TWI638477B - 具有***分之電池模組、電池包及電動汽車 - Google Patents

具有***分之電池模組、電池包及電動汽車 Download PDF

Info

Publication number
TWI638477B
TWI638477B TW103133842A TW103133842A TWI638477B TW I638477 B TWI638477 B TW I638477B TW 103133842 A TW103133842 A TW 103133842A TW 103133842 A TW103133842 A TW 103133842A TW I638477 B TWI638477 B TW I638477B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
weight
battery module
battery
parts
battery pack
Prior art date
Application number
TW103133842A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201535840A (zh
Inventor
羅藍 班彼恩克
烏爾里希 格羅瑟
Original Assignee
德商科思創德意志股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 德商科思創德意志股份有限公司 filed Critical 德商科思創德意志股份有限公司
Publication of TW201535840A publication Critical patent/TW201535840A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI638477B publication Critical patent/TWI638477B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342Non-re-sealable arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66Arrangements of batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/08Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C08L51/085Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds on to polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/227Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/375Vent means sensitive to or responsive to temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0416Arrangement in the rear part of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547Voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549Current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60Navigation input
    • B60L2240/66Ambient conditions
    • B60L2240/662Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/80Time limits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10Temperature sensitive devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本發明係關於一種具有電池模組外殼(10)的電池模組(8),其中電池模組外殼(10)包圍電池模組內部(12),其中電池模組外殼(10)在電池模組內側具有用於規定數量電池(16)的收納空間(14),且其中電池模組外殼(10)在至少一收納空間(14)之區域包含具有特定材料性質及厚度的安全壁部分(20),使安全壁部分(20)在DIN EN ISO 11925-2針焰測試下於45秒內、較佳為20秒內、更佳為10秒內、特佳為5秒內燒穿。本發明係進一步關於一種具有電池包外殼(4)的電池包(2),其中電池包外殼(4)包圍電池包內部(6),其中電池包外殼(4)在電池包內側具有用於電池模組(8)的至少一收納空間,且其中電池包(2)具有收納於收納空間的新穎電池模組(8)。本發明最後係亦關於一種電動汽車(42),其中電動汽車(42)具有新穎電池模組(8)及/或新穎電池包(2)。

Description

具有***分之電池模組、電池包及電動汽車
本發明係關於一種具有電池模組外殼的電池模組,其中電池模組外殼包圍電池模組內部,且其中電池模組外殼在電池模組內側具有用於規定數量電池的收納空間。本發明係進一步關於一種具有電池包外殼的電池包,其中電池包外殼包圍電池包內部,且其中電池包外殼在電池包內側具有用於電池模組的至少一收納空間。最後,本發明係亦關於一種電動汽車。
使用上述類型的電池模組及電池包作為電動汽車中的蓄電手段者日益增加。電動汽車具有單獨或在油電混合車中結合燃料驅動馬達而驅動機動車輛的電動馬達,且亦具有複數電池以便儲存電動馬達運作所需的能源。為了在電池充電之前達到最大續航力,通常會將具有高總電容量的大量電池整合入汽車。本發明中的電池特別指可充電電池,亦即蓄電池。
通常會組合規定數量的電池以形成電池模組,其中電池由電池模組外殼環繞。通常亦會組合複數此電池模組以形成電池包,再安裝於電動汽車內。
電動汽車需要高負載空間及高可用載重,同時需要低功耗,以減少電池或電池模組的大小和重量。因此,較佳為使用具有高能量儲存密度的電池,特別是例如鋰離子蓄電池。
然而,由於此等電池具有高能量密度,因此亦帶給汽車潛在故障風險。當電池損壞及/或短路,例如受到撞擊,高熱火焰可能會逸出電池。此火焰會導致汽車著火甚至***。特別是,電池模組中的電池密封包裝會導致從一電池逸出的火焰同樣損害其他電池,而有效導致連鎖反應,危及汽車,甚至可能危及乘坐者生命。
為了避免火焰失控逸出受損的電池,先前技術揭露的電池具有選定破裂處,如此可在發生短路時,使火焰不朝任意方向、而是朝選定破裂處定義的方向逸出電池。一般而言,此選定破裂處會位在特定電池的底面,使火焰逸出電池時朝向受控制的向下方向。此舉例如可減少相鄰電池同樣損壞特別是因側向逸出的火焰而著火的風險。
為了進一步減少電池帶來的潛在危險,在先前技術中,通常會將電池周圍的電池模組外殼及電池模組外殼周圍的電池包外殼製造得十分剛硬且堅固,使電池在碰撞發生時大致維持未損壞。為此,通常會使用厚質金屬片、特別是鋼片製造電池模組外殼及電池包外殼,以便在遇到可能發生的碰撞時保護電池,而有效維護安全。
然而,此等鋼製外殼具有沈重且昂貴的缺點,因而降低電動汽車在經濟方面的競爭力。此外,已知部分鋼製外殼、特別是採用薄質設計調整重量的鋼製外殼,並不適合在發生碰撞時 給予電池充分的保護。
鋼製外殼具有另一缺點,一旦外殼內部的電池損壞,逸出電池的火焰會大幅加熱電池模組內部。結果,造成其他電池損壞,而產生驚人的電池連鎖反應。
考慮到此先前技術,本發明之目標在於增進電動汽車用電池模組等的電池模組之運作安全,同時減少或避免沈重且昂貴鋼製外殼的缺點。
按照本發明,為了達成此目標,而提供一種具有電池模組外殼的電池模組,其中電池模組外殼包圍電池模組內部,且其中電池模組外殼在電池模組內側具有用於規定數量電池的收納空間,至少部分藉由電池模組外殼在至少一收納空間之區域包含具有特定材料性質和特定厚度的安全壁部分,使安全壁部分在DIN EN ISO 11925-2針焰測試下於45秒內、較佳為20秒內、更佳為10秒內、特佳為5秒內燒穿。
針焰測試下安全壁部分於45秒內、較佳為20秒內、更佳為10秒內、特佳為5秒內燒穿,亦即在使用特定火焰的最大燃燒時間後,於安全壁部分形成孔洞,進而於電池模組外殼形成孔洞。
因此,在至少一收納空間的區域提供此安全壁部分,可達成在電池故障時,使電池模組外殼由於逸出電池的火焰而快速燒穿的效果,進而使火焰釋放的能量能夠經由因此形成於電池模組外殼上的孔洞而逸出電池模組。
從故障的電池、特別是從鋰離子電池逸出的火焰,通常具有高於DIN EN ISO 11925-2針焰測試之火焰的溫度,例如600℃以上的溫度。已知在針焰測試下於45秒內,較佳為20秒內,更佳為10秒內,特佳為5秒內燒穿的安全壁部分,在接觸逸出電池的普通火焰時數秒即燒穿,特別是4秒內,特別是3秒內,使孔洞在火焰出現後數秒內形成於安全壁部分,進而形成於電池模組外殼,使來自火焰的能量逸出電池模組外殼。
採用安全壁部分的形式,電池模組可有效具有火焰在數秒內形成孔洞的選定破裂處,火焰可由此逸出電池模組。火焰的受控導向可特別降低火焰延燒到相鄰電池,因而誘發其他電池故障的連鎖反應之風險。
在本發明中,特別是已知當安全壁部分在針焰測試中具有上述最大燒穿時間,使電池模組外殼在出現火焰後數秒內即於損壞的電池區域形成孔洞時,可有效避免火焰延燒,或有效避免過度加熱電池模組內部。相較於電池模組外殼有永久孔洞,提供安全壁部分具有額外優點,亦即當電池正常運作時,亦即電池正確工作時,仍然可有效避免外部影響,且可冷卻封閉外殼內的電池。
較佳為可在複數電池用收納空間之區域、特別是在所有收納空間之區域提供對應的安全壁部分。為此,例如可提供複數***分或者橫跨複數收納空間、特別是橫跨電池模組外殼所有收納空間的一或多個組合之較大安全壁部分。
安全壁的材料性質及厚度較佳為設定成安全壁部分接觸 溫度為至少600℃的火焰時,在5秒內、較佳為4秒內、特別是3秒內燒穿,使孔洞形成於電池模組外殼的此區域。回報的火焰溫度為安全壁部分表面之火焰溫度。
形成於電池模組外殼壁的此區域之孔洞係指橫跨整體電池模組外殼壁的連續孔洞,使來自逸出配置於對應收納空間的電池之火焰的能量導離電池模組外殼。
形成於安全壁部分的孔洞較佳為具有至少5毫米、特別是至少10毫米的直徑。
較佳為安全壁部分的直徑不超過25毫米。安全壁部分的面積較佳為不超過800毫米2及/或較佳為低於20%、更佳為低於12%電池模組外殼總面積。
在新穎電池模組中,電池模組外殼在電池模組內側,亦即電池模組外殼的內側,具有用於規定數量電池的收納空間。
電池模組,特別是電動汽車用電池模組,通常具有整合入電動汽車的規定數量電池。一般而言,電池在電池模組中呈串聯連接,因此電池模組的輸出電壓為電池電壓與串聯連接電池數量的乘積。由於電池模組必須具有規定輸出電壓,所以其亦定義電池模組中的電池數量。因此,調整電池模組大小使其收納規定數量電池。一般電池模組具有例如8至36個之間、特別是12至36個之間的電池。
特別設計電池模組內部的電池用收納空間使收納空間可以收納電池,例如18650型的電池。此類型包含大致呈圓筒的電池,直徑為約18.6毫米,高度為約65.2毫米。配合此等電池而調整的收納空間可具有例如圓形收納空間,直徑較18.6 毫米電池直徑多出干涉允差。
除了18650型的電池,電池模組亦可設計成用於其他類型的電池,例如符合以下任一類型的電池:10180、10280、10440、14250、14500、14560、15270、16340、17340、17500、17670、18350、18500、19670、25500、26650或32600。為此,收納空間可具有例如按照適當類型較電池多出干涉允差的直徑。此外,電池模組亦可設計成用於所謂的咖啡袋電池,亦即扁平矩形電池。
較佳為將收納空間設定成可將電池以形狀配合及/或壓入配合的方式固定在收納空間內,以避免電池在正常運作時滑動或移動。此外,收納空間可具有連結手段以連結電池與電路,特別是將該電池串聯連結至其他電池。
在電池模組的一實施例中,安全壁部分配置在設計用於收納電池底面的收納空間之區域。
電池、特別是在鋰離子蓄電池例如18650型中的選定破裂處,通常會配置於電池底面,使損壞發生時,火焰會以受控制的方式逸出電池底面。藉由將安全壁部分配置在設計用於收納電池底面的收納空間之區域,使安全壁部分的位置配合此等類型的電池,造成逸出電池的任何火焰直接碰觸安全壁部分而在規定時間內燒穿。
設計用於收納電池底面的收納空間之區域較佳為具有較佳為大致呈圓形剖面的凹槽或邊界以收納電池,特別是收納頻繁使用的圓筒形電池。
在電池模組的另一實施例中,安全壁部分係配置在設計用 於收納電池邊緣區域的收納空間之區域。此實施例特別適合用於所謂的咖啡袋電池,其通常在邊緣區域具有選定破裂處以便在發生損壞時使火焰逸出。
在電池模組的一實施例中,至少安全壁部分、較佳為整體電池模組外殼或大致整體電池模組外殼包含阻燃材料,特別是阻燃塑膠。
阻燃材料,特別是阻燃塑膠,在本發明中係指若火焰作用於其上即會熔化且甚至可能燃燒、然而一旦火焰熄滅則不再繼續燃燒的材料。使用此材料可避免逸出電池的任何火焰熄滅後,***分或電池模組外殼繼續燃燒。此舉可防止火焰延燒。更具體而言,在本發明中,阻燃材料係指符合UL 94-V(條狀)測試之條件的材料。UL 94-V(條狀)測試係為按照UL 94方法的Underwriters Laboratories測試(「裝置及應用中零件的塑膠材料之可燃性測試」)。較佳為阻燃材料滿足UL 94-V(條狀)測試中的V-2類別,較佳為V-1類別,特佳為V-0類別。
較佳為安全壁包含的材料、特別是阻燃材料滿足UL 94-5VB(片狀)測試中的5VB類別(形成燒穿的孔洞)。
上述UL測試亦由DIN EN 60695-11-10和DIN EN 60695-11-20以同樣的方式揭露。
在電池模組的另一實施例中,至少安全壁部分、較佳為整體電池模組外殼或大致整體電池模組外殼包含聚碳酸酯材料。
已知聚碳酸酯材料具有良好彈性和延展性,特別是於電動汽車中使用時十分可能出現之低至-30℃的低溫。此外,可提 供具有良好阻燃性的聚碳酸酯材料。
本發明中實用的聚碳酸酯材料特別為包含以下成分的聚碳酸酯組成物:A)70.0至90.0重量份,較佳為75.0至88.0重量份,更佳為77.0至85.0重量份(以成分A+B+C的總重量份為基準)的直鏈及/或支鏈芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯;B)6.0至15.0重量份,較佳為7.0至13.0重量份,更佳為9.0至11.0重量份(以成分A+B+C的總重量份為基準)的至少一接枝聚合物,包含:B.1)5至40重量%,較佳為5至30重量%,更佳為10至20重量%(每一例以接枝聚合物B為基準)的外殼,由至少一乙烯單體構成,及B.2)95至60重量%,較佳為95至70重量%,更佳為80至90重量%(每一例以接枝聚合物B為基準)的一或多個接枝基質,由聚矽氧-丙烯酸酯複合橡膠構成;C)2.0至15.0重量份,較佳為3.0至13.0重量份,更佳為4.0至11.0重量份(以成分A+B+C的總重量份為基準)的磷化合物,選自單-和低聚-磷酸酯和膦酸酯、胺基膦酸酯、膦氮烯及次膦酸酯之基群,亦可使用選自此等基群中任一者或多個基群的複數成分之混合物作為阻燃物;D)0至3.0重量份,較佳為0.01至1.00重量份,更佳為0.1至0.6重量份(以成分A+B+C的總重量份為基準)的防滴落劑;E)0至3.0重量份,較佳為0至1.0重量份(以成分A+B+C的總重量份為基準)的熱塑性乙烯(共)聚合物(E.1)及/或聚對苯二 甲酸烷二酯(E.2),組成物較佳為不含熱塑性乙烯(共)聚合物(E.1)及/或聚對苯二甲酸烷二酯(E.2);及F)0至20.0重量份,較佳為0.1至10.0重量份,更佳為0.2至5.0重量份(以成分A+B+C的總重量份為基準)的其他添加物,其中組成物較佳為不含無橡膠聚(烷基)丙烯酸烷基酯,且本發明中所述的所有重量份係經正規化,使組成物中成分A+B+C的總重量份加總為100。
本發明中另一實用聚碳酸酯材料特別為包含以下成分的聚碳酸酯組成物:A)70.0至90.0重量份,較佳為75.0至88.0重量份,更佳為77.0至85.0重量份(以成分A+B*+C的總重量份為基準)的直鏈及/或支鏈芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯;B)6.0至15.0重量份,較佳為7.0至13.0重量份,更佳為9.0至11.0重量份(以成分A+B*+C的總重量份為基準)的至少一接枝聚合物,包含:B*.1)5至95、較佳為30至80重量份的混合物,包含:B*.1.1)50至95重量份的苯乙烯、α-甲基苯乙烯、環上含甲基取代基的苯乙烯、甲基丙烯酸C1-至C8-烷基酯(特別是甲基丙烯酸甲酯)、丙烯酸C1-至C8-烷基酯(特別是丙烯酸甲酯)或此等化合物的混合物,及B*.1.2)5至50重量份的丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸C1-至C8-烷基酯(特別是甲基丙烯酸甲酯)、丙烯酸C1-至C8-烷基酯(特別是丙烯酸甲酯)、馬來酐、N-C1-至C4-烷基或N-苯基取代馬來亞醯胺或此等化合物的混合物,其接枝至: B*.2)5至95、較佳為20至70重量份的含橡膠之丁二烯系或丙烯酸酯系的接枝基質;C)2.0至15.0重量份,較佳為3.0至13.0重量份,更佳為4.0至11.0重量份(以成分A+B*+C的總重量份為基準)的磷化合物,選自單-和低聚-磷酸酯和膦酸酯、胺基膦酸酯、膦氮烯及次膦酸酯之基群,亦可使用選自此等基群中任一者或多個基群的複數成分之混合物作為阻燃物;D)0至3.0重量份,較佳為0.01至1.00重量份,更佳為0.1至0.6重量份(以成分A+B*+C的總重量份為基準)的防滴落劑;E)0至3.0重量份,較佳為0至1.0重量份(以成分A+B*+C的總重量份為基準)的熱塑性乙烯(共)聚合物(E.1)及/或聚對苯二甲酸烷二酯(E.2),組成物較佳為不含熱塑性乙烯(共)聚合物(E.1)及/或聚對苯二甲酸烷二酯(E.2);及F)0至20.0重量份,較佳為0.1至10.0重量份,更佳為0.2至5.0重量份(以成分A+B*+C的總重量份為基準)的其他添加物,其中組成物較佳為不含無橡膠聚(烷基)丙烯酸烷基酯,且本發明中所述的所有重量份係經正規化,使組成物中成分A+B*+C的總重量份加總為100。
茲此詳述上述聚碳酸酯組成物的個別成分:
成分A
按照成分A,適合的芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯已由文獻揭露,或可由文獻揭露的程序製造(關於製造芳香 族聚碳酸酯,請參閱例如Schnell,"Chemistry and Physics of聚碳酸酯s",Interscience Publishers,1964以及DE-B 1 495 626、DE-A 2 232 877、DE-A 2 703 376、DE-A 2 714 544、DE-A 3 000 610、DE-A 3 832 396;關於製造芳香族聚酯碳酸酯,請參閱例如DE-A 3 077 934)。
製造芳香族聚碳酸酯時,可採用界面法,例如使二酚與鹵化碳反應,較佳為光氣,及/或與芳香族二羰基二鹵化物,較佳為苯二羰基二鹵化物,可選擇性使用鏈終止劑,例如單酚,並選擇性使用三官能或超過三官能的支化劑,例如三酚或四酚。製造時亦可採用熔融聚合程序,使二酚與例如碳酸二苯酯反應。
用於製造芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯的二酚較佳為如化學式(I)
其中A為單鍵,C1-至C5-伸烷基、C2-至C5-烷叉基、C5-至C6-環烷叉基、-O-、-SO-、-CO-、-S-、-SO2-、C6-至C12-伸芳基,其上可進一步融合選擇性包含雜原子的芳香族環,或化學式(II)或(III)的自由基
B 在每一例中皆為C1-至C12--烷基,較佳為甲基和鹵素,較佳為氯及/或溴,x 在每一例中分別為0、1或2,p 為1或0,及R7和R8可分別為每一個X1挑選,且分別為氫或C1-至C6-烷基,較佳為氫、甲基或乙基,X1 為碳,及m 為4至7的整數,較佳為4或5,前提是R7和R8在至少一個X1原子上同時為烷基。
較佳的二酚為氫醌、間苯二酚、二羥二酚、雙(羥苯基)-C1-至-C5-烷烴、雙(羥苯基)-C5-至-C6-環烷烴、雙(羥苯基)醚、雙(羥苯基)亞碸、雙(羥苯基)酮、雙(羥苯基)碸及α,α-雙(羥苯基)二異丙苯及其環狀溴化及/或環狀氯化衍生物。
特佳的二酚為4,4’-二羥基二苯、雙酚A、2,4-雙(4-羥苯基)-2-甲基丁烷、1,1-雙(4-羥苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、4,4'-二羥基二苯亞碸、4,4'-二羥基二苯碸以及其二、四溴化或氯化衍生物,例如2,2-雙(3-氯-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二氯-4-羥苯基)丙烷或2,2-雙(3,5-二溴-4-羥苯基)丙烷。特佳為2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(雙酚A)。
可個別或以任何偏好混合物的形式使用二酚。二酚已由文獻揭露,且可按照文獻已揭露之程序取得。
適合用於製造熱塑性芳香族聚碳酸酯的鏈終止劑包含按照DE-A 2 842 005的酚、對氯酚、對叔丁基酚或2,4,6-三溴酚,但亦可為長鏈烷基酚,例如4-[2-(2,4,4-三甲基戊酯)]酚、4-(1,1,3,3-四甲基丁酯)酚,或者在烷基取代基中總共有8至20個碳原子的單烷基酚或二烷基酚,例如3,5-二叔丁基酚、對異辛基酚、對叔辛基酚、對十二烷基酚及2-(3,5-二甲基庚基)酚及4-(3,5-二甲基庚基)酚。所使用的鏈終止劑量通常為0.5莫耳%至10莫耳%之間(以每一例所使用的二酚總莫耳量為基準)。
熱塑性芳香族聚碳酸酯具有平均分子量(Mw,以GPC、超高速離心機或散射光量測)10,000至200,000克/莫耳,較佳為15,000至80,000克/莫耳,更佳為24,000至32,000克/莫耳。
熱塑性芳香族聚碳酸酯可採用已知的方法而形成支鏈,較佳為藉由結合0.05至2.0莫耳%(以所使用的二酚總量為基準)三官能或超過三官能的化合物,例如具有三個以上酚基的化合物。
均聚碳酸酯及共聚碳酸酯皆適用於此處。為了製造按照成分A的共聚碳酸酯,亦可使用1.0至25.0重量%,較佳為2.5至25.0重量%(以所使用的二酚總量為基準)具有羥基芳氧基末端基的聚二有機矽氧烷。此等已揭露(US 3 419 634)且可由文獻揭露的程序製造。DE-A 3 334 782揭露含聚有機矽氧烷的共聚碳酸酯之製造。
較佳的聚碳酸酯(連同雙酚A均聚碳酸酯)為雙酚A的共聚碳酸酯,含有最多15莫耳%(以二酚的莫耳總量為基準)其他指定為較佳或特佳的二酚,特別是2,2-雙(3,5-二溴-4-羥苯基)丙 烷。
用於製造芳香族聚酯碳酸酯的芳香族二羰基二鹵化物較佳為異苯二甲酸、對苯二甲酸、二苯基醚4,4'-二羧酸及萘-2,6-二羧酸的二酸二氯。
特佳為異苯二甲酸及對苯二甲酸(比例為1:20至20:1)的二酸二氯混合物。
製造聚酯碳酸酯時,碳酸鹵化物,較佳為光氣,亦作為雙官能酸衍生物而另外使用。
除了已提及的單酚,適合用於製造芳香族聚酯碳酸酯的鏈終結劑尚包含其氯碳酸酯及芳香族單羧酸的酸氯化物,可選擇性由C1-至C22-烷基群或鹵素原子及脂肪族C2-至C22-單羰基氯取代。
在每一例中鏈終結劑之量為0.1至10.0莫耳%,若為酚鏈終結劑,則以二酚之莫耳為基準,若為單羰基氯鏈終結劑,則以二羰基二氯為基準。
芳香族聚酯碳酸酯亦可包合併的芳香族羥基羧酸。芳香族聚酯碳酸酯可為已知的直鏈或支鏈(請參閱DE-A 2 940 024及DE-A 3 007 934)。
所使用的支鏈劑可例如為三官能或多官能羰基氯,例如三甲醯三氯、三聚氰氯、3,3',4,4'-二苯基甲酮四羰基四氯、1,4,5,8-萘四羰基四氯或苯均四酸四氯,佔0.01至1.0莫耳%(以所使用的二羰基二氯為準),或者三官能或多官能酚,例如間苯三酚、4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羥苯基)庚-2-烷、4,6-二甲基-2,4-6-三(4-羥苯基)庚烷、1,3,5-三(4-羥苯基)苯,1,1,1-三(4-羥苯基)乙烷、 三(4-羥苯基)苯甲烷、2,2-雙[4,4-雙(4-羥苯基)環己基]丙烷、2,4-雙(4-羥苯基異丙基)酚、四(4-羥苯基)甲烷、2,6-雙(2-羥基-5-甲基苄基)-4-甲酚、2-(4-羥苯基)-2-(2,4-二羥苯基)丙烷、四(4-[4-羥苯基異丙基]苯氧基)甲烷、1,4-雙[4,4'-二羥基三苯基)甲基]苯,佔0.01至1.00莫耳%,以所使用的二酚為準。酚類支鏈劑可在一開始即與二酚、酸氯化物支鏈劑可連同酸二氯化物共同導入。
熱塑性芳香族聚酯碳酸酯中碳酸酯結構單元的比例可按照實際需求而改變。較佳為碳酸酯基群的比例最高為100莫耳%,特別是最高為80莫耳%,更佳為最高為50莫耳%,以酯基群和碳酸酯基群的總量為基準。芳香族聚酯碳酸酯的酯片段和碳酸酯片段能夠以嵌段或隨機分布的形式出現在聚縮和物。
芳香族聚碳酸酯和聚酯碳酸酯碳酸酯的相對溶液黏度(ηrel)介於1.18為1.40,較佳為1.20至1.32(25℃下針對溶於100毫升二氯甲烷溶液的0.5克聚碳酸酯或聚酯碳酸酯之溶液進行量測)。
使用熱塑性芳香族聚碳酸酯及聚酯碳酸酯時,可單獨使用或以任何偏好混合物的形式使用。
成分B
製造接枝聚合物B時,採用自由基聚合,例如乳化、懸浮、溶液或大量聚合,較佳為乳化聚合。
適用的單體B.1為乙烯單體,例如乙烯芳香族及/或環取代乙烯芳香族(例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對氯 苯乙烯)、(C1-至C8)-甲基丙烯酸烷基酯(例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸烯丙酯)、(C1-至C8)-丙烯酸烷基酯(例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、正丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯)、有機酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸)及/或乙烯氰化物(例如丙烯腈和甲基丙烯腈)及/或未飽和羧酸(例如馬來酐和苯基馬來醯亞胺)的衍生物(例如酐和醯亞胺)。使用此等乙烯單體時,可單獨使用或以至少兩種單體混合物的形式使用。
較佳的單體B.1係選自至少任一單體苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、正丙烯酸丁酯和丙烯腈。更佳為所使用的單體B.1為甲基丙烯酸甲酯。
接枝基質B.2的玻璃轉化溫度為<10℃,較佳為<0℃,更佳為<-20℃。接枝基質B.2通常具有中值粒徑(d50)0.05至10微米,較佳為0.06至5微米,更佳為0.08至1微米。
量測玻璃轉化溫度時,可採用標準DIN EN 61006的動態差熱分析,加熱速率10K/分鐘,Tg為中點溫度(切線法)。
中值粒徑d50係為50重量%粒子大於且50重量%粒子小於的直徑,可由超高速離心機量測(W.Scholtan,H.Lange,Kolloid-Z.und Z.Polymere 250(1972),782-796)。
所使用的接枝基質B.2為矽-丙烯酸複合橡膠。此等矽-丙烯酸複合橡膠較佳為具有接枝活性位點的複合橡膠,包含10-90重量%、較佳為30-85重量%矽橡膠成分,以及90至10重量%、較佳為70-15重量%聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠成分,其中此兩種橡膠成分在複合橡膠中彼此交叉,使其大致無法分離。
若複合橡膠中的矽橡膠成分過高,完成的樹脂組成物具有不佳的表面特質及欠佳的色性能。相較之下,如果複合橡膠中的聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠成分比例過高,完成的樹脂組成物之耐衝擊性會受到負面影響。
矽-丙烯酸複合橡膠為已知且例如在US 5,807,914、EP 430134及US 4888388揭露。
按照B.2的矽-丙烯酸複合橡膠之適合的矽橡膠成分B.2.1為具有接枝活性位點的矽橡膠,其製造方法已由例如US 2891920、US 3294725、DE-A 3 631 540、EP 249964、EP 430134和US 4888388揭露。
按照B.2.1的矽橡膠較佳為以乳化聚合製造,其中使用矽氧烷單體單元、交聯或支鏈劑(IV),且選擇性使用接枝劑(V)。
所使用的矽氧烷單體單元例如較佳為二甲基矽氧烷或具有至少3個環、較佳為3至6個環的環狀有機矽氧烷,例如較佳為六甲基環狀三矽氧烷、八甲基環狀四矽氧烷、十甲基環狀五矽氧烷、十二甲基環狀六矽氧烷、三甲基三苯基環狀三矽氧烷、四甲基四苯基環狀四矽氧烷、八苯基環狀四矽氧烷。
使用有機矽氧烷單體時,可單獨使用或以具有2個以上單體的混合物形式使用。矽橡膠較佳為包含不低於50重量%且較佳為不低於60重量%有機矽氧烷,以矽橡膠成分的總重量為基準。
所使用的交聯或支鏈劑(IV)較佳為具有3或4官能、較佳為4官能的基於矽烷交聯劑。較佳的範例包括:三甲氧基甲基矽烷、三乙氧基苯基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四正 丙氧基矽烷和四丁氧基矽烷。使用交聯劑時,可單獨使用或以兩種以上混合物的形式使用。特佳為四乙氧基矽烷。
使用時,交聯劑量為0.1和40.0重量%之間,以矽橡膠成分的總重量為基準。選擇交聯劑量使矽橡膠的膨脹度(在甲苯中量測)為3和30之間,較佳為3和25之間,更佳為3和15之間。膨脹度之定義為25℃下矽橡膠吸收甲苯達飽和時吸收的甲苯量與乾燥狀態下矽橡膠量的重量比例。膨脹度之決定係詳細描述於EP 249964。
若膨脹度低於3,亦即若交聯劑含量過高,則矽橡膠不會展現充足的橡膠彈性。若膨脹度指數高於30,則矽橡膠無法在矩陣聚合物中形成區域結構,因此亦無法增進耐衝擊性;其效果將類似僅添加聚二甲基矽氧烷。
四官能交聯劑優於三官能交聯劑,因為其膨脹度可在上述限制中以簡單的方式控制。
適合的接枝劑(V)為可形成下列化學式結構的化合物:CH2=C(R9)-COO-(CH2)p-SiR10 nO(3-n)/2 (V-1) CH2=CH-SiR10 nO(3-n)/2 (V-2) or HS-(CH2)p-SiR10 nO(3-n)/2 (V-3),其中R9 為氫或甲基;R10 為C1-至C4-烷基,較佳為甲基、乙基、丙基或苯基;n 為0、1或2;及p 為1至6的整數。
丙烯醯-或甲基丙烯醯氧矽烷特別適合用於形成上述結構(V-1)且具有高接枝效率。此舉確保有效形成接枝鏈,進而提升最終樹脂組成物的耐衝擊性。
較佳範例包含:β-甲基丙烯醯氧乙基二甲氧基甲基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基甲氧基二甲基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基二甲氧基甲基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基乙氧基二乙基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基二乙氧基甲基矽烷、δ-甲基丙烯醯氧丁基二乙氧基甲基矽烷或其混合物。
較佳為使用0至20重量%接枝劑,以矽橡膠的總重量為基準。
製造矽橡膠時,可採用例如US 2891920和US 3294725所述的乳化聚合。獲得的矽橡膠為水性乳膠的形式。為此,例如在均質機的剪力下,於有烷基苯磺酸或烷基磺酸等基於磺酸的乳化劑之環境中將包含有機矽氧烷、交聯劑和選擇性包含接枝劑之混合物與水混合,使混合物經聚合化而形成矽橡膠乳膠。特別適合使用烷基苯磺酸,原因是其不只作為乳化劑,亦作為聚合反應起始劑。在此例中,較佳為結合磺酸與烷基苯磺酸的金屬鹽或烷基磺酸的金屬鹽,原因是可在之後的接枝聚合期間用於穩定聚合物。
聚合之後,藉由添加水性鹼性溶液中和反應混合物而完成反應,例如藉由添加水性氫氧化鈉、氫氧化鉀或碳酸鈉溶液。
按照B.2的矽-丙烯酸複合橡膠之適合的聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠成分B.2.2可由甲基丙烯酸烷基酯及/或丙烯酸烷基 酯、交聯劑(IV)及接枝劑(V)製造。在此情況下,甲基丙烯酸烷基酯及/或丙烯酸烷基酯的較佳範例為C1-至-C8-烷基酯,例如甲基、乙基、正丁基、三級丁基、正丙基、正己基、正辛基、正十二基及2-乙基己酯;鹵烷基酯,較佳為鹵-C1-至-C8-烷基酯,例如氯丙烯酸乙酯及此等單體的混合物。特佳為正丙烯酸丁酯。
用於矽-丙烯酸酯橡膠的聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠成分的交聯劑(IV)可為具有超過一個可聚合雙鍵的單體。交聯單體的較佳範例為具有3至8個碳原子的未飽和單羧酸及具有3至12個碳原子的未飽和一元醇之酯,或具有2至4個OH基群及2至20個碳原子的飽和聚醇之酯,例如乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯及1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯。使用交聯劑時,可單獨使用或以混合兩種交聯劑的形式使用。
接枝劑(V)的較佳範例為甲基丙烯酸烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯、三聚異氰酸三烯丙酯或其混合物。甲基丙烯酸烯丙酯亦可用於交聯劑(IV)。使用接枝劑時,可單獨使用或以混合兩種接枝劑的形式使用。
交聯劑(IV)及接枝劑(V)之量為0.1至20重量%,以矽-丙烯酸酯橡膠的聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠成分之總重量為基準。
製造矽-丙烯酸複合橡膠時,先將按照B.2.1的矽橡膠製造成水性乳膠。之後在此乳膠中加入要使用的甲基丙烯酸烷基酯及/或丙烯酸烷基酯、交聯劑(IV)及接枝劑(V),再進行聚合。較佳為自由基起始乳化聚合,例如使用過氧化物、偶氮或氧化 還原起始劑。特佳為使用氧化還原起始劑系統,特別是烴硫酸鹽系統,其可藉由結合硫酸鐵、乙烯二胺四乙酸二鈉、甲醛次硫酸氫鈉及氫過氧化物。
用於製造矽橡膠的接枝劑(V)之效用在於使聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠成分共價連結於矽橡膠成分。在聚合過程中,兩種橡膠成分彼此交叉而形成複合橡膠,且在聚合之後無法再次分離成矽橡膠成分及聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠成分的組成物。
為了製造指定為成分B)的矽-丙烯酸複合接枝橡膠B,而將單體B.1接枝至橡膠基底B.2。
此舉可採用例如EP 249964、EP 430134和US 4888388所述的聚合方式完成。
例如,可由以下聚合方法實現接枝聚合:在單一步驟或多步驟自由基起始乳化聚合中,使偏好的乙烯單體B.1與呈水性乳膠形式的接枝基質聚合。接枝效率應為最大且較佳為大於或等於10%。接枝效率主要取決於所使用的接枝劑(V)。聚合形成矽(-丙烯酸)接枝橡膠後,將水性乳膠加入預先溶入氯化鈣或硫酸鎂等金屬鹽的熱水。此舉使矽(-丙烯酸)接枝橡膠凝結,且隨後可分離。
指定為成分B)的甲基丙烯酸烷基酯及丙烯酸烷基酯接枝橡膠已商用化。範例包含:Metablen® SX 005、Metablen® S-2030及Metablen® SRK 200(來自Mitsubihi Rayon Co.Ltd)。
成分B*
製造接枝聚合物B*時,採用自由基聚合,例如乳化、懸浮、 溶液或大量聚合,較佳為乳化聚合。
接枝聚合B*包含例如具有彈性特性的接枝聚合物,大致可由至少2種以下單體獲得:在醇成分中具有1至18個原子的氯丁二烯、1,3-丁二烯、異戊二烯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯、丙烯、乙酸乙烯酯及(甲基)丙烯酸酯,亦即例如以下所述的聚合物:"Methoden der Organischen Chemie"[Methods of Organic Chemistry](Houben-Weyl),vol.14/1,Georg Thieme-Verlag,Stuttgart 1961,p.393-406 and in C.B.Bucknall,"Toughened Plastics",Appl.Science Publishers,London 1977。較佳的聚合物B*為部分交聯且具有高於20重量%的凝膠含量(在甲苯中量測),較佳為高於40重量%,特佳為高於60重量%。
在25℃下於適合的溶劑中決定凝膠含量(M.Hoffmann,H.Krömer,R.Kuhn,Polymeranalytik I und II[Polymer Analysis I and II],Georg Thieme-Verlag,Stuttgart 1977)。
較佳的接枝聚合物B*包含具有以下成分的接枝聚合物:B*.1)5至95、較佳為30至80重量份的混合物,包含:B*.1.1)50至95重量份的苯乙烯、α-甲基苯乙烯、環上含甲基取代基的苯乙烯、甲基丙烯酸C1-至C8-烷基酯(特別是甲基丙烯酸甲酯)、丙烯酸C1-至C8-烷基酯(特別是丙烯酸甲酯)或此等化合物的混合物,及B*.1.2)5至50重量份的丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸C1-至C8-烷基酯、丙烯酸C1-至C8-烷基酯(特別是丙烯酸甲酯)、馬來酐、N-C1-至C4-烷基或N-苯基取代馬來亞醯胺或此等化合物的混合物,其接枝至: B*.2)5至95、較佳為20至70重量份的含橡膠接枝基質;較佳為接枝基質具有低於-10℃的玻璃轉化溫度。
更佳為接枝基質基於聚丁二烯橡膠。
量測玻璃轉化溫度時,按照標準DIN EN 61006的動態差熱分析(DSC),以加熱速率10K/分鐘進行,Tg之定義為中點溫度(切線方法)。
較佳的接枝聚合物B*為例如與苯乙烯及/或丙烯腈及/或(甲基)丙烯酸烷基酯、丁二烯/苯乙烯共聚物及丙烯酸酯橡膠接枝的聚丁二烯,亦即DE-A 1 694 173(=US-A 3 564 077)所述類型的共聚物;及與例如DE-A 2 348 377(=US-A 3 919 353)所述的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸酯、乙烯乙酸酯、丙烯腈、苯乙烯及/或烷基苯乙烯、丁二烯/苯乙烯或丁二烯/丙烯腈共聚物、聚異丁烯或聚異戊二烯接枝的聚丁二烯。
特佳的接枝聚合物B*為由以下成分的接枝反應獲得的接枝聚合物:I. 10至70重量%、較佳為15至50重量%、特佳為20至40重量%(以接枝產物為基準)至少一(甲基)丙烯酸酯,或10至70重量%、較佳為15%至50重量%、特佳為20%至40重量%混合物,其中含10至50重量%、較佳為20至35重量%(以混合物為基準)丙烯腈或(甲基)丙烯酸酯且含50至90重量%、較佳為65至80重量%(以混合物為基準)苯乙烯,其接枝至II. 30至90重量%、較佳為40至85重量%、特佳為50至80重量%(以接枝產物為基準)丁二烯聚合物,其具有至少50重量%(以II為基準)丁二烯殘留物為接枝基質。
此接枝基質II的凝膠含量較佳為至少70重量%(在甲苯中量測),接枝程度G為0.15至0.55,且接枝聚合物B*的中值粒徑 d50為0.05至2微米,較佳為0.1至0.6微米。
(甲基)丙烯酸酯I為丙烯酸或甲基丙烯酸及具有1至18個碳原子的一元醇之酯。特佳為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯及甲基丙烯酸烯丙酯。
接枝基質II連同丁二烯殘餘物可包含最高50重量%(以II為基準)其他乙烯系未飽和單體的殘餘物,例如苯乙烯、丙烯腈、在醇成分中具有1至4個碳原子的丙烯酸或甲基丙烯酸(例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯)、乙烯酯及/或乙烯醚。較佳的接枝基質II由純聚丁二烯構成。
已知由於接枝單體未必需要在接枝反應中完全接枝於接枝基質,因此接枝聚合物B*亦指藉由使用接枝基質將接枝單體聚合而獲得的產品。
模製組成物較佳為具有的聚合物所有成分由接枝單體形成或以游離態加入,且並未化學接合於低於2.0重量%、較佳為低於1.5重量%(亦即0.0-2.0重量%,較佳為0.0-1.5重量%)接枝基質(例如游離苯乙烯-丙烯醯腈共聚物),以整體模製組成物為基準。比例增加時,性質會急速惡化。
接枝程度G意指接枝於接枝基質的接枝單體與該接枝基質的無因次重量比例。
中值粒徑d50係為50重量%的粒子大於且50重量%粒子小於的直徑,可由超高速離心機量測(W.Scholtan,H.Lange,Kolloid-Z.und Z.Polymere 250(1972),782-796)。
進一步較佳的接枝聚合物B*亦為例如包含以下成分的接枝聚合物: (a)20至90重量%(以B*為基準)丙烯酸酯橡膠作為接枝基質;及(b)10至80重量%(以B*為基準)至少一可聚合乙烯系未飽和單體,其在不含a)的情況下形成玻璃轉化溫度超過25℃的均聚物或共聚物作為接枝單體。
包含丙烯酸酯橡膠的接枝基質具有低於-20℃、較佳為低於-30℃的玻璃轉化溫度。
聚合物B*的丙烯酸酯橡膠(a)較佳為丙烯酸烷基酯的聚合物,選擇性最高為40重量%(以(a)為基準)其他可聚合乙烯系未飽和單體。較佳的可聚合丙烯酸酯包含C1-至C8-烷基酯,例如甲基、乙基、正丁基、正辛基、2-乙基己酯及此等單體的混合物。
針對交聯,可對具有超過一個可聚合雙鍵的單體共聚化。交聯單體的較佳單體為具有3至8個碳原子的未飽和單羧酸和具有3至12個碳原子的未飽和一元醇之酯或具有2至4個OH基群及2至20個碳原子的未飽和聚醇之酯,例如乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯;聚未飽和雜環化合物,例如三聚氰酸三乙烯酯、三聚氰酸三丙烯酯;聚官能乙烯化合物,例如二苯乙烯和三苯乙烯,但亦可為磷酸三丙烯酯和鄰苯二甲酸二丙烯酯。
較佳的交聯單體為甲基丙烯酸烯丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、磷酸二烯丙酯和具有至少3個乙烯系未飽和基群的雜環化合物。
特佳的交聯單體為環狀單體三聚氰酸三丙烯酯、三聚異氰酸三丙烯酯、三聚氰酸三乙烯酯、三丙烯醯基六氫對稱三嗪、 三烯丙苯。
交聯單體之量較佳為0.02至5.00重量%,特佳為0.05至2.00重量%(以接枝基質(a)為基準)。
若為具有至少3個乙烯系未飽和基群的環狀交聯單體,較佳為將量限制在低於1重量%接枝基質(a)。
可選擇性用於製造接枝基質(a)的較佳「其他」可聚合乙烯系未飽和單體連同丙烯酸酯為例如丙烯腈、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯醯、乙烯C1-C6-烷基醚、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯。作為接枝基質的較佳丙烯酸酯橡膠為具有至少60重量%凝膠含量的乳化聚合物。
成分C
組成物亦包含阻燃劑,較佳為選自包含磷阻燃劑及鹵化阻燃劑。
特佳為使用磷阻燃劑,此等磷阻燃劑係選自單-和低聚-磷酸酯和膦酸酯、胺基膦酸酯、膦氮烯、膦酸鹽之基群,且亦可使用選自一或多個任一此等基群之複數成分的混合物作為阻燃劑。使用時,亦可單獨使用或以與其他無鹵素磷化合物進行任何偏好組合的形式使用未特別指明的其他無鹵素磷化合物。
較佳的單-和低聚-磷酸酯和膦酸酯為以下通用化學式(VI)的磷化合物:
其中R1、R2、R3和R4任一者皆為選擇性鹵化的C1-至C8-烷基,在每一例中,選擇性為烷基取代,較佳為C1-至C4-烷基及/或鹵素取代,較佳為氯或溴取代,C5-至C6-環烷基,C6-至C20-芳基或C7至C12-芳烷基,n 分別為0或1;q 為0至30;及X 為具有6至30碳原子的單環狀或聚環狀芳香族自由基;或者為具有2至30個碳原子的直鏈或支鏈脂肪族自由基,其可為OH取代且可包含最高8個醚鍵。
較佳為R1、R2、R3和R4分別為C1-至C4-烷基、苯基、萘基或苯基-C1-至C4-烷基。芳香族R1、R2、R3和R4基群可依序由鹵素及/或烷基群、較佳為氯、溴及/或C1-至C4-烷基取代。特佳的芳基自由基為甲苯酚基、苯基、二甲苯基、丙基苯基或丁基苯基及其相應溴化和氯化衍生物。
X 在化學式(VI)中較佳為具有6至30個碳原子的單環狀或聚環狀芳香族自由基。後者較佳為衍生自化學式(I)的二酚。
n 在化學式(VI)可分別為0或1;n較佳為1。
q (在化學式VII)為0至30的整數,較佳為0至20,更佳為0至10,若為混合物,平均值為0.8至5.0,較佳為1.0至3.0,進一步較佳為1.05至2.00,更佳為1.08至1.60。
X 更佳為
或者其氯化或溴化衍生物;更明確而言,X衍生自間苯二酚、氫醌、雙酚A或二苯基酚。更佳為X衍生自雙酚A。
化學式(VI)的磷化合物特別為磷酸三丁酯、三苯基磷酸酯、三甲苯酚基磷酸酯、二苯基甲苯酚基磷酸酯、二苯基磷酸辛酯、二苯基2-乙基甲苯酚基磷酸酯、三(異丙基苯基)磷酸酯、間苯二酚-橋寡磷酸酯和雙酚A-橋寡磷酸酯。特佳為使用衍生自雙酚A的化學式(VI)之低聚物磷酸酯。
作為成分C最佳為化學式(VIa)的基於雙酚A-寡膦酸酯
在另一較佳實施例中,成分C為化學式(VIa)的基於間苯二酚寡膦酸酯
按照成分C的磷化合物為已知(請參閱例如EP-A 363 608、 EP-A 640 655)或藉由已知方法採用類似方式製造(例如Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie[Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry],vol.18,p.301 ff.1979;Houben-Weyl,Methoden der organischen Chemie,vol.12/1,p.43;Beilstein vol.6,p.177)。
如同成分C,亦可使用具有不同化學結構及/或具有相同化學結構和不同分子量的磷酸酯混合物。
較佳為使用具有相同結構和不同鏈長度的混合物,其中回報的q值為平均q值。決定平均q值時,可使用適合的方法(氣相層析(GC)、高壓液相層析(HPLC)、膠透層析(GPC))決定磷化合物的組成物(分子量分布)並使用此計算q的平均值。
此外,可使用WO 00/00541和WO 01/18105所述的胺基膦酸酯和膦氮烯作為阻燃劑。
使用阻燃劑時,可單獨使用或以與另一阻燃劑混合或與其他阻燃劑混合的形式使用。
更佳的阻燃劑為亞膦酸與任何偏好金屬陽離子的鹽類。亦可使用具有不同金屬陽離子的鹽類混合物。金屬陽離子為元素週期表主群1的金屬陽離子(鹼金屬,較佳為Li+、Na+、K+),主群2的金屬陽離子(鹼土金屬,較佳為Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+,更佳為Ca2+)或主群3的金屬陽離子(硼族元素,較佳為Al3+)及/或過渡元素2、7或8的金屬陽離子(較佳為Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+)。
較佳為使用化學式(IX)的鹽或亞膦酸鹽混合物
其中Mm+為元素週期表主群1的金屬陽離子(鹼金屬;m=1),主群2的金屬陽離子(鹼土金屬;m=2)或主群3的金屬陽離子(m=3)或過渡元素2、7或8的的金屬陽離子(其中m為1至6的整數,較佳為1至3,更佳為2或3)。
較佳為在化學式(IX)中,當m=1時,金屬陽離子M+=Li+、Na+、K+;當m=2時,金屬陽離子M2+=Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+;及當m=3時,金屬陽離子M3+=Al3+,更佳為Ca2+(m=2)和Al3+(m=3)。
在較佳的實施例中,膦酸鹽中值粒徑d50(成分C)低於80微米,較佳為低於60微米;更佳為d50為10微米至55微米之間。中值粒徑d50係為50重量%的粒子大於且50重量%的粒子小於的直徑。亦可使用中值粒徑d50不相同的鹽類混合物。
對於粒子大小的此等要求係分別著眼於膦酸鹽阻燃效率增加的技術效應。
使用膦酸鹽時,可單獨使用或與其他磷阻燃劑結合使用。
成分D
作為防滴劑,組成物可較佳為包含氟化聚烯烴D。氟化聚烯烴受到廣泛使用(參閱例如EP-A 640 655)。商業化產品的範 例為杜邦的Teflon® 30 N。
使用氟化聚烯烴時,亦可為氟化聚烯烴之乳化物與接枝聚合物B)或B*)之乳化物或聚合物E.1)之乳化物的凝固混合物之形式,較佳為基於苯乙烯/丙烯腈或聚甲基丙烯酸甲酯,其中乳化狀氟化聚烯烴與接枝聚合物或(共)聚合物的乳化物混合再凝固。
此外,使用氟化聚烯烴時,亦可為預先與接枝聚合物B)或共聚物E.1)化合的形式,較佳為基於苯乙烯/丙烯腈或聚甲基丙烯酸甲酯。於內捏合機、押出機或雙軸式螺絲等儀器的常用部分中,粉末狀氟化聚烯烴與粉末狀或顆粒狀接枝聚合物或共聚物混合,且在通常為200至330℃的熔化狀態下化合。
使用氟化聚烯烴時,亦可為母料形式,其使用氟化聚烯烴水性分散液對至少一單乙烯系未飽和單體進行乳化聚合而製造。較佳的單體成分為苯乙烯、丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯及其混合物。使用經酸性沈澱並烘乾後呈自由流動粉末狀態的聚合物。
凝結物、預先化合物或母料通常具有5至95重量、較佳為7至60重量%氟化聚烯烴固體成分。
成分E
成分E包含一或多個熱塑性乙烯(共)聚合物E.1及/或聚對苯二甲酸烷二酯E.2。
適合的乙烯(共)聚合物F.1為至少一單體的聚合物,來自乙烯基芳香族、丙烯腈(未飽和腈)、未飽和羧酸和未飽和羧酸的 衍生物(例如酯、酐和醯亞胺)。特別適合者為以下(共)聚合物:E.1.1 50至99、較佳為60至80重量份乙烯芳香族及/或環取代乙烯芳香族(例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對氯苯乙烯);及E.1.2 1至50,較佳為20至40重量份氰乙烯(未飽和腈類,例如丙烯腈和甲基丙烯腈)及/或未飽和羧酸(例如丙烯酸和馬來酸)及/或未飽和羧酸(例如馬來酐和N-苯基馬來醯亞胺)的衍生物(例如酐和醯亞胺)。
乙烯(共)聚合物E.1為含樹脂、熱塑性且不含橡膠。特佳為E.1.1苯乙烯和E.1.2丙烯腈的共聚物。
按照E.1的(共)聚合物為已知且可藉由自由基聚合而製造,特別是藉由乳化、懸浮、溶液或大量聚合。(共)聚合物較佳為具有15 000至200 000克/莫耳之間的平均分子量Mw(由光散射或沈積決定重量平均)。
成分E.2的聚對苯二甲酸烷二酯為芳香族二羧酸或其反應衍生物(例如二甲酯或酐)及脂肪族、環脂族或芳脂二醇的反應產物,或此等反應產物的混合物。較佳的聚對苯二甲酸烷二酯包含至少80重量%、較佳為至少90重量%(以二羧酸成分為基準)對苯二甲酸殘餘物及至少80重量%、較佳為至少90重量%(以二醇成分為基準)乙二醇及/或丁烷-1,4-二醇自由基。
較佳的聚對苯二甲酸烷二酯連同對苯二甲酸殘餘物可包含最高20莫耳%、較佳為至少10莫耳%具有8至14個碳原子的其他芳香族或環脂族二羧酸或具有4至12個碳原子的脂肪族二羧酸之殘餘物,例如鄰苯二甲酸、異鄰苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、4,4'-二苯基二羧酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、環己 基二乙酸的殘餘物。
較佳的聚對苯二甲酸烷二酯連同乙二醇及/或丁烷-1,4-二醇殘餘物,可包含最高20莫耳%、較佳為最高10莫耳%具有3至12個碳原子的其他脂肪族二醇或具有6至21個碳原子的環脂族二醇,例如丙烷-1,3-二醇、2-乙基丙烷-1,3-二醇、新戊二醇、戊烷-1,5-二醇、己烷-1,6-二醇、環己烷-1,4-二甲醇、3-乙基戊烷-2,4-二醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、2,2,4-三甲基戊烷-1,3-二醇、2-乙基己烷-1,3-二醇、2,2-二乙基丙烷-1,3-二醇、己烷-2,5-二醇、1,4-二(β-羥基乙氧基)苯、2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷、2,4-二羥基-1,1,3,3-四甲基環丁烷、2,2-雙(4-β-羥基乙氧基苯基)丙烷和2,2-雙(4-羥基丙氧基苯基)丙烷的殘餘物(DE-A 2 407 674,2 407 776,2 715 932)。
聚對苯二甲酸烷二酯可藉由納入相對少量的三元醇或四元醇或三單價羧酸或四單價羧酸而分支,例如按照DE-A 1 900 270和US-A 3 692 744。較佳的支鏈劑範例為對稱苯三甲酸、偏苯三甲酸、三羥甲乙烷、三羥甲丙烷和季戊四醇。
特佳為聚對苯二甲酸烷二酯,其僅從對苯二甲酸及其反應衍生物(例如其二烷基酯)及乙二醇及/或丁烷1,4-二醇製造,及特佳為此等聚對苯二甲酸烷二酯的混合物。
聚對苯二甲酸烷二酯的混合物包含1至50重量%、較佳為1至30重量%聚乙烯對苯二甲酸酯,及50至99重量%、較佳為70至99重量%聚丁烯對苯二甲酸酯。
所使用的較佳聚對苯二甲酸烷二酯通常具有有限的黏度0.4至1.5分升/克、較佳為0.5至1.2分升/克,其在25℃下以 Ubbelohde黏度計於酚/鄰二氯苯(1:1重量份)中量測而得。
可藉由已知的方法製造聚對苯二甲酸烷二酯(參閱例如Kunststoff-Handbuch[Plastics Handbook],volume VIII,p.695 et seq.,Carl-Hanser-Verlag,Munich 1973)。
其他添加物F
模製組成物可包含常用添加物中至少另一添加物,例如潤滑劑和脫膜劑、成核劑、防靜電劑、穩定劑、染料和顏料以及填充劑和增強劑。
成分F亦包含極細無機化合物,其平均粒徑低於或等於200奈米,較佳為低於或等於150奈米,特佳為從1至100奈米之間。適合的極細無機化合物較佳為包含元素週期表主族1至5或過渡元素1至8、較佳為主族2至5或過渡元素4至8、更佳為主族3至5或過渡元素4至8的一或多個金屬之至少一極性化合物,或包含選自氧、氫、硫、磷、硼、碳、氮或矽至少一元素之此等金屬的化合物。較佳的化合物為例如氧化物、氫氧化物、含水氧化物、硫化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、碳酸酯、碳化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氮化物、硼酸鹽、矽酸鹽、磷酸鹽、氫化物、亞磷酸鹽或膦酸鹽。較佳為極細無機化合物包含氧化物、磷酸鹽及氫氧化物,較佳為包含TiO2、SiO2、SnO2、ZnO、ZnS、水鋁土、ZrO2、Al2O3、鋁磷酸鹽、氧化鐵,以及TiN、WC、AlO(OH)、Fe2O3氧化鐵、NaSO4、氧化釩、硼酸鋅及鋁矽酸鹽和錳矽酸鹽等矽酸鹽,一維、二維和三維矽酸鹽及滑石。亦可使用混合物和摻雜化合物。此外,此等極細無機化合物可為使 用有機分子進行表面處理以便更相容於聚合物。藉此,可製造疏水性或親水性表面。特佳為水合氧化鋁(例如水鋁土)或TiO2
無機粒子的粒子大小和粒徑是指平均粒徑d50,量測方式為藉由例如在Sedigraph中粒子的沈降速率而量測沈積。
無機化合物的形式可為粉末、膏狀、溶膠、分散液或懸浮液。藉由沈降,可從分散液、溶膠或懸浮液取得粉末。
無機化合物可藉由常用程序整合入熱塑性模製組成物,例如藉由對模製組成物和極細無機化合物進行直接搓揉或押出。較佳的程序為例如在阻燃劑添加物中製造母料,且模製組成物至少一成分為單體或溶劑,或共同沈澱熱塑性成分和極細無機化合物,例如藉由共同沈澱水性乳化液和極細無機化合物,選擇性極細無機化合物的形式為分散液、懸浮液、膏狀或溶膠。
製造組成物時,以已知的方式混合個別成分並在溫度200℃至300℃的熔化狀態下採用標準儀器(例如內部捏揉機、押出機和雙軸螺絲系統)將其合成並押出。可採用已知方式依序或同時混合個別成分,溫度為約20℃(室溫)或較高溫度。
由於熱塑性組成物和模製組成物能夠在低溫下具有高耐衝擊性,薄質外壁卻有良好的阻燃性且具有優異的化學穩定性,因此適合用於製造電池模組外殼或電池包外殼或其零件。
在一實施例,成分C選自化學式(VII)的磷化合物
其中R1、R2、R3和R4選擇性分別為鹵素取代C1-至C8-烷基,在每一例中選擇性為鹵素取代及/或烷基取代C5-至C6-環烷基、C6-至C10-芳香基或C7-至C12-芳烷基;n 分別為0或1;a 分別為0、1、2、3或4;q 為0至30;R5和R6分別為C1-至C4-烷基,較佳為甲基或鹵素,更佳為氯及/或溴;及Y 為C1-至C7-烷叉基、C1-至C7-伸烷基、C5-至C12-環伸烷基、C5-至C12-環烷叉基、-O-、-S-、-SO-、-SO2-或-CO-。
在另一實施例中,聚碳酸酯組成物包含成分A+B+C且選擇性包含成分D、E及/或F,成分B之比例為9.0至11.0重量份(以成分A+B+C的總量為基準)。
在另一實施例中,聚碳酸酯組成物包含成分A+B*+C且選擇性包含成分D、E及/或F,成分B*之比例為9.0至11.0重量份(以成分A+B*+C的總量為基準)。
在另一實施例中,成分C的比例為4.0至11.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總量為基準)。
在另一實施例中,作為成分C,聚碳酸酯組成物包含,化學式(VII)的單膦酸酯和寡膦酸酯之混合物,q的平均值為1.06至1.15。
在另一實施例中,成分D的比例為0.1至0.6重量份(以成分 A+B+C或A+B*+C的總量為基準)。
在另一實施例中,作為成分F,聚碳酸酯組成物包含至少一添加物,選自包含潤滑劑和脫膜劑、成核劑、防靜電劑、穩定劑、染料、顏料、填充劑、增強劑和極細無機化合物的群組,其中極細無機化合物具有低於或等於200奈米的平均粒徑。
連同或除了聚碳酸酯材料,電池模組外殼,特別是安全壁部分,亦可包含其他適合的塑膠,例如阻燃熱固性樹脂和熱塑性樹脂。相關範例為:尼龍-6(PA6)、尼龍-6,6(PA66)、聚對苯二甲酸丁烯酯(PBT)、PBT混合物、聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、(ABS)或其混合物,較佳為在每一例中加入阻燃劑。
在電池模組的另一實施例中,安全壁部分具有相等或大致為0.5毫米至3毫米、較佳為0.8毫米至2毫米、特佳為1毫米至2毫米的厚度。實驗顯示此低壁厚度可達到必要的燒穿時間。安全壁部分包含聚碳酸酯材料,特別是較佳為具有0.8毫米至2毫米之間的厚度。
若安全壁部分及電池模組外殼其他部分的材料相同,其他部分的電池模組外殼,亦即在安全壁部分以外區域的外殼具有厚於安全壁部分的壁厚度。較佳為在此例中電池模組外殼其他部分的壁厚度為3毫米或5毫米之間。
在電池模組的另一實施例中,電池模組外殼至少在安全壁部分、較佳為在電池模組外殼的個別整體側面或大致在電池模組外殼的個別整體側面具有散熱片。
在安全壁部分的壁厚度相同的情況下,提供此散熱片可達 成較大的穩定性,或是在壁厚度較薄的情況下,可達成相同的穩定性。較佳為電池模組外殼的整體或大致整體個別側面、亦即配置有安全壁部分的側面可具有散熱片。例如若安全壁部分位在電池模組外殼的底面,則電池模組外殼的整體底面可具有散熱片。
若壁部分具有散熱片,代表壁部分具有可增加壁部分結構穩定性的散熱片形狀突起物。該突起物例如可包含與壁部分相同的材料,且可較佳為設定成一體成形。在利用射出成形製造電池模組外殼或其零件時,可將突起物包含在例如射出模中,因而同時直接射出成形。提供散熱片時,可包含彼此交叉的複數散熱片,並設定個別散熱片之間的壁部分使其一致較薄。
在電池模組的另一實施例中,電池模組外殼在安全壁部分的區域具有由薄膜覆蓋的孔洞。為此,例如製造電池模組外殼時,可在安全壁部分的區域提供孔洞,且隨後以薄膜封閉。此薄膜可例如接合或焊接於環繞孔洞的電池模組外殼材料或以其他方式固定。在此情況下,安全壁部分的壁厚度對應薄膜厚度,例如可為10微米至500微米之間。藉由此實施例,可在安全壁部分達成特別低的壁厚度。用於薄膜的實用薄膜特別由塑膠製造,例如由用於電池模組外殼的上述任一塑膠製造。
在電池模組的另一實施例中,電池模組包含規定數量的電池,個別電池配置在收納空間。假設有N個收納空間,則電池模組包含N個電池,且將一電池配置在每一電池用收納空間。電池可特別為鋰離子蓄電池,例如18650型或替代的10180、10280、10440、14250、14500、14560、15270、16340、17340、 17500、17670、18350、18500、19670、25500、26650或32600型或咖啡袋型。
在電池模組的另一實施例中,至少任一電池具有選定的破裂處使火焰朝選定的方向逸出,且電池配置在收納空間使選定的方向與收納空間的安全壁部分一致。電池的選定破裂處可配置在例如底部區域(若為圓筒型電池),且配置在電池的邊緣區域(若為咖啡袋電池)。
藉此,可確保損壞時逸出電池的任何火焰接觸平行配置的安全壁部分,且數秒後在電池模組外殼燒穿孔洞,使來自火焰的能量可逸出電池模組。
在電池模組的另一實施例中,電池的底面平行於收納空間的安全壁部分。一般而言,電池在其底面具有選定的破裂處。在本實施例中,電池模組對應選定破裂處的此位置。
較佳為按照本發明的電池模組:-具有電池模組外殼;-包圍電池模組內部的電池模組外殼;及-在電池模組內側,電池模組外殼具有規定數量電池用收納空間,其中-在至少一收納空間之區域包含具有特定材料性質及厚度的安全壁部分,使安全壁部分在DIN EN ISO 11925-2針焰測試下於45秒內燒穿,其中構成電池模組外殼的安全壁部分及電池模組外殼的其他 區域之聚碳酸酯材料為包含以下成分A+B+C或A+B*+C的聚碳酸酯組成物,且在每一例選擇性具有成分D、E及/或F,比例如下所示:A)70.0至90.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的直鏈及/或支鏈芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯;B)6.0至15.0重量份(以成分A+B+C的總重量份為基準)的至少一接枝聚合物,包含:B.1)5至40重量%(每一例以接枝聚合物B為基準)的外殼,由至少一乙烯單體構成,及B.2)95至60重量%(每一例以接枝聚合物B為基準)的一或多個接枝基質,由聚矽氧-丙烯酸酯複合橡膠構成;B*)6.0至15.0重量份(以成分A+B*+C的總重量份為基準)的至少一接枝聚合物,包含:B*.1)5至95重量份的混合物,包含:B*.1.1)50至95重量份的苯乙烯、α-甲基苯乙烯、環上含甲基取代基的苯乙烯、甲基丙烯酸C1-至C8-烷基酯、丙烯酸C1-至C8-烷基酯或此等化合物的混合物,及B*.1.2)5至50重量份的丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸C1-至C8-烷基酯、丙烯酸C1-至C8-烷基酯、馬來酐、N-C1-至C4-烷基或N-苯基取代馬來亞醯胺或此等化合物的混合物,其接枝至:B*.2)5至95重量份的含橡膠之丁二烯系或丙烯酸酯系的接枝基質; C)2.0至15.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的磷化合物,選自單-和低聚-磷酸酯和膦酸酯、胺基膦酸酯、膦氮烯、次膦酸酯及此等化合物的混合物之基群;D)0至3.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的防滴落劑;E)0至3.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的熱塑性乙烯(共)聚合物(E.1)及/或聚對苯二甲酸烷二酯(E.2),及F)0至20.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的其他添加物,其中組成物較佳為不含無橡膠聚(烷基)丙烯酸烷基酯,且其中本發明中所述的所有重量份係經正規化,使組成物中成分A+B+C或A+B*+C的總重量份加總為100,其中安全壁部分的壁厚度為0.8毫米至2.0毫米,更佳為0.8毫米至1.0毫米,且其中安全壁部分之區域的壁厚度低於電池模組外殼的其他區域,其較佳為具有3.0毫米至5.0毫米的壁厚度,更佳為3.0毫米至3.5毫米。
應理解配置於電池模組外殼內的電池可具有十分不同的大小和形狀,例如圓筒形的小型電池,類似AA電池,或者圓筒形的大型電池,類似飲料罐。因此,視電池而定,故障時逸出的火焰能量會十分不同。安全壁部分及外殼其他部分的厚度較佳為對應電池大小。方形蓄電池和軟包電池亦具有類似情況。
按照本發明,電池包具有電池包外殼,電池包外殼包圍電池包內部,且在電池包內側的電池包外殼具有至少一電池模組用收納空間,至少部分藉由具有收納於收納空間的新穎電池模組之電池包亦可達成上述目標。
在電動汽車,通常不會安裝任何個別電池模組,而是安裝電池包,其中在電池包外殼內組合複數電池模組。藉由配備新穎電池模組的電池包,可達成新穎電池模組的上述優點。
為了收納電池模組,在電池包內側,亦即在電池包外殼的內側,電池包可具有例如支持物、軌道、凹口或其他支持手段。
在電池包之一實施例,於電池包內部,電池包在電池模組外殼的安全壁部分之側具有淨空區域,使電池模組在該區域與電池包外殼和電池包中的其他電池模組隔開。
電池包在安全壁部分區域內的間隔提供一安全的淨空空間,發生損壞時,可逸出配置於電池模組的電池且燒穿位在平行配置的安全壁部分之區域的電池模組外殼之任何火焰,其能量會導向該淨空空間。藉此,可避免來自火焰的能量損害電池包或電池包本身內部的其他構件。為此,在電池模組的安全壁部分側,電池模組和電池包外殼及其他電池模組之間的距離較佳為5公分。
在電池包的另一實施例,在電池包內部,電池包在電池模組外殼的安全壁部分之側具有通道,用於導離從安全壁部分逸出的火焰之能量。在電池包的另一實施例,電池包外殼具有安全壁部分,其與電池模組外殼的安全壁部分平行且具有特定材料性質和厚度,使安全壁部分在DIN EN ISO 11925-2針焰測試 下於45秒內、較佳為20秒內、更佳為10秒內、特佳為5秒內燒穿。
若安全壁部分和電池包外殼其他部分的材料相同,則電池包外殼其他部分,亦即位在安全壁部分區域以外的區域之外殼,具有的壁厚度大於安全壁部分。在本例中,較佳為***分的壁厚度為0.8毫米至2.0毫米,更佳為0.8至1.0毫米,且電池包外殼其他部分的壁厚度為3.0毫米至5.0毫米,更佳為3.0至3.5毫米。
較佳為安全壁部分具有特定材料性質和厚度,使安全壁部分接觸溫度為至少600℃的火焰時,於5秒內、較佳為4秒內、特佳為3秒內燒穿,使孔洞形成於電池包外殼的此區域。
因此,逸出配置於電池模組的電池之任何火焰在燒穿電池模組的安全壁部分後,亦燒穿電池包的安全壁部分。藉此,來自火焰的能量不僅可引導離開電池模組外殼,亦可引導離開周圍的電池包外殼。
在電池包的另一實施例,至少電池包外殼的安全壁部分,較佳為整體或大致整體電池包外殼,包含阻燃材料,特別是阻燃塑膠。如同以上關於電池模組外殼的安全壁部分及電池模組外殼本身的說明,使用此材料可避免安全壁部分或電池模組或電池包外殼在逸出電池的任何火焰熄滅後繼續燃燒。因而制止火焰蔓延。
在電池包的另一實施例,至少電池包外殼的安全壁部分,較佳為整體或大致整體電池包外殼,包含聚碳酸酯材料。如同以上關於電池模組外殼的安全壁部分及電池模組外殼本身的 說明,聚碳酸酯材料具有良好彈性和硬度,特別是在電動汽車中使用時可能出現的-30℃低溫下。此外,此等材料可具有良好的阻燃性。
用於電池包外殼的安全壁部分、特別是用於電池包外殼本身之實用聚碳酸酯材料,主要為如上詳述之用於電池模組外殼的安全壁部分及電池模組外殼本身的聚碳酸酯組成物,請參閱該方面的說明。
此外,用於電池模組外殼的安全壁部分及電池模組外殼本身的上述其他材料亦適用於電池包外殼的安全壁部分及電池包外殼本身,特別是阻燃熱塑性塑膠。
在電池模組的另一實施例中,電池包外殼在安全壁部分的區域具有由薄膜覆蓋的孔洞。為此,例如製造電池包外殼時,可在安全壁部分的區域提供孔洞,且隨後以薄膜封閉。此薄膜可例如接合或焊接於環繞孔洞的電池包外殼材料或以其他方式固定於此處。在此情況下,安全壁部分的壁厚度對應薄膜厚度,例如可為10微米至500微米之間。藉由此實施例,可在安全壁部分達成較低的壁厚度。用於薄膜的實用薄膜特別由塑膠製造,例如由用於電池模組外殼的上述任一塑膠製造。
按照本發明,在電動汽車中,至少部分藉由具有新穎電池模組及/或新穎電池包的電動汽車而另外達成上述目標。
由於在電動汽車中提供此電池模組或電池包可提高電池模組或電池包的操作可靠性,因此可相應增進電動汽車的操作可靠性。關於其他優點,請參閱以上關於電池模組和電池包的說明。
在電動汽車的一實施例,電池模組或電池包配置於電動汽車,使電池模組或電池包的安全壁部分與電動汽車的其他構件隔開,特別是與車身表面隔開。
隔開安全壁部分與電動汽車的構件表面,可提供安全淨空空間,逸出電池模組或電池包的任何火焰,其能量將導離至該淨空空間,使構件、特別是車身構件、更明確而言電動汽車的可燃燒塑膠構件損壞風險減少。此外,安全淨空空間可帶來一定效果使來自火焰的能量不經由電動汽車的構件、特別是經由其車身構件返回電池模組或電池包。此舉可增加電動汽車的操作可靠性。
電池模組或電池包的安全壁部分與電動汽車其他構件表面、特別是與車身表面的距離,較佳為至少5公分。此舉提供足夠大的安全淨空空間,可有效將來自逸出電池或電池模組的火焰之能量導離。較佳為,在電池模組或電池包及電動汽車的其他構件表面之間配置間隔件而達成該距離。舉例而言,可提供支持物將電池模組或電池包支持於電動汽車的車身表面上。
本發明進一步的功能和優點可從以下工作範例的說明推測,請參照圖示。
2‧‧‧電池包
4‧‧‧電池包外殼
6‧‧‧電池包內部
8‧‧‧電池模組
10‧‧‧電池模組外殼
12‧‧‧電池模組內部
14‧‧‧收納空間
15‧‧‧凸緣
16‧‧‧電池
18‧‧‧火焰
20‧‧‧安全壁部分
24‧‧‧散熱片
26‧‧‧散熱片
28‧‧‧散熱片
30‧‧‧安全壁部分
32‧‧‧孔洞
42‧‧‧電動汽車
44‧‧‧支持物
46‧‧‧構件表面
48‧‧‧垂直構件構造
50‧‧‧安全淨空區域
第1圖 表示新穎電池模組及新穎電池包的工作範例;第2圖 表示第1圖工作範例的詳情;第3圖 表示從下方檢視第1圖的電池模組;及第4圖 表示附有新穎電池包的新穎電動汽車之工作範 例。
第1圖表示剖面下新穎電池包2及新穎電池模組8的工作範例。第2圖以放大詳圖額外表示在第1圖中標示為II的部分。
電池包2具有包圍電池包內部6的電池包外殼4。在電池包內側,電池包外殼4具有用於電池模組的複數收納空間(未顯示)。
在收納空間中配置電池模組,其中在第1圖中可見電池模組8。電池模組8具有包圍電池模組內部12的電池模組外殼10。在電池模組內側,電池模組外殼10具有用於規定數量電池16的收納空間14。如同第2圖所示,收納空間14可例如以大致呈圓形凹槽的形式整合入電池模組外殼10。收納空間14亦可另外或額外具有配置在電池模組外殼內側且形成為大致呈圓形邊緣的的凸緣15以便例如收納電池16。
在第1圖中,電池模組8具有規定數量的電池16,每一電池16配置在電池模組8的每一收納空間14。電池16為例如圓筒形鋰離子蓄電池。每一電池16在基座具有選定的破裂處(未顯示),使損壞時逸出電池16的任何火焰18在電池16中不會朝任意方向逸出,而是明確朝向其底面逸出。
電池模組外殼10在每一收納空間14的區域具有安全壁部分20,其具有特定材料性質和厚度,使安全壁部分20在DIN EN ISO 11925-2針焰測試下於45秒內、較佳為20秒內、更佳為10秒內、特佳為5秒內燒穿。此舉導致安全壁部分20接觸例如溫 度可能約600℃的火焰18時,可在數秒後、特別是在5秒後燒穿,使孔洞22形成在電池模組外殼的此區域。
安全壁部分20可包含例如阻燃聚碳酸酯材料。安全壁部分20在此區域的厚度較佳為0.8至2毫米。藉此,安全壁部分20接觸火焰18後可在規定時間內燒穿。使用阻燃聚碳酸酯材料額外具有火焰18熄滅後聚碳酸酯材料不會繼續燃燒而是同樣熄滅的優點,使火勢不蔓延。
配置安全壁部分20的電池模組外殼側具有複數交叉突起狀散熱片24。藉由此等散熱片24,安全壁部分20的壁厚度可為十分薄,而且不會過度損害電池模組外殼10的結構性質。
第3圖表示從下方檢視電池模組8,包含一可能的散熱片24設定。在此例中,電池模組8在電池模組內側具有6X3個收納空間14用於收納共18個例如18650型電池。收納空間14分別在列中以偏移的方式配置,以達到最大的堆積密度和空間節省。因而使電池模組外殼10呈現整體菱形剖面。
電池模組外殼10的底面具有複數大致縱向的散熱片26及複數大致橫向的散熱片28,整體而言,構成配合收納空間14配置的電池模組外殼10之散熱片圖案24,在本例中為菱形。較佳為,散熱片24配置成每一散熱片在安全壁部分20外側延伸。藉此,可確保安全壁部分接觸火焰18後在特定時間內燒穿,而不會使散熱片26、28阻礙燒穿。
電池包2的電池包外殼4具有與安全壁部分20平行的安全壁部分30,其具有特定材料性質和厚度,使安全壁部分30在DIN EN ISO 11925-2針焰測試下於45秒內、較佳為20秒內燒穿、更 佳為10秒內、特佳為5秒內燒穿。此舉導致安全壁部分30接觸火焰18時,可在數秒後燒穿,使孔洞32形成在電池包外殼4的此區域。因此,逸出電池16的任何火焰18可先燒穿安全壁部分20的電池模組外殼10,再燒穿安全壁部分30的電池包外殼4。結果,來自火焰的能量可離開電池模組8及電池包2,而避免進一步損壞電池16。
為了在電池包外殼4提供安全壁部分30,電池包外殼4的底面整體具有較薄的厚度0.8毫米。安全壁部分30因而形成組合之較大的安全壁部分。較佳為,電池包外殼4的底面,特別是大致整體電池包外殼4包含阻燃聚碳酸酯材料。
第4圖以局部示意視圖表示從側面觀看新穎電動汽車的工作範例。在電動汽車42的行李箱空間之下部,配置來自第1圖的電池包2。藉由電動汽車42的構件表面46上的支持物固定電池包2。為了確實固定,將電池包2額外橫向固定在電動汽車42的大致垂直構件構造48橫向。
支持物44在電池包2的底面及構件表面46之間提供安全淨空空間50,如此在發生損壞時,逸出電池包2的任何火焰18不會直接接觸構件表面46,而是導向安全淨空區域50。
此舉可藉由火焰18而減少或避免損壞構件表面46。此外,可避免來自火焰18的能量經由構件表面46返回電池包2,而使來自火焰18的能量損壞其他電池16。
聚碳酸酯組成物的另一範例如下所示,特別適用於電池模組外殼或電池包外殼的安全壁部分,或適用於電池模組外殼或電池包外殼或其構件。
實例
成分A-1:
基於雙酚A的直鏈聚碳酸酯,具有相對溶液黏度ηrel=1.28,以CH2Cl2
為溶劑在25℃且濃度為0.5克/100毫升的條件下量測。
成分B-1:
具有以下組成物的矽-丙烯酸複合橡膠:聚甲基丙烯酸甲酯/矽橡膠/丙烯酸酯橡膠:14/31/55重量%
成分B-2:
具有以下組成物的矽-丙烯酸複合橡膠:聚甲基丙烯酸甲酯/矽橡膠/丙烯酸酯橡膠:11/82/7重量%
成分B*:
使用57重量%(以ABS聚合物為基準)的特定交聯聚丁二烯橡膠(中值粒徑d50=0.35微米)乳化聚合43重量%(以ABS聚合物為基準)的混合物(27重量%丙烯腈及73重量%的苯乙烯)而製備ABS聚合物,接枝聚合物包含約15%自由可溶的SAN。凝膠含量為72%。
成分C:
化學式(VIa)之基於雙酚A的寡膦酸酯(Reofoss BAPP)
成分D:
聚四氯乙烯粉末,CFP 6000 N,來自DuPont。
成分F:
F-1:季戊四醇四硬脂酸酯作為潤滑劑/脫膜劑
F-2:亞磷酸酯穩定劑,Irganox® B900(混合80% Irgafos® 168和20% Irganox® 1076;BASF AG;Ludwigshafen/Irgafos® 168(三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯)/Irganox® 1076(2,6-二叔丁基-4-(十八氧基羰基乙基)酚)。
在雙軸押出機(Werner and Pfleiderer ZSK-25),列於表1的原料在機器溫度260℃下以225轉/分的速度以及20公斤/小時的輸出進行合成和製成小丸。在射出成形機處理完工的小丸以形成適合的試料(熔化溫度240℃,模具溫度80℃,流動前沿速度240毫米/秒)。
同樣的方式,在雙軸押出機(Werner and Pfleiderer ZSK-25),列於表2的原料在機器溫度260℃下以225轉/分的速度以及20公斤/小時的輸出進行合成和製成小丸。在射出成形機處理完工的小丸以形成適合的試料(熔化溫度240℃,模具溫度80℃,流動前沿速度240毫米/秒)。
可運用以下方法確定試料性質:可流動性:按照ISO 11443決定(熔化黏度)。
凹槽耐衝擊性:按照ISO 180/1A,在指定測試溫度下,對從一側射出成形且大小為80 x 10 x 4毫米的測試試料進行量測。
熱變形抗性:按照DIN ISO 306(維卡軟化溫度,方法B,負重50牛頓,加熱速率120凱氏溫度/小時),對從一側射出成形且大小為80 x 10 x 4毫米的測試試料進行量測。
可燃性性質:按照UL 94V對大小為127 x 12.7 x 1.5毫米的條狀物進行量測。
斷裂伸長度和彈性拉伸模數:按照DIN EN ISO 527對大小為170.0 x 10.0 x 4.0毫米的條狀物進行量測。
化學抗性(ESC性質)意指室溫下將試料儲放在規定測試物質內後,在2.4%邊緣纖維伸長破裂所需的時間,該測試試料從一側射出成形且大小為80 x 10 x 4毫米。
甲苯/異丙醇混合物:60重量%/40重量%
實驗顯示上述聚碳酸酯組成物可用於製造電池模組外殼的安全壁部分,特別是壁厚度介於0.8毫米至3毫米,DIN EN ISO 11925-2針焰測試下安全壁部分於45秒內、20秒內、10秒內、甚至5秒內燒穿。

Claims (13)

  1. 一種具有電池模組外殼(10)的電池模組(8),其中電池模組外殼(10)包圍電池模組內部(12),且電池模組外殼(10)在電池模組內側具有用於規定數量電池(16)的收納空間(14),其中:電池模組外殼(10)在至少一收納空間(14)之區域包含具有特定材料性質及厚度的安全壁部分(20),使安全壁部分(20)在DIN EN ISO 11925-2針焰測試下於45秒內燒穿,安全壁部分(20)之區域的壁厚度低於電池模組外殼(10)之其他區域,且其中該安全壁部分(20)的厚度為0.5毫米至3毫米之間,其特徵為安全壁部分(20)的材料及安全壁部分(20)之區域以外的電池模組外殼(10)之區域的材料相同,且整體電池模組外殼(10)包含聚碳酸酯材料。
  2. 如申請專利範圍第1項的電池模組(8),其中該安全壁部分(20)配置於用於收納電池(16)底面而形成的收納空間(14)之區域。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的電池模組(8),其中整體電池模組外殼(10)的安全壁部分(20)的該聚碳酸酯材料為包含以下成分A+B+C或A+B*+C,且在每一例下選擇性包含成分D、E及/或F的聚碳酸酯組成物,其比例界定如下:A)70.0至90.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的直鏈及/或支鏈芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯;B)6.0至15.0重量份(以成分A+B+C的總重量份為基準)的至少一接枝聚合物,包含:B.1)5至40重量%(每一例以接枝聚合物B為基準)的外殼,由至少一乙烯單體構成,及B.2)95至60重量%(每一例以接枝聚合物B為基準)的一或多個接枝基質,由聚矽氧-丙烯酸酯複合橡膠構成;B*)6.0至15.0重量份(以成分A+B*+C的總重量份為基準)的至少一接枝聚合物,包含:B*.1)5至95重量份的混合物,包含:B*.1.1)50至95重量份的苯乙烯、α-甲基苯乙烯、環上含甲基取代基的苯乙烯、甲基丙烯酸C1-至C8-烷基酯、丙烯酸C1-至C8-烷基酯或此等化合物的混合物,及B*.1.2)5至50重量份的丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸C1-至C8-烷基酯、丙烯酸C1-至C8-烷基酯、馬來酐、N-C1-至C4-烷基或N-苯基取代馬來亞醯胺或此等化合物的混合物,其接枝至:B*.2)5至95重量份的含橡膠之丁二烯系或丙烯酸酯系的接枝基質;C)2.0至15.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的磷化合物,選自單-和低聚-磷酸酯和膦酸酯、胺基膦酸酯、膦氮烯、次膦酸酯及此等化合物的混合物之基群;D)0至3.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的防滴落劑;E)0至3.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的熱塑性乙烯(共)聚合物(E.1)及/或聚對苯二甲酸烷二酯(E.2),及F)0至20.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的其他添加物,其中組成物不含無橡膠聚(烷基)丙烯酸烷基酯,且本發明中所述的所有重量份係經正規化,使組成物中成分A+B+C或A+B*+C的總重量份加總為100。
  4. 如申請專利範圍第1或2項的電池模組(8),其中該電池模組外殼(10)至少在安全壁部分(20)的區域具有散熱片。
  5. 如申請專利範圍第1或2項的電池模組(8),其中該電池模組(8)具有規定數量的電池(16),個別電池(16)配置在收納空間(14),至少其中一個電池(16)具有選定破裂處使火焰(18)朝選定方向逸出,且該電池(16)配置在收納空間(14),使該選定方向與收納空間(14)的安全壁部分(20)一致。
  6. 如申請專利範圍第1或2項的電池模組(8),其中該電池模組外殼(10)及該安全壁部分(20)至少滿足依照UL-94的V-2分類。
  7. 如申請專利範圍第1或2項的電池模組(8),其中該安全壁部分(20)之材料性質及厚度為使得安全壁部分(20)在DIN EN ISO 11925-2針焰測試下於20秒內燒穿。
  8. 一種具有電池包外殼(4)的電池包(2),該電池包外殼(4)包圍電池包內部(6)且電池包外殼(4)在電池包內側具有用於電池模組(8)的至少一收納空間,其特徵為:電池包(2)具有收納於收納空間的如申請專利範圍第1至7項中任一項之電池模組(8)。
  9. 如申請專利範圍第8項的電池包,其中該電池包(2)在電池包內側(6)之電池模組外殼(10)的安全壁部分(30)側具有淨空區域,使電池模組(8)在此區域與電池包外殼(4)及電池包(2)內的其他電池模組(8)隔開。
  10. 如申請專利範圍第8或9項的電池包,其中該電池包外殼(4)具有與電池模組外殼(10)的安全壁部分(20)平行的安全壁部分(30),且具有特定材料性質及厚度,使安全壁部分(30)在DIN EN ISO 11925-2針焰測試下於45秒內燒穿。
  11. 如申請專利範圍第10項的電池包,其中整體電池包外殼(4)包含聚碳酸酯材料,整體電池包外殼(4)的聚碳酸酯材料為包含以下成分A+B+C或A+B*+C,且在每一例選擇性包含成分D、E及/或F的聚碳酸酯組成物,其比例界定如下:A)70.0至90.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的直鏈及/或支鏈芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯;B)6.0至15.0重量份(以成分A+B+C的總重量份為基準)的至少一接枝聚合物,包含:B.1)5至40重量%(每一例以接枝聚合物B為基準)的外殼,由至少一乙烯單體構成,及B.2)95至60重量%(每一例以接枝聚合物B為基準)的一或多個接枝基質,由聚矽氧-丙烯酸酯複合橡膠構成;B*)6.0至15.0重量份(以成分A+B*+C的總重量份為基準)的至少一接枝聚合物,包含:B*.1)5至95重量份的混合物,包含:B*.1.1)50至95重量份的苯乙烯、α-甲基苯乙烯、環上含甲基取代基的苯乙烯、甲基丙烯酸C1-至C8-烷基酯、丙烯酸C1-至C8-烷基酯或此等化合物的混合物,及B*.1.2)5至50重量份的丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸C1-至C8-烷基酯、丙烯酸C1-至C8-烷基酯、馬來酐、N-C1-至C4-烷基或N-苯基取代馬來亞醯胺或此等化合物的混合物,其接枝至:B*.2)5至95重量份的含橡膠之丁二烯系或丙烯酸酯系的接枝基質;C)2.0至15.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的磷化合物,選自單-和低聚-磷酸酯和膦酸酯、胺基膦酸酯、膦氮烯、次膦酸酯及此等化合物的混合物之基群;D)0至3.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的防滴落劑;E)0至3.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的熱塑性乙烯(共)聚合物(E.1)及/或聚對苯二甲酸烷二酯(E.2),及F)0至20.0重量份(以成分A+B+C或A+B*+C的總重量份為基準)的其他添加物,其中組成物不含無橡膠聚(烷基)丙烯酸烷基酯,且本發明中所述的所有重量份係經正規化,使組成物中成分A+B+C或A+B*+C的總重量份加總為100。
  12. 如申請專利範圍第8項的電池包(2),其中若電池包(2)之安全壁部分(30)的材料及安全壁部分(30)之區域以外的電池包外殼(4)之區域的材料相同,則安全壁部分(30)之區域的壁厚度低於電池包外殼(4)之其他區域。
  13. 一種電動汽車(42),其特徵為該電動汽車(42)具有如申請專利範圍第1至7項中任一項的電池模組(8)及/或如申請專利範圍第8至12項中任一項的電池包(2)。
TW103133842A 2013-10-02 2014-09-30 具有***分之電池模組、電池包及電動汽車 TWI638477B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13187016 2013-10-02
??13187016.4 2013-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201535840A TW201535840A (zh) 2015-09-16
TWI638477B true TWI638477B (zh) 2018-10-11

Family

ID=49274522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103133842A TWI638477B (zh) 2013-10-02 2014-09-30 具有***分之電池模組、電池包及電動汽車

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20160248061A1 (zh)
EP (1) EP3053206B1 (zh)
CN (1) CN105723543B (zh)
ES (1) ES2641576T3 (zh)
TW (1) TWI638477B (zh)
WO (1) WO2015049188A2 (zh)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101787638B1 (ko) * 2014-11-05 2017-10-19 주식회사 엘지화학 이중 측벽 구조를 가지는 카트리지 프레임 및 이를 포함하는 배터리 모듈
US10632857B2 (en) 2016-08-17 2020-04-28 Shape Corp. Battery support and protection structure for a vehicle
US10707531B1 (en) 2016-09-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
CN108075063B (zh) 2016-11-09 2021-06-29 Cps科技控股有限公司 具有排气通道的电池包
CN114583369A (zh) 2016-11-09 2022-06-03 Cps 科技控股有限公司 电池包
CN106740027A (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 重庆博奥镁铝金属制造有限公司 一种新能源汽车电池组件安装结构
US11214137B2 (en) 2017-01-04 2022-01-04 Shape Corp. Vehicle battery tray structure with nodal modularity
CN107180934B (zh) * 2017-04-07 2021-09-03 中国电力科学研究院 一种电池热失控防护件及其制备方法和模具
WO2018213383A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 Shape Corp. Vehicle battery tray with integrated battery retention and support features
WO2018213475A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 Shape Corp. Polarized battery tray for a vehicle
US10886513B2 (en) 2017-05-16 2021-01-05 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based integration
DE102017208613A1 (de) * 2017-05-22 2018-11-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie Kraftfahrzeug
TWM576750U (zh) 2017-07-25 2019-04-11 美商米沃奇電子工具公司 電氣組合物、電動化裝置系統、電池組、電馬達、馬達總成及電馬達總成
EP3681753A4 (en) 2017-09-13 2021-04-21 Shape Corp. VEHICLE BATTERY COMPARTMENT WITH TUBE-SHAPED PERIMETER WALL
DE102017122416A1 (de) 2017-09-27 2019-03-28 Airbus Operations Gmbh Batterie mit integrierter Flammschutzvorrichtung
FR3071965B1 (fr) * 2017-10-02 2019-10-25 Arkema France Coffre a batterie
WO2019071013A1 (en) 2017-10-04 2019-04-11 Shape Corp. BATTERY SUPPORT BOTTOM ASSEMBLY FOR ELECTRIC VEHICLES
TWI658631B (zh) 2018-01-08 2019-05-01 車王電子股份有限公司 Battery pack
WO2019169080A1 (en) 2018-03-01 2019-09-06 Shape Corp. Cooling system integrated with vehicle battery tray
US11688910B2 (en) 2018-03-15 2023-06-27 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based component
FR3083802B1 (fr) 2018-07-13 2021-02-12 Total Marketing Services Composition refroidissante et ignifugeante pour systeme de propulsion d'un vehicule electrique ou hybride
FR3083803B1 (fr) 2018-07-13 2020-07-31 Total Marketing Services Composition de refroidissement et ignifugeante pour systeme de propulsion d'un vehicule electrique ou hybride
FR3083801B1 (fr) 2018-07-13 2021-02-12 Total Marketing Services Composition de refroidissement et ignifugeante pour systeme de propulsion d'un vehicule electrique ou hybride
FR3083800B1 (fr) * 2018-07-13 2020-12-25 Total Marketing Services Composition refroidissante et ignifugeante pour systeme de propulsion d'un vehicule electrique ou hybride
US10950833B2 (en) 2018-12-28 2021-03-16 Caterpillar Inc. Battery packaging assembly with safety features to reduce thermal propagation
FR3091415B1 (fr) * 2018-12-28 2021-06-18 Safran Aerosystems Boitier de stockage de pile et émetteur de localisation d’urgence
DE102019207084A1 (de) 2019-05-15 2020-11-19 Audi Ag Batteriemodul, Hochvoltbatterie und Kraftfahrzeug
US20220195161A1 (en) * 2020-12-17 2022-06-23 Ticona Llc Electronic Module
DE102021111441A1 (de) 2021-05-04 2022-11-10 Audi Aktiengesellschaft Modulgehäuse für ein Batteriemodul, Batteriemodul, Seitenplatteneinheit und Verfahren zum Bereitstellen eines Batteriemoduls
DE102022100643A1 (de) 2022-01-12 2023-07-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Batteriezellenanordnung und Fahrzeug mit einer Batteriezellenanordnung
DE102022201948B4 (de) 2022-02-25 2024-05-08 Volkswagen Aktiengesellschaft System zur Überwachung und Sicherheitserhöhung eines Batteriesystems, insbesondere eines Batteriesystems eines Kraftfahrzeuges, das als Antriebsenergiespeicher dient

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3294725A (en) * 1963-04-08 1966-12-27 Dow Corning Method of polymerizing siloxanes and silcarbanes in emulsion by using a surface active sulfonic acid catalyst
US4888388A (en) * 1987-09-21 1989-12-19 Mitsubishi Rayon Company Limited Polycarbonate resin composition
EP1035599A1 (en) * 1999-03-12 2000-09-13 Toshiba Battery Co., Ltd. Battery pack and power tool
JP2009007487A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物、これを用いた成形品および成形品の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001058332A (ja) * 1999-08-23 2001-03-06 Yamashita Denki Kk 薄肉成形品の成形方法
JP2007027011A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP4358245B2 (ja) * 2007-03-09 2009-11-04 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 電池パックおよび携帯式電子機器
KR101050315B1 (ko) * 2009-02-26 2011-07-19 에스비리모티브 주식회사 이차 전지 모듈
US20130095355A1 (en) * 2010-06-30 2013-04-18 Panasonic Corporation Battery module
DE102010041388A1 (de) * 2010-09-24 2012-03-29 Bayer Materialscience Aktiengesellschaft Flammgeschützte schlagzähmodifizierte Batteriegehäuse auf Polycarbonatbasis II
DE102010041387A1 (de) * 2010-09-24 2012-03-29 Bayer Materialscience Aktiengesellschaft Flammgeschützte schlagzähmodifizierte Batteriegehäuse auf Polycarbonatbasis I

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3294725A (en) * 1963-04-08 1966-12-27 Dow Corning Method of polymerizing siloxanes and silcarbanes in emulsion by using a surface active sulfonic acid catalyst
US4888388A (en) * 1987-09-21 1989-12-19 Mitsubishi Rayon Company Limited Polycarbonate resin composition
EP1035599A1 (en) * 1999-03-12 2000-09-13 Toshiba Battery Co., Ltd. Battery pack and power tool
JP2009007487A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物、これを用いた成形品および成形品の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
ES2641576T3 (es) 2017-11-10
WO2015049188A3 (de) 2015-07-02
CN105723543B (zh) 2019-03-08
EP3053206A2 (de) 2016-08-10
EP3053206B1 (de) 2017-08-02
TW201535840A (zh) 2015-09-16
CN105723543A (zh) 2016-06-29
WO2015049188A2 (de) 2015-04-09
US20160248061A1 (en) 2016-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI638477B (zh) 具有***分之電池模組、電池包及電動汽車
TWI647872B (zh) 含有逸散區之電池模組,電池組及電動車
TWI528615B (zh) 以聚碳酸酯為基質之阻燃性經衝擊性改質之電池盒(一)
TWI576388B (zh) 具有良好衝擊強度、流動性及化學耐性之防焰pc/abs組成物
ES2428332T3 (es) Composiciones de policarbonato modificadas a resistencia elevada a los choques que contienen compuestos de fósforo ácidos con polímero de injerto por emulsión precipitado básicamente
ES2461199T3 (es) Una composición de moldeado termoplástico y artículos termoformados producidos a partir de esta
EP3363068B1 (en) Phosphazene modified polycarbonate molded battery cooling device
JP6698051B2 (ja) 良好な熱安定性および化学安定性を有するpc/abs組成物
TW201229130A (en) Flame-retardant impact-modified battery boxes based on polycarbonate II
CN111465652B (zh) 具有良好阻燃性的聚碳酸酯组合物
MX2012011634A (es) Composiciones de policarbonato retardantes de la llama.
US8901216B2 (en) Impact-modified polyester/polycarbonate compositions with improved elongation at break
JP2015537100A (ja) 防炎性ポリカーボネート成形配合物iii
MXPA01004979A (es) Masas de moldeo de policarbonato-abs ignifugas

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees