方法，其特征在于：還包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種高密度纖維布pack箱材料，包括多層纖維布，每層纖維布由多根纖維絲編織而成；多根纖維絲分為經(jīng)絲和緯絲，所述經(jīng)絲和緯絲相互交錯(cuò)形成交叉點(diǎn)，相鄰兩個(gè)交叉點(diǎn)處經(jīng)絲和緯絲交替出現(xiàn)；經(jīng)絲方向的密度為10?16根單絲/cm,緯絲方向的密度為10?16根單絲/cm；經(jīng)紗線密度為150tex?600tex，緯紗線密度為150tex?600tex；每層纖維布的單位面積重量為150?600g/m<supgt;2</supgt;。本發(fā)明的高密度纖維布pack箱材料及其制備方法，有效降低了電池pack箱的重量，提高了電池pack箱的阻燃性、韌性及防撞擊能力。

技術(shù)研發(fā)人員：楊海齡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中科石纖新材料技術(shù)（昆山）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17