一种纳米二氧化硅绝热板的制作方法

本技术属于电池热管理，具体是一种纳米二氧化硅绝热板。

背景技术：

1、在储能领域，锂离子电池等储能产品的热管理是保障其安全、高效运行的关键环节，尤其是电池组中电池单体之间的热隔离，直接关系到热失控的扩散风险。当某一电池发生热失控时，若不能有效阻断热量向相邻电池的传递，极易引发连锁反应，造成整个电池组失效甚至引发安全事故。目前，用于电池间隔热的材料多为传统隔热材料，如石棉板、聚氨酯泡沫等，但其存在导热系数偏高、阻燃性能不足、耐高温性差等缺陷，难以满足储能电池在高温、高能量密度场景下的严苛隔热需求。

2、纳米二氧化硅绝热板凭借其超低导热系数、优异的耐高温和阻燃性能，在绝热领域展现出突出优势，逐渐被尝试应用于储能电池间隔热。然而，现有纳米二氧化硅绝热板多为通用型结构，缺乏针对储能电池场景的定制化设计：一方面，电池在使用过程中可能出现电解液渗漏，现有绝热板缺乏有效的电解液吸附阻隔结构，易导致隔热性能因电解液侵蚀而衰减；另一方面，电池正常工作时的微量热量堆积及热失控初期的局部热点缺乏定向疏导设计，同时在安装过程中，因电池间隙的精准适配性不足易产生空气对流间隙，影响隔热效果。

3、因此，针对上述问题提出一种纳米二氧化硅绝热板。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提供了一种纳米二氧化硅绝热板，具有核心隔热高效、电解液阻隔可靠、热量疏导精准、安装适配性强，全面提升储能电池热管理安全性与实用性的优点。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种纳米二氧化硅绝热板，包括纳米二氧化硅微孔核心隔热层，所述纳米二氧化硅微孔核心隔热层的两侧从内到外依次设置有绝缘改性过渡层、阻燃防护层、缓冲适配层，所述绝缘改性过渡层与阻燃防护层之间设置有定向散热微通道辅助层，所述阻燃防护层与缓冲适配层之间设置有电解液吸附阻隔辅助层，所述纳米二氧化硅微孔核心隔热层外侧设置有边缘包边，所述边缘包边包覆绝缘改性过渡层、定向散热微通道辅助层、阻燃防护层、电解液吸附阻隔辅助层、缓冲适配层，所述边缘包边的两侧四个拐角处设置有与电池拐角相匹配的l型定位板。

3、优选地，所述纳米二氧化硅微孔核心隔热层由气相纳米二氧化硅颗粒与增强相纤维复合形成三维网状微孔结构。

4、优选地，所述绝缘改性过渡层为硅烷偶联剂与陶瓷绝缘粉体复合形成的改性涂层，所述绝缘改性过渡层的厚度设为1-5μm。

5、优选地，所述定向散热微通道辅助层由蚀刻有微米级网格状通道且通道内填充氮化铝陶瓷颗粒与硅树脂复合材料的超薄陶瓷基膜构成。

6、优选地，所述电解液吸附阻隔辅助层由改性聚丙烯腈纤维毡构成，所述电解液吸附阻隔辅助层的厚度设为 0.5-1mm。

7、优选地，所述缓冲适配层的厚度设为1-3mm，所述缓冲适配层表面设置有与电池外壳相贴合的凹凸结构。

8、优选地，所述边缘包边的厚度为 0.5-1mm，与各层通过热熔或粘结工艺复合为一体。

9、优选地，所述 l型定位板与边缘包边为一体成型结构，所述 l型定位板的内拐角弧度与电池拐角的外拐角弧度相匹配。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

11、1、本实用新型通过电解液吸附阻隔辅助层与定向散热微通道辅助层的协同作用，针对性解决了现有纳米绝热板在储能电池场景下的电解液侵蚀和热量管理缺陷的问题，电解液吸附阻隔辅助层可主动吸附渗漏的电解液，避免其对核心隔热层的侵蚀，显著延长板材使用寿命，定向散热微通道辅助层能定向疏导电池正常工作时的微量热量及热失控初期的局部热点，既延缓电池正常老化，又为热失控预警争取时间，有效提升了储能电池热管理的时效性与持久性；

12、2、本实用新型边缘包边与l型定位板结构解决了现有绝热板在储能电池安装过程中因间隙适配不足导致的空气对流问题，实现了板材与电池间隙的精准适配，消除了安装过程中的空气对流间隙，进一步保障了隔热效果，各层结构的功能集成，使该绝热板在核心隔热性能之外，同步满足电解液阻隔、热量疏导、精准安装等多维需求，全面提升了储能电池热管理的可靠性与实用性。

1.一种纳米二氧化硅绝热板，包括纳米二氧化硅微孔核心隔热层（1），其特征在于：所述纳米二氧化硅微孔核心隔热层（1）的两侧从内到外依次设置有绝缘改性过渡层（2）、阻燃防护层（3）、缓冲适配层（4），所述绝缘改性过渡层（2）与阻燃防护层（3）之间设置有定向散热微通道辅助层（5），所述阻燃防护层（3）与缓冲适配层（4）之间设置有电解液吸附阻隔辅助层（6），所述纳米二氧化硅微孔核心隔热层（1）外侧设置有边缘包边（7），所述边缘包边（7）包覆绝缘改性过渡层（2）、定向散热微通道辅助层（5）、阻燃防护层（3）、电解液吸附阻隔辅助层（6）、缓冲适配层（4），所述边缘包边（7）的两侧四个拐角处设置有与电池拐角相匹配的l型定位板（8）。

2.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅绝热板，其特征在于：所述纳米二氧化硅微孔核心隔热层（1）由气相纳米二氧化硅颗粒与增强相纤维复合形成三维网状微孔结构。

3.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅绝热板，其特征在于：所述绝缘改性过渡层（2）为硅烷偶联剂与陶瓷绝缘粉体复合形成的改性涂层，所述绝缘改性过渡层（2）的厚度设为1-5μm。

4.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅绝热板，其特征在于：所述定向散热微通道辅助层（5）由蚀刻有微米级网格状通道且通道内填充氮化铝陶瓷颗粒与硅树脂复合材料的超薄陶瓷基膜构成。

5.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅绝热板，其特征在于：所述电解液吸附阻隔辅助层（6）由改性聚丙烯腈纤维毡构成，所述电解液吸附阻隔辅助层（6）的厚度设为 0.5-1mm。

6.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅绝热板，其特征在于：所述缓冲适配层（4）的厚度设为1-3mm，所述缓冲适配层（4）表面设置有与电池外壳相贴合的凹凸结构。

7.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅绝热板，其特征在于：所述边缘包边（7）的厚度为 0.5-1mm，与各层通过热熔或粘结工艺复合为一体。

8.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅绝热板，其特征在于：所述 l型定位板（8）与边缘包边（7）为一体成型结构，所述 l型定位板（8）的内拐角弧度与电池拐角的外拐角弧度相匹配。