該發(fā)明涉及電芯分隔板技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是鋰電芯隔板及電池包。

背景技術(shù)：

由于對油價的不確定性以及對碳氫化合物燃料的環(huán)境影響日漸增加的憂慮，因而在改變能量的使用中并且使用可替代的能源中存在很大的意義。此憂慮對汽車有著特殊的影響，因為通常汽車使用一個相當(dāng)大的量的衍生自石油的烴燃料并且可以產(chǎn)生不同的污染物。這樣，汽車產(chǎn)業(yè)一直在尋求開發(fā)混合動力的及電動的車輛。

混合動力的和電動的車輛兩者均利用了電存儲器，經(jīng)常是電池以及其他基于化學(xué)品的電存儲系統(tǒng)。例如，在混合動力的車輛中，當(dāng)時該車輛被使用時電池放電，但它還可以在剎車的過程中通過能量恢復(fù)或者通過小型內(nèi)燃機驅(qū)動的發(fā)電機來充電。對于電動車輛，電池在使用過程中放電并且當(dāng)它們不再使用中時典型地通過將它們插接到一個電源上再充電。

在每種情況下，這些電儲存單元的放電和再充電產(chǎn)生了熱量，該熱量可以增加在該電儲存單元內(nèi)的溫度。增加的溫度可以使電池及其他基于化學(xué)品的儲存單元降解，從而降低了電池的壽命。此外，過高的溫度可以使這些電儲存單元周圍的部件降解，包括殼體、以及灌封材料，并且在極端的情況下甚至可以引起火災(zāi)。

這樣，一種改進的電儲存單元將是令人希望的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋰電芯隔板及其制造方法，用于現(xiàn)有的鋰電池裝配工藝，解決現(xiàn)有的電芯之間采用塑料隔板安全性能低、易燃、易爆的技術(shù)問題，同時提供一種廉價、快速的制造方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

鋰電芯隔板，其特征在于，包括發(fā)泡體和骨架，所述骨架為金屬沖壓件，且在所述骨架上通過沖壓的形式向兩側(cè)形成均勻布置的Z形折彎，所述Z形折彎的端部為用于和電芯配合的平面狀支撐點；所述發(fā)泡體復(fù)合在骨架上且發(fā)泡體的兩側(cè)主表面位于Z形折彎的內(nèi)部；

所述發(fā)泡體是由基準(zhǔn)含普通硅酸鹽水泥230kg、鐵鋁酸鹽水泥20kg、?；⒅?0kg、石粉1kg、雙氧水10kg、減水劑1kg、水75kg和膠粉0.1kg經(jīng)發(fā)泡工藝形成的一定厚度的發(fā)泡板；

所述發(fā)泡體的兩側(cè)主表層設(shè)有一織物支持層；

在所述發(fā)泡體的表面噴一層涂料層。

進一步地，所述織物支持層為無紡布、玻璃纖維布中的一種。

進一步地，所述涂料層為防火涂料、防火漆中的一種。

鋰電芯隔板的制造方法，其特征在于，

首先，利用金屬板沖壓成型模具得到所需要的骨架毛坯，在金屬板上具有向兩側(cè)延伸的90度折彎，然后將骨架毛坯放置在模具中待用；

然后，進行發(fā)泡體材料的配置，其具體工藝步驟如下：

步驟1)、配料：按照基準(zhǔn)含普通硅酸鹽水泥230kg，鐵鋁酸鹽水泥20kg，?；⒅?0kg，石粉1kg，雙氧水10kg，減水劑1kg，水75kg，膠粉0.1kg的比例備料，散裝車運來的水泥和石粉、?；⒅榉謩e儲存在水泥罐中，采用電子秤稱重對上述各個原料通過微機控制精確自動計量配料；

步驟2)、自動混合攪拌：采用高速攪拌機將普通硅酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥、?；⒅?，石粉、膠粉、水、減水劑同加入高速攪拌機內(nèi)攪拌2分鐘后，往攪拌好的漿料中加入雙氧水；

步驟3)、澆注：加入雙氧水后攪拌8至12秒，將汽動閥門打開，使?jié){體注入所述模具中；

步驟4)、發(fā)泡：漿料在模具里自動產(chǎn)生氣泡，并充滿空間；

步驟5)、養(yǎng)護窯中恒溫養(yǎng)護24小時后強度已達到5Mpa，然后將骨架毛坯件上的90度折彎進行再次折彎形成Z形折彎；

繼續(xù)養(yǎng)護24小時后在所述發(fā)泡體的表面噴一層涂料層。

進一步地，在所述配料中還包括二烯烴彈性體、氟彈性體、聚乙烯顆?；蚓郾╊w粒。

進一步地，所述模具包括一個槽狀的成型空間，以及在成型空間的槽底部設(shè)置的用于容納骨架毛坯上的90度折彎插孔。

進一步地，在步驟4中還包括一個在發(fā)泡體表面貼合織物支持層的過程。

一種鋰電池包，包括包括電芯、電池包殼體和隔板，其中，殼體優(yōu)選鋁合金殼體，電芯為方形電芯，隔板與所述電芯彼此間隔設(shè)置并安裝在殼體內(nèi)，在隔板的端使用定位卡條進行固定，并在電芯與殼體之間形成氣流通道，所有氣流通道的一端匯集為氣流進口，另一端匯集為氣流出口。

所述定位卡條為長條狀，斷面為T形，且在定位卡條上設(shè)置有與所述骨架邊沿扣合的長槽。

本發(fā)明的有益效果是：

1、結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，能夠很好的實現(xiàn)批量化、流水線生產(chǎn)。

2、成本低，采用發(fā)泡技術(shù)和金屬沖壓板制作，效果好。

3、抗爆性能好，無機發(fā)泡技術(shù)的應(yīng)用，具有不燃、抗爆的效果，適應(yīng)性廣。

4、本隔板綜合了無機發(fā)泡體和金屬板的雙重優(yōu)點，金屬板具有抗沖擊、彈力、支撐的作用，無機發(fā)泡具有抗爆的性能要求，具有很廣的使用空間。

5、具有一定的抗沖擊性能，能夠緩沖撞車過程中對于電芯的損傷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理圖。

圖2為單個氣流通道的示意圖。

圖3為骨架的立體圖。

圖4為隔板的立體圖。

圖5為圖4中A處局部放大圖。

圖6為骨架毛坯的立體圖。

圖7為模具的示意圖。

圖中：1電芯，2隔板，21發(fā)泡體，22骨架，221 Z形折彎，222支撐點，

22’骨架毛坯，221’90度折彎，23氣流通道，3殼體，4定位卡條，51成型空間，52 90度折彎插孔。

具體實施方式

如圖1至圖7，本發(fā)明提供的在一個具體的實施方案中，一種能源供應(yīng)鋰電池包，包括電芯1、電池包殼體3和隔板2，其中隔板2是由發(fā)泡體21和金屬骨架22復(fù)合而成。

殼體3優(yōu)選鋁合金殼體。

在一個實例中，該發(fā)泡體21可以具有一種令人希望的熱穩(wěn)定性、柔性和防爆性能。此外，該發(fā)泡體的兩側(cè)主表層可以包括一種織物支持體，例如無紡布、玻璃纖維布等。具體地講，該織物支持體被布置在發(fā)泡體上，以增強其強度、抗沖擊性能以及成型性能。

還包括一個合金的骨架22，該合金的骨架為金屬沖壓件，采用一個合金平板，尤其是一種具有良好沖壓性能的平板，通過沖壓的形式形成向兩側(cè)突出的突起，突起為Z形折彎221，該突起的均勻形成，使得平板的兩側(cè)形成若干支撐點222，該支撐點的存在可以與電芯之間形成接觸。

上述的骨架22與發(fā)泡體21進行復(fù)合形成一種復(fù)合體，參考圖4和圖5，其中，發(fā)泡體21兩側(cè)的主表面位于Z形折彎的內(nèi)部。當(dāng)兩側(cè)的支撐點222與電芯形成點狀支撐時，在電芯1主表面和發(fā)泡體21主表面之間形成一個氣流通道23。當(dāng)氣流通道中有高溫氣體通過時，可以對電芯1進行加熱，當(dāng)氣流通道中有冷氣通過時，可以對電芯進行冷卻。

在一個具體的實例中，發(fā)泡體21和骨架22的制作方法如下：

首先利用金屬板沖壓成型模具得到所需要的骨架毛坯22’，其中骨架毛坯是如圖4所示，即在金屬板上沖出向兩側(cè)延伸的90度折彎221’，然后將骨架放置在一個模具中。

然后進行發(fā)泡體21材料的配置，原料配比：

基準(zhǔn)含普通硅酸鹽水泥230kg；其它原料占普通硅酸鹽水泥質(zhì)量比如下：鐵鋁酸鹽水泥20kg，?；⒅?0kg，石粉1kg，雙氧水10kg，減水劑1kg，水75kg，膠粉0.1kg。

其具體工藝步驟如下：

步驟1)、配料：按照上述比例備料，散裝車運來的水泥和石粉、玻化微珠分別儲存在水泥罐中，采用電子秤稱重對上述各個原料通過微機控制精確自動計量配料；

步驟2)、自動混合攪拌：采用高速攪拌機將普通硅酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥、?；⒅椋?、膠粉、水、減水劑同加入高速攪拌機內(nèi)攪拌2分鐘后，往攪拌好的漿料中加入雙氧水；

步驟3)、澆注：加入雙氧水后攪拌8—12秒，將汽動閥門打開，使?jié){體注入上述模具中；

步驟4)、發(fā)泡：漿料在模具里自動產(chǎn)生氣泡，并充滿空間；

步驟5)、養(yǎng)護窯中恒溫養(yǎng)護24小時后強度已達到5Mpa，然后將骨架毛坯件上的90度折彎進行再次折彎形成Z形支撐點。并通過控制折彎的位置控制兩側(cè)的支撐點之間的間距，達到控制隔板厚度的目的。

繼續(xù)養(yǎng)護24小時候即可。

在上述的配方匯中可以增加少量的二烯烴彈性體、氟彈性體、聚乙烯顆粒、聚丙烯顆粒等，可以進一步地降低上述發(fā)泡層的密度，提供一種更加輕質(zhì)的發(fā)泡體。

上述的模具，包括一個槽狀的成型空間51，參考圖7，在模具的槽底部設(shè)置有用于容納骨架毛坯上的90度折彎插孔52，發(fā)泡體成型并硬化后形成一個隔板，然后再將90度折彎反向折彎90度形成z形折彎，使用鈑金折彎機即可實現(xiàn)。

上述的各個組分之間的混合可以采用混合裝置，如一個和面機或者混凝土攪拌器。

此外，該發(fā)泡體內(nèi)可以包括填充劑類以及添加劑類。例如，該填充劑可以包括一種導(dǎo)熱性填充劑。一種示例性的導(dǎo)熱層包括一種金屬氧化物、一種金屬氮化物、一種金屬碳化物、或者它們的任一組合。

一種示例性的金屬氧化物包括硅石、氧化鋁、三水合氧化鋁、氧化鋅、氧化鋯、氧化鎂、或者它們的任一組合。

一種示例性的非金屬物包括石墨材料。具體地講，針對導(dǎo)熱率選擇導(dǎo)熱性填充劑。例如，該填充劑的導(dǎo)熱率可以是至少30W/mK。

此外，該泡沫還可以包括其他的添加劑類以及填充劑類。例如，該泡沫可以包括UV穩(wěn)定劑類。

能夠以基于該發(fā)泡體21的總重的1.0wt％至40wt％范圍內(nèi)的量值來包括適合于包括在該泡沫層內(nèi)的阻燃劑。一種示例性的阻燃劑可以是泡沸的或者而非泡沸的。典型地，這些阻燃劑是不含鹵素的并且是無銻的。適合的阻燃劑的例子包括基于有機磷化合物或者紅磷材料的非鹵化的阻燃劑的那些。適合的還作為導(dǎo)熱性填充劑起作用的阻燃劑的例子包括氫氧化鋁以及氫氧化鎂。此外，可以使用多種阻燃劑的共混物。

該發(fā)泡體內(nèi)的孔可以由于在固化或者凝固之前發(fā)泡，有用的發(fā)泡劑包括夾帶的氣體/高壓可注射的氣體；發(fā)泡劑，如化學(xué)發(fā)泡劑以及物理發(fā)泡劑；膨脹的或者未膨脹的聚合物泡；以及它們的多種組合。例如，該泡沫的孔可以因為使用一種惰性氣體(如氮氣、二氧化碳、空氣、另一種氣體、或者它們的任一組)發(fā)泡而形成。在另一個實例中，該泡沫的這些孔可以由于一種物理發(fā)泡劑，(如烴類、醚類、酯類和部分鹵化的烴類、醚類和酯類，等，或者它們的任一組合)而形成。

在形成之后，發(fā)泡體21的泡沫可以是一種閉孔泡沫或者可以是一種開放孔的泡沫。具體地講，該泡沫可以是一種閉孔泡沫。此外，該泡沫可以具有的密度不大于1500kg/m³，如密度不大于1200kg/m³，不大于1000kg/m³，或者甚至密度不大于800kg/m³。在一個實例中，該密度是至少20kg/m³，如至少100kg/m³，或者甚至至少200kg/m³。

除令人希望的低密度之外，發(fā)泡體的泡沫可以具有一種令人希望的剛性，具有支撐性能。例如，例如，該泡沫的肖氏A硬度可以是不低于60，在一個附加實例中。

上述隔板2特別有用于包圍電池以及將兩個相鄰的電芯進行隔離。在一種典型的汽車應(yīng)用中，多個電芯被裝入一個殼體中進行封裝。上述隔板特別適用于單獨地將每個電芯進行隔離，形成獨立的空間。

具體地，該隔板具有分割性能，類似于一個個房間，每個房間內(nèi)放置一個電芯，在電芯放電的過程中，避免相鄰的電芯之間的影響，尤其是在其中一個電芯出現(xiàn)自爆、自燃等意外情況時，無機發(fā)泡的片材本身具有隔爆的作用，防止對鄰近的電芯造成損傷。

此外，該發(fā)泡體在強烈撞擊、沖擊的情況下可以發(fā)生碎性破裂，降低沖擊能量對電芯的損傷。

該隔板中的骨架與這些電芯相接觸，骨架本身為合金材質(zhì)，已具有一定的彈性，電芯在充放電的過程中存在一定程度的熱膨脹，該熱膨脹可以由當(dāng)放電或者再充電的過程中電儲存裝置增加的溫度而造成，骨架本身的變形可以抵消這部分熱膨脹，使得電池包內(nèi)的整體體積保持在一定。

一輛車輛包括一個電系統(tǒng)。電系統(tǒng)包括一個能量供應(yīng)部分，該能量供應(yīng)部分包括多個能量儲存裝置，例如電池包。每個電池包由殼體3、電芯和隔板組成，形成一種具有立體空間的部件。

隔板位于兩個相鄰的電芯之間，以及電芯與殼體之間，形成一種分離式的支撐，并形成氣流通道。

在組裝上述結(jié)構(gòu)的過程中，在隔板的端使用定位卡條4進行固定，定位卡條為長條狀，斷面為T形，且在其上設(shè)置有與隔板上的骨架22邊沿扣合的長槽，對骨架的兩側(cè)進行固定，參考圖2。

氣流通道

當(dāng)電池是在使用中時，氣流通道可以冷卻電芯，實現(xiàn)降溫。當(dāng)處于惡劣的氣候，尤其是冬季，該氣流通道內(nèi)通入加熱的氣體可以加熱這些電芯。

可以在發(fā)泡體的表面噴一層涂料層，例如防火涂料、防火漆等，片材形成防水結(jié)構(gòu)，避免冷氣或者熱氣中的水汽吸附進入片材的內(nèi)部。

在發(fā)泡體的內(nèi)側(cè)可以設(shè)置一個玻璃纖維織物，以增強其強度，防止發(fā)生脫落，整體感更強。

以上對于多個具體的實施方案說明了多種益處、其他的優(yōu)點、以及對問題的解決方案。然而，這些益處、優(yōu)點、對于問題的解決方案、以及任何一項或多項特征(它們可以致使任何益處、優(yōu)點、對于問題的解決方案發(fā)生或變得更突出)不得被解釋為是任何或所有權(quán)利要求中的一個關(guān)鍵性的、所要求的、或者必不可少的特征。

在閱讀本說明書之后，熟練的技術(shù)人員將理解為了清楚起見在多個分離的實施方案的背景下在此描述的某些特征也可以組合在一起而提供在一個單一的實施方案中。與此相反，為了簡潔起見，在一個單一的實施方案的背景中描述的多個不同特征還可以分別地或以任何子組合的方式來提供。另外，所提及的以范圍來說明的數(shù)值包括在該范圍之內(nèi)的每一個值。