用于电池热失控管理的多层热隔绝系统

技术领域

本教导通常涉及用于提供隔绝的多层材料，更具体地，涉及用于为电池提供隔绝和火势限制的隔绝材料。

背景技术

随着世界的环保意识越来越强，电动车辆越来越受到关注。世界各国正在投资基于电动交通的举措，促进电动和混合动力车辆的制造和使用。电动汽车至少部分由电池供电。这些电池是可充电的，并被设计为车辆长时间、长距离或两者兼而有之地供电。公共交通车辆，如轿车、货车、卡车、火车和公共汽车，也越来越多地包括电动选项。

然而，这些电池会经历显著的温度波动。电池的寿命作为这些温度波动的幅度和频率的函数，随着时间的推移而缩短。例如，由于不同的车辆和环境条件，独立的电池系统会经历约50℃以上的温度的波动(例如，升高)，这可能导致电池提前放电。试图保持这些电池的温度被调节，车辆包括主动温度控制系统。然而，这些主动温度控制系统使用能量，如果这种能量使用很高，例如在不利的环境条件下，这将大大降低车辆的行驶里程。正在考虑和设计用于未来使用的电池在比当前电池组甚至更高的温度下工作，并且这些电池需要保持在特定的温度下。

此外，这类电池的一个主要关注点是热失控管理。当电池内部产生的热量超过热量从电池排出的速率时，电池的热失控会经常发生。类似地，当电池单元的完整性例如因电池单元的意外刺穿而受到损害时，热失控也会发生，从而导致电池单元在一段时间内达到更极端的温度。如果这种情况长时间发生，电池可能会退化到导致电气火灾和/或电池爆炸的程度。类似地，当单个电池单元有故障或丧失完整性时，从电池单元排出的极端热量可能到达在系统内的周围电池单元，从而不仅燃烧受损的电池单元，而且燃烧部分或全部的周围电池单元。因此，对于电动车辆来说至关重要的是，在热失控情况下为车辆的乘员提供足够的时间以达到与车辆的安全距离。

因此，期望提供一种电池隔绝系统，其减少温度波动，保持电池温度(例如，在约25℃内)，改善电池寿命周期；或其组合。还期望使电池隔绝以降低温度波动的幅度，从而降低温度波动的影响，由此提高待隔绝的电池寿命。此外，期望提供防止热量和/或化学品从电池耗散到环境中的电池隔绝。此外，期望在热失控情况下提供火蔓延限制系统，以确保电池附近人员的安全。

发明内容

本教导通过提供包括多个层的物品来满足一个以上的本发明的需求，所述层包括：一个以上的非织造层；其中一个以上的非织造层中的每一个都具有约200℃以上的耐温性；并且其中所述物品适用于为电池提供热隔绝，并且在电池热失控事件期间避免和/或限制火蔓延。

电池可以是电动车辆电池。物品还可以包括金属层，所述金属层可以是不锈钢箔和铝箔或两者。一个以上的非织造层可以包括无机纤维。无机纤维可以以约50重量％以上、约75重量％以上、或约97重量％以上的量存在于层中。

物品的厚度可以大于约1mm。物品的厚度可以小于约15mm。一个以上的非织造层中的至少一个可以具有约1000℃以上的耐温性。一个以上的非织造层中的至少一个可以用膨胀溶液处理。一个以上的非织造层可以包括聚丙烯腈纤维、氧化聚丙烯腈纤维或两者。

物品可以包括六层以下的层。物品的一个以上的层可以与直接相邻的层相同，可以与直接相邻的层不同，或两者。所述层可以以任意组合包括任意以下的：金属层、金属化层、由氧化聚丙烯腈纤维形成的层、针刺层(needlepunched layer)、交叉搭接层(cross-lapped layer)、由无机纤维形成的层、E玻璃层、E-CR玻璃层、高硅非织造层(high silicanonwoven layer)、陶瓷毯(ceramic blanket)、黑色玻璃布层、垂直搭接层(verticallylapped layer)、水平搭接层(horizontally lapped layer)、热粘合层(thermobondlayer)、或其组合。

本教导可以提供一种物品，其包括：(a)一个以上的不锈钢金属箔面层(stainless-steel metallic foil facing layers)；(b)一个以上的非织造层，其包括氧化聚丙烯腈纤维；(c)一个以上的高硅层(high silica layers)；(d)一个以上的羊毛类纸和/或毯层(blanket layer)；和(e)一个以上的不含氧化聚丙烯腈纤维的附加非织造层。

一个以上的非织造层可以是针刺、交叉搭接、热粘合或其组合。物品可以包括一个以上的E玻璃层、一个以上的E-CR玻璃层、一个以上的黑色玻璃布层、一个以上的高硅织物(high silica fabric)或布层、或其组合。此外，各个非织造层可以具有约450℃以上、约700℃以上或约1000℃以上的耐温性。此外，物品可以是电池的火屏障和热屏障。此外，物品的一个以上的外层、一个以上的内层或两者可以用在暴露于热时膨胀的膨胀溶液处理。

物品可以与电池的表面大体上共面地延伸。物品可以适用于位于容纳电池的电池外壳的顶盖和/或底盖之下。物品可以与车辆内的主动温度控制系统结合使用，以保持适当的电池温度(例如，在约50℃、约35℃或约25℃以内)。物品可以是被动隔热产品，其适用于电池或电池系统内的模块或单元(cell)之间的热管理。

物品可以适用于符合全球技术要求(GTR20)和中国技术标准GB/T38031，由此物品提供在检测到电池热失控事件和电池热失控事件在车辆的乘客车厢内的实际影响之间5分钟的最小时间段。物品可以提供在检测到电池热失控事件和电池热失控事件在车辆的乘客车厢内的实际影响之间的15分钟的最小时间段。类似地，当面层暴露于500至1,200℃的温度时，物品可以适用于在物品的与面层相对的表面层上保持低于200℃的温度至少5分钟。

本教导通过提供以下满足一个以上的本发明需求：电池隔绝系统，其降低温度波动、保持电池温度(例如，在约25℃以内)、改进电池寿命周期或其组合；电池隔绝系统，其降低温度波动的幅度，由此降低温度波动的影响，从而提高也要隔绝的电池的寿命；电池隔绝系统，其防止热量和/或化学品从电池消散到环境中；在热失控状况下的火势蔓延限制系统，以确保电池附近人员的安全；或其组合。

附图说明

图1是根据本教导的具有隔绝体材料的电池盒组件的分解截面。

图2是根据本教导的具有电池盒组件的车辆的透视图。

图3是根据本教导的多层隔绝体材料的截面。

图4是根据本教导的多层隔绝体材料的透视分解图。

图5是示出示例性多层隔绝体材料构造在暴露于升高的温度期间的性能的曲线图。

图6是示出示例性多层隔绝体材料构造在暴露于升高的温度期间的隔热性能的曲线图。

图7A是具有外缘缝线(perimeter stitch)的多层隔绝体材料的俯视图。

图7B是具有纵向缝线图案的多层隔绝体材料的俯视图。

图7C是具有纵向和横向缝线图案的多层隔绝体材料的俯视图。

图7D是示出示例性多层隔绝体材料隔热性能在暴露于升高的温度期间的基于缝线变化的曲线图。

图8是示出示例性多层隔绝体材料构造性能的关于它们的吸声系数的曲线图。

图9是示出示例性多层隔绝体材料构造性能的关于它们的传声损失的曲线图。

图10是示出示例性多层隔绝体材料构造性能的关于它们的传声损失的曲线图。

图11是示出具有纵向和横向缝线图案的隔绝体材料的隔绝性能的曲线图。

具体实施方式

本文给出的解释和说明旨在使本领域其他技术人员熟悉该教导、其原理及其实际应用。本领域技术人员可以以其多种形式改造和应用该教导，如可以最适合于特定用途的要求。因此，所阐述的本教导的具体实施方案并不旨在是详尽的或限制该教导。因此，该教导的范围不应参照本文的描述来确定，而是应当参照所附权利要求以及这些权利要求有权享有的等同物的全部范围来确定。所有文章和参考文献的公开内容，包括专利申请和出版物，出于所有目的通过引用以其整体并入本文中。如从所附权利要求中收集到的其他组合也是可能的，这些在此也通过引用以其整体并入到本书面描述中。

如纤维结构体(fibrous structures)等隔绝材料可以具有广泛的应用范围，例如在汽车应用，发电机组发动机舱，商用车辆发动机，驾驶室内区域，建筑物设备，农业设备，建筑应用，地板，地垫地毯衬，甚至加热、通风和空调(HVAC)应用中。隔绝材料可用于机械和设备隔绝、机动车隔绝、家用电器隔绝、洗碗机以及商业墙壁和天花板。例如，隔绝材料可以用在车辆的发动机室中、内部和/或外部仪表板上或机舱中的地毯下。隔绝材料还可以提供其他益处，例如声音吸收、压缩弹性、刚度、结构特性和保护(例如，对在隔绝材料所在周围的制品)。

本教导设想使用纤维结构体来提供隔绝。纤维结构体可以是多层隔绝体材料。例如，如本文所述的纤维结构体可以至少部分形成或包裹在电池或其他要隔绝的制品周围。这种隔绝结构体的实例可以在2020年9月4日提交的美国临时专利申请No.63/074,691和2020年10月28日提交的No.63/106,458中找到，这两者出于所有目的以其整体并入本文中。

类似地，纤维结构体可以沿着电池的至少一个以上的表面设置，可以被定位在相邻电池之间，或两者。如本文所述的纤维结构体可以位于电池盖下方和/或电池系统的外壳内。可以将纤维结构体成形为包围电池、电池盒或其他要隔绝的制品的多个侧面。可以将纤维结构体成形为位于车辆的期望区域内，例如在电池盖下方。纤维结构体可以适用于为固态电池、锂离子电池或其他类型的电池提供隔绝。纤维结构体可以组装成用于包围电池的盒子型结构。纤维结构体可以与电动车辆的电池一起使用。

纤维结构体可以至少部分地形成为形状或外壳。纤维结构体可以成形为能够位于电池盖下方、位于电池组和一个以上的电池之间或两者之间的形状。例如，纤维结构体可以满足电池盒或外壳内的限制封装要求。为了满足此类限制，纤维结构体的厚度可以为约1mm以上、约4mm以上、或约5mm以上。纤维结构体的厚度可以为约15mm以下、约10mm以下、或约8mm以下。因此，纤维结构体的厚度可以为约1mm至约15mm，以满足电池外壳内(例如，电池盖下方)约15mm以下的间隙。纤维结构体可以是可模制的或以其他方式成形的，从而允许机械特征被原位模制，或者允许包括紧固或组装机构。纤维结构体可以具有折叠和/或弯曲功能(即，允许结构体紧固在要隔绝的制品周围或其所在区域的界限内)。

纤维结构体可以用作被动隔热产品。纤维结构体可以与主动温度控制系统组合使用。纤维结构体可以作用于降低由主动温度控制系统维持适当的电池温度所需的能量。纤维结构体可以允许主动温度控制系统工作得更少，或者不那么难得工作，以维持适当的电池温度。与没有纤维结构体的电池系统和主动温度控制系统相比，纤维结构体可以有助于保持、增加或最小化对车辆行驶里程的负面影响。“主动温度控制系统”可以是例如主动冷却系统、主动加热系统或主动加热/冷却系统，所有这些都在本教导的范围内。

纤维结构体可以用作车辆乘员的隔热和/或隔音材料。由于电动车辆的电池可以在高温下工作，并且这种温度在车辆内部是不期望的，所以纤维结构体可以用作第一隔绝材料，将高温保持在电池区域内。在不作为车辆内部的隔绝体的情况下，内部冷却系统(例如HVAC系统)将不得不更努力地工作，并且冷却车辆所需的能量消耗将降低车辆的行驶里程。

纤维结构体可以作为车辆乘员的主动安全装置。车辆内的电池或电池系统可以具有由主动温度控制系统、纤维结构体或两者控制的温度。然而，在故障条件下，电池或电池系统可能会达到极端温度或产生热失控事件。在这种情况下，电池或电池系统可能会显著退化，从而潜在地将电池内的有害化学品和/或毒物释放到电池或电池系统周围的大气中。结果，由于升高的温度条件，有害化学品和/或毒物可能是可燃的，从而引起火灾。在某些情况下，单个电池单元可能会产生热失控事件并引发火灾。结果，来自单个电池单元的火势会延伸和/或传播到电池系统内的周围电池单元。在这种特殊情况或类似情况下，纤维结构体可以有益地至少部分地位于电池系统内的一个以上的电池周围或之间。因此，由于耐高温和/或一个以上的火势蔓延限制特性，纤维结构体可以限制发生的电池热失控事件的严重性。

类似地，预期纤维结构体可以在热失控事件期间保护车辆的乘员。例如，如果电池或电池系统要点燃，纤维结构体可以在期望的持续时间内限制升高的温度或火势到达车辆座舱。可以将期望的持续时间义为在感测到热失控事件发生之后的持续时间。这样的持续时间可以为车辆内的乘员提供足够的时间来安全地离开车辆并到达远离车辆的安全距离。在感测到热失控事件之后，在车辆座舱中维持安全状态的持续时间可以是约3分钟以上、约5分钟以上、或约10分钟以上。在感测到热失控事件之后，在车辆座舱中维持安全状态的持续时间可以是约20分钟以下、约15分钟以下、或约12分钟以下。类似地，在感测到热失控事件之后，在车辆座舱中维持安全状态的持续时间甚至可以大于20分钟。类似安全要求的实例可以在工业认可的车辆安全要求中找到，例如全球技术要求GTR20、中国安全标准GB/T38031、其他安全要求或其组合。预期本文描述的纤维结构体可以满足前述安全要求中的一个或所有。此外，纤维结构体还可以超越这种安全要求，从而在热失控情况下提供更好的安全性。

虽然本文中具体提及了电池，但是应当理解，本文公开的纤维结构体可以用于为其他制品提供隔绝，并且本公开不限于与电池一起使用。例如，其他应用可以包括但不限于，运输和越野车辆的车舱内隔绝和/或外部遮挡热；发电机组、空气压缩机、HVAC单元、或者其他产生热量或噪音的固定或移动机械单元中的热声隔绝。

纤维结构体可以起到为纤维结构体形成或定位在其周围的制品提供隔绝、声音吸收、结构支撑和/或保护的作用。纤维结构体可以基于期望的特性进行调节。例如，可以将纤维结构体调节成提供期望的重量、厚度、抗压缩性或其他物理属性。可以将纤维结构体调节成提供期望的热导率。可以将纤维结构体调节成承受升高的温度，暴露于火焰、烟雾或毒性、或其组合。

纤维结构体可以由非织造纤维形成。因此，纤维结构体可以是非织造结构体。虽然在本文中称为“纤维结构体”，但可以预期任意的单层可以具有任意或所有的这些特性或特征。此外，虽然在本文中称为“纤维结构体”，但并不是所有的层都必须由纤维形成。预期在纤维结构体中可以存在其他材料，例如膜、箔、粘合剂或其他层。

纤维结构体可以适用于承受高温。纤维结构体的一个以上的层可以具有约400℃以上、约450℃以上、约500℃以上、约600℃以上、或约700℃以上的耐温性。纤维结构体的一个以上的层可以具有约2500℃以下、约2000℃以下或约1000℃以下的耐温性。纤维结构体可以适用于降低电池或要隔绝的制品所经历的温度波动。纤维结构体可以提供隔热用以维持电池温度(例如，在约15℃、约20℃、约25℃、约35℃或约45℃以内)。纤维结构体可以用作火焰阻断剂(fireblocker)。纤维结构体可以阻止火势延伸到纤维结构体的外壳之外(例如，假如电池起火，防止火势蔓延)。纤维结构体可以阻止火势进入纤维结构体的外壳(例如，防止火势到达电池)。纤维结构体可以是阻燃的。纤维结构体符合UL 94V-0可燃性规范(例如，取决于应用、和所需标准等)。

形成纤维结构体的任意层的纤维可以是天然纤维或合成纤维。合适的天然纤维可以包括棉、黄麻、羊毛、纤维素、玻璃和陶瓷纤维。合适的合成纤维可以包括聚酯、聚丙烯、聚乙烯、尼龙、芳纶、酰亚胺、丙烯酸酯纤维或其组合。纤维结构体的一个以上的层可以包括聚酯纤维，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和共聚酯/聚酯(CoPET/PET)粘合剂双组分纤维。纤维可以包括聚丙烯腈(PAN)、氧化聚丙烯腈(Ox-PAN、OPAN或PANOX)、烯烃、聚酰胺、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)或其他聚合物纤维。纤维可以包括矿物纤维或陶瓷纤维。纤维可以由能够被梳理、搭接、热粘合、热成形、针刺、气流成网或其他加工方法的任何材料形成。纤维可以由能够被形成或成形为三维结构的任何材料形成。纤维可以是100％原始纤维，或者可以包含由消费后废物再生的纤维(例如，由消费后废物再生的高达约90％的纤维，或者甚至由消费后废物再生的高达100％的纤维)。纤维可以具有或可以提供改进的隔热性能。纤维可以具有相对低的热导率。纤维可以具有非圆形或非圆柱形的几何图形，以改变纤维周围的对流，从而减少三维结构内的对流传热效应。纤维结构体的一个以上的层可以包括或包含工程气凝胶结构，以赋予额外的隔热益处。

形成纤维结构体的一个以上的层的纤维可以包括无机材料。无机材料可以是能够承受约250℃以上、约400℃以上、约500℃以上、约750℃以上、约1000℃以上的温度的任何材料。无机材料可以是能够承受高达约1200℃(例如，高达约1150℃)的温度的材料。无机纤维可以具有例如经由ASTM D2836或ISO 4589-2的指示低火焰或烟雾的极限氧指数(limiting oxygen index，LOI)。无机纤维的LOI可以高于标准粘结剂纤维的LOI。例如，标准PET双组分纤维的LOI可以为约20至约23。因此，无机纤维的LOI可以为约23以上。无机纤维的LOI可以为约25以上。无机纤维可以以约60重量％以上、约70重量％以上、约80重量％以上、或约90重量％以上的量存在于纤维结构体的一个以上的层中。无机纤维可以以约100重量％以下的量存在于纤维结构体的一个以上的层中。无机纤维可以基于其期望的刚度来选择。无机纤维可以是起皱的或非起皱的。当期望具有较大弯曲模量(或较高刚度)的纤维时，可以使用非起皱的有机纤维。在纤维需要更容易弯曲的情况下，可以使用起皱的纤维。无机纤维可以是陶瓷纤维、玻璃纤维、矿物基纤维或其组合。陶瓷纤维可以由聚硅酸(例如，Sialoxol或Sialoxid)或其衍生物形成。例如，无机纤维可以基于包含聚硅酸的无定形氧化铝。硅氧烷、硅烷和/或硅烷醇可以添加或反应到纤维结构体的一个以上的层中，以赋予附加的功能性。这些改性剂可以包括含碳组分。

纤维或至少部分纤维可以具有高红外反射率或低发射率。至少一些纤维可以被金属化以提供红外(IR)辐射热反射。该材料的整个层可以是红外反射的。为了向纤维结构体的一个以上的层提供热反射特性和/或保护纤维结构体的一个以上的层，纤维或纤维结构体的一个以上的层(或其一部分)可以被金属化。例如，可以将纤维镀铝。纤维本身可以是红外反射的(例如，使得额外的金属化或铝化步骤可以不是必要的)。这些层本身可以是红外反射的。金属化或铝化工艺可以通过将金属原子沉积到纤维和/或纤维结构体的一个以上的层上来进行。作为一个实例，可以通过将一层铝原子施加到纤维表面上来建立铝化。金属化可以在施加任何附加层、纤维结构体的一个以上的层之前进行。预期纤维结构体的其他层除了在该层内具有金属化纤维之外，或者代替在该层内具有金属化纤维之外，还可以包括金属化纤维。

金属化可以提供期望的反射率或发射率。金属化的纤维可以是约50％IR反射以上、约65％IR反射以上、或约80％IR反射以上。金属化的纤维可以是约100％IR反射以下、约99％IR反射以下、或约98％IR反射以下。例如，发射率范围可以分别为约0.01以上或约0.20以下，或99％至约80％IR反射。发射率可能会随着时间而变化，因为油、污垢、和降解等可能会影响应用中的纤维。

其他涂层可以施加至纤维，金属化或未金属化，以实现期望的特性。可以增加疏油和/或疏水处理。可以添加阻燃剂。耐腐蚀涂层可以施加至金属化纤维，以减少或保护金属免受氧化和/或失去反射率。可以增加不基于金属化技术的IR反射涂层。

类似地，纤维或纤维结构体的一个以上的层可以用一种以上的膨胀溶液处理。膨胀溶液可以在暴露于热时膨胀，从而甚至进一步改进纤维结构体的耐热性和/或耐火性。膨胀溶液可以设置在纤维结构体的一个以上的表面上。膨胀溶液可以设置在一个以上的外表面、一个以上的内表面、一个以上的中间表面、或其组合上。例如，只有外表面可以用膨胀溶液处理，纤维结构体的每一层可以用膨胀溶液处理，或者只有内表面可以用膨胀溶液处理。

纤维结构体的一个以上的层可以包括粘结剂或粘结剂纤维。粘结剂可以以该层约40重量％以下、约30重量％以下、约25重量％以下、或约15重量％以下的量存在于纤维结构体的一个以上的层中。纤维结构体的一个以上的层可以基本上不含粘结剂。纤维结构体的一个以上的层可以完全不含粘结剂。虽然在本文中称为纤维，但是还预期粘结剂通常可以是粉末状、球形或能够被接收在其他纤维(例如，无机纤维)之间的间隙空间内并且能够将纤维结构体的一个以上的层结合在一起的任意形状。粘结剂可以具有约180℃以上、约200℃以上、约225℃以上、约230℃以上、或甚至约250℃以上的软化和/或熔融温度。粘结剂可以是热塑性粘结剂、热固性粘结剂或两者。纤维可以是高温热塑性材料。纤维可以包括聚酰胺酰亚胺(PAI)；如尼龙等高性能聚酰胺(HPPA)；聚酰亚胺(PI)；聚酮；聚砜衍生物；聚环己烷对苯二甲酸二甲酯(PCT)；含氟聚合物；聚醚酰亚胺(PEI)；聚苯并咪唑(PBI)；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)；聚苯硫醚；间规聚苯乙烯；聚醚醚酮(PEEK)；聚苯硫醚(PPS)、和聚醚酰亚胺(PEI)；等等中的一种以上。纤维结构体的一个以上的层可以包括聚丙烯酸酯和/或环氧树脂(例如，热固性和/或热塑性类型)纤维。纤维结构体的一个以上的层可以包括多重粘结剂系统。纤维结构体的一个以上的层可以包括一种以上具有低于无机纤维的熔融温度的具有牺牲性的粘结剂材料(sacrificial bindermaterials)和/或粘结剂材料。

纤维结构体的一个以上的层可以包括多种双组分纤维。双组分纤维可以是热塑性低熔点双组分纤维。双组分纤维可以具有比混合物中的其他纤维更低的熔融温度(例如，比普通纤维或短切纤维更低的熔融温度)。双组分纤维可以是阻燃型的(例如，由阻燃聚酯形成或包括阻燃聚酯)。双组分纤维可以使纤维结构体的一个以上的层能够被气流成网或机械梳理、搭接、针刺和/或在空间中熔合为网络，使得材料可以具有结构和主体(body)，并且可以被处理、层叠、制造、安装为切割部件或模制部件等，以提供隔绝特性、声音吸收或两者。双组分纤维可以包括芯材和围绕芯材的护层材料。护层材料可以具有比芯材料更低的熔点。纤维材料的网可以至少部分地通过将材料加热到使至少一些双组分纤维的护层材料软化的温度来形成。纤维结构体的一个以上的层被加热到使双组分的护层材料软化的温度可以取决于护层材料的物理特性。双组分纤维可以由挤出的双组分纤维切成短长度而形成。双组分纤维可以具有约10％以上、约20％以上、或约25％以上的护层与芯的比率(在截面积中)。双组分纤维可以具有约50％以下、约40％以下、或约35％以下的护层与芯的比率。

纤维结构体的一个以上的层的纤维可以与合适的添加剂例如其他形式的回收废物、原始(非回收)材料、粘结剂、填料(例如矿物填料)、粘合剂、粉末、热固性树脂、着色剂、阻燃剂、较长的短切纤维等共混或以其他方式组合，但不限于此。在纤维结构体的一个以上的层中使用的任意、部分或全部纤维可以是低火焰和/或烟雾排放类型的(例如，为了符合运输的火焰和烟雾标准)。

纤维结构体可以包括多个层。一个以上的层可以包括本文所述的任意的纤维。一个以上的层可以不含纤维(例如，箔、膜、或粘合剂等)。这些层可以提供期望的特性或特征。可以选择这些层或其组合来实现特定的结果。这些层在一起可以提供比各层单独提供的增强的特性。纤维结构体的各层可以是不同的材料。纤维结构体可以具有一些相同的层。纤维结构体可以具有组分相似或相同但密度、厚度、材料重量、纤维的分布方法(例如，搭接与针刺)等不同的层、或其组合。纤维结构体可以具有不同的层。纤维结构体的各层可以与直接相邻的层不同。纤维结构体可以具有与另一层直接相邻的一个以上的层，其中这些层是相同的。

纤维结构体可以包括金属或金属化层。该层可以位于纤维结构体的最外表面，以提供热和/或红外反射。金属层或金属化层可适用于面对要隔绝的制品。金属层或金属化层可适用于背向要隔绝的制品(即，组装时纤维结构体的最外层)。纤维结构体可以包括两个以上的金属层或金属化层。金属层或金属化层可以提供对风化、霉、紫外线、极端环境条件或其组合的抵抗力。该材料可以承受苛刻的温度和湿度条件。该材料可以起到封住温度的作用，以降低暴露要隔绝的制品的温度波动。金属层或金属化层可以作为屏障(例如，水分屏障、化学屏障、或火焰屏障等)。金属层或金属化层可以向纤维结构体或其一个以上的层提供支撑和/或增强。金属层或金属化层可以为纤维结构体的其他层提供保护(例如，通过提供抗穿刺性)。金属层或金属化层可以抵抗来自常见降解源(包括水分、紫外线、极端温度条件和化学品)的破坏。

金属层或金属化层可以是金属原子在材料表面上的箔、涂层、片、沉积物等。金属层或金属化层可以被增强(例如，用肋)。金属层可以具有一个以上的基本上平滑的表面、一个以上的压花表面或两者。金属层或金属化层可以例如通过丝、纤维、添加剂、或网等来增强。金属层或金属化层可以由金属或金属合金形成。例如，金属层或金属化层可以由铝(例如铝箔)、不锈钢(例如不锈钢箔，例如SS-304或SS-430)或两者形成。

金属层或金属化层可以具有足以提供期望的性能或保护的厚度。金属层或金属化层的厚度可以为约50μm以上、约100μm以上、或约150μm以上。金属层或金属化层的厚度可以为约250μm以下、约200μm以下、或约150μm以下。

纤维结构体可以包括具有能够承受高温的纤维的一个以上的层。纤维结构体可以包括具有不会燃烧、熔融、软化和/或滴落的纤维的一个以上的层。纤维可以提供有效的耐火和/或耐热保护。纤维结构体可以包括具有耐受许多或大多数溶剂和化学品的纤维的一个以上的层。纤维结构体可以包括具有对气体具有低透过性的纤维的一个以上的层。

能够承受高温的纤维可以是有机纤维。该纤维可以由合成热塑性聚合物树脂形成或包括合成热塑性聚合物树脂。例如，纤维可以是聚丙烯腈纤维。聚丙烯腈纤维可以是氧化聚丙烯腈纤维，例如Ox-PAN、OPAN、或PANOX。

一个以上的层可以在该层中以该层的约50重量％以上、约70重量％以上、或约75重量％以上的量包括聚丙烯腈纤维或氧化聚丙烯腈纤维。一个以上的层可以以约100重量％以下的量包括聚丙烯腈纤维或氧化聚丙烯腈纤维。该层可以包括其他组分，例如其他热塑性聚合物材料。该层可以包括聚酯纤维，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和共聚酯/聚酯(CoPET/PET)粘合剂双组分纤维。纤维可以包括烯烃、聚酰胺、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)或其他聚合物纤维。纤维可以包括矿物或陶瓷纤维。例如，该材料可以包含约70重量％的聚丙烯腈纤维或约70重量％的氧化聚丙烯腈纤维和高达约30重量％的PET。

包括这些纤维的一个以上的层可以具有高达并包括约200℃、高达并包括约400℃、高达并包括约750℃、高达并包括约1,000℃、高达并包括约1,200℃或甚至更高的耐温性。

纤维，例如聚丙烯腈纤维(其可以是或可以包括氧化聚丙烯腈纤维)，可用于形成非织造层。形成非织造层的纤维可以使用非织造工艺形成非织造网，该非织造工艺包括例如共混纤维、梳理、搭接(例如垂直搭接、交叉搭接)、热粘合、气流成网、机械成形、针刺或其组合。该层可以具有约100g/m

纤维结构体可以包括具有这些聚丙烯腈纤维的两个以上的层。这些层可以相对于彼此是相同的。这些层可以相对于彼此是不同的(例如，通过非织造材料的结构、纤维的取向、或材料的重量等)。纤维结构体可以包括一些相同的层和一些不同的层。

例如，纤维结构体可以包括通过针刺形成的一个以上的聚丙烯腈或氧化聚丙烯腈纤维层。针刺层可以具有约200g/m

纤维结构体可以包括具有无机纤维或由无机材料制成的纤维的一个以上的层。这些纤维可以能够承受高温，提供热稳定性，或两者。一个以上的层或其中的纤维可以是不易燃的。一个以上的层或其中的纤维可以具有高孔隙率，提供声音吸收，或其组合。一个以上的层或其中的纤维可以表现出高温耐久、低热收缩、低热损失或其组合。

具有无机纤维的纤维结构体的一个以上的层可以具有高达该层100重量％的无机纤维。纤维结构体的一个以上的层可以具有该层的约50重量％以上、约70重量％以上、或约90重量％以上的量的无机纤维。

纤维结构体可以包括含E玻璃的一个以上的层。形成E玻璃层的纤维可以抵抗热膨胀，尽管暴露于温度波动这也可以保持层的形状和尺寸恒定。纤维可以在低重量下提供高强度和刚度。纤维可以表现出低的介电常数、介电损耗或两者的值。纤维或由纤维形成的层可以具有高达并包括约500℃、约600℃或约640℃或甚至更高的耐温性。

E玻璃层可以包括任意的二氧化硅、氧化铝、氧化钙(CaO)、氧化硼(B2O3)。E玻璃无机材料可以被如环氧树脂等树脂包裹。该层可以通过任何合适的工艺形成，包括但不限于针刺以形成垫。

E-玻璃纤维可以不含氧化硼。将这种无硼材料称为E-CR玻璃。E-CR玻璃可以提供耐酸性和/或耐化学品性。E-CR玻璃可以提供增加的耐温性。纤维或由纤维形成的层可以具有高达并包括约600℃、约650℃或约700℃或甚至更高的耐温性。E-CR玻璃层可以通过任何合适的工艺形成，包括但不限于针刺以形成垫。

纤维结构体可以包括具有形成高硅非织造材料的纤维的一个以上的层。该层可以通过任何合适的工艺形成，包括但不限于针刺以形成垫。该层可以由高达该层100重量％的任何量的二氧化硅纤维形成。纤维或由纤维形成的层可以具有高达并包括约900℃、约1000℃、约1100℃或甚至更高的耐温性。

纤维结构体可以包括陶瓷毯或纸的一个以上的层。陶瓷毯或纸层可以提供改进的处理强度、增强的热性能或两者。陶瓷毯或纸层可以在升高的温度下表现出优异的隔绝性能。陶瓷毯或纸层可以具有优异的热稳定性。陶瓷毯或纸层可以具有高达并包括约1000℃、约1200℃或约1300℃或甚至更高的耐温性。陶瓷毯或纸可以是柔性的、易于切割和成形、或其组合。陶瓷毯或纸可以具有良好的抗撕裂性。陶瓷毯可以表现出低蓄热。陶瓷毯或纸可以提供声音吸收。陶瓷毯或纸层可以通过任何合适的工艺形成，包括但不限于针刺。类似地，陶瓷毯或纸可以包括一种以上的粘结剂来形成陶瓷毯或纸。

陶瓷毯或纸可以基本上不含粘结剂(例如，层的约1重量％以下)。陶瓷毯或纸可以完全不含粘结剂。陶瓷毯或纸可以由高达并包括该层的约100重量％的量的无机材料形成。例如，陶瓷毯或纸可以包含二氧化硅(SiO2)、氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)。一种特定的陶瓷毯或纸可以是

纤维结构体可以包括一层以上的玻璃纤维。例如，一个以上的层可以是黑色玻璃布。玻璃纤维可以赋予耐高温性和热稳定性。玻璃纤维层可以提供耐磨性。玻璃纤维层可以抗撕裂。玻璃纤维层可表现出耐溶剂性。

本教导的非织造材料可以使用生产具有期望性能的材料的任何方法来形成。这包括但不限于梳理、气流成网、湿法敷涂、纺粘、熔喷、静电纺丝、搭接(例如垂直搭接、交叉搭接)、针刺或其任何组合。

本教导考虑本文所述的层的任意组合，包括但不限于：金属层，例如不锈钢(例如SS-304或SS-430)或镀铝层；聚丙烯腈纤维基或氧化聚丙烯腈纤维基的层(通过任何工艺形成，例如针刺和/或搭接，例如交叉搭接)；以及由E-玻璃、E-CR玻璃、高硅非织造布、玻璃纤维、陶瓷毯形成的无机纤维层。

形成纤维结构体的材料的层可以紧固在一起以制成成品纤维结构体。一个以上的层可以通过层中存在的要素粘合在一起。例如，一个以上的层中的粘结剂纤维可用于将各层粘合在一起。一个以上的层中的双组分纤维的外层(即护层)在加热时可能软化和/或熔融，这可能导致单层的纤维彼此粘附和/或粘附至其他层的纤维。各层可以通过一个以上的层叠工艺连接在一起。一种以上的粘合剂可用于接合两个以上的层。例如，粘合剂可以是粉末或可以以条状、膜状、片状或作为液体的形式施加。一个以上的层可以使用适于预期用途的任何其他工艺彼此紧固，例如缝合(stitching)、机械粘合、热密封、声波或振动焊接、压力焊接等或其组合。

纤维结构体的总厚度可以取决于单层的数量和厚度。纤维结构体可以具有2层以上的层、3层以上的层、或4层以上的层。纤维结构体可以具有10层以下的层、8层以下的层、或6层以下的层。因此，预期可以基于期望的应用、封装限制、性能要求或其组合来选择层数。

可以将纤维结构体可以成形或定位成至少部分地包围要隔绝的制品。纤维结构体可以热成形为期望的形状。纤维结构体可以弯曲、折叠或以其他方式处于期望的形状。纤维结构体可以是电池或电池壳的至少部分外壳(enclosure)。可以将纤维结构体成形为适合于车辆的特定界限内。例如，可以将纤维结构体成形为适合于车辆的电池盖的界限的下方或内部。纤维结构体可以由多层片形成。纤维结构体可以由多个多层片形成。纤维结构体可以由紧固在一起的单个片形成。例如，大体上平面的片可以在一个以上的边缘紧固，以形成能够包围要隔绝的制品的形状。一个以上的片可以是可移动的或可移除的，以至少在特定区域提供与电池的连接。

纤维结构体可以具有一个以上的大体上平面的部分。大体上平面的部分可以是与电池或电池盒的一面或表面是大体上共面的。大体上平面的部分可以位于车辆的电池盖的下方或内部。一个以上的侧面可以从大体上平面的部分延伸。可以将侧面成形为适合于电池盖的界限内。可以将侧面成形为适合于电池或电池壳的周围。

纤维结构体可以形成至少部分包围电池或电池壳的盒子形状。电池盒可以具有顶盖部分，该顶盖部分适用于与电池或电池壳的大面是大体上共面的。电池盒可以具有一个以上的侧盖部分，该侧盖部分适用于与电池的一侧是大体上共面的。侧盖部分通常可以以与其对应的电池的侧面相似的尺寸拉长。一个以上的侧盖部分可以包括一个以上的切口(cutout)或开口(opening)，以容纳电池或电池盒的特征，包括但不限于端口、电线、端子、盖子、连接器(connector)、接脚(prong)和通风口。

现在转到附图，图1示出用于向电池12提供隔绝的示例性电池盒组件10的分解截面。电池盒组件10包括邻近电池或一个以上的电池模块12定位的隔绝体材料14，以使电池或一个以上的电池模块12隔绝，从而限制在电池盒组件10内引发的危险的热和/或火、或两者。例如，在热失控管理事件中，隔绝体材料14可以有助于管理或保护一个以上的周围区域免受电池或一个以上的电池单元12的影响。隔绝体材料14可以防止来自电池或一个以上的电池单元12的升高的温度和/或火到达电池系统内的一个以上的相邻电池、到达车辆的座舱、到达其他周围区域、或其组合。如上所述，隔绝体材料14的保护可以是期望的持续时间，从而向乘员提供充足的时间来安全地离开车辆并从热失控中达到安全。

如所示的，隔绝体材料14可以位于电池盒组件10内在上电池盖11A下方，以直接邻近电池或一个以上的电池单元12。然而，隔绝体材料14或附加隔绝体材料可以位于电池盒组件10内和/或周围的任何地方，以帮助隔绝、安全或两者。例如，隔绝体材料14可以邻近电池盒组件10的下盖11B，邻近附加的电池盒元件部分(即，冷却系统、控制模块、其他电路等)，或其组合。有益的是，与传统隔绝体相比时，隔绝体材料14可以满足紧密的封装限制，以提供实质上更薄的隔绝材料，但仍然保持隔绝和/或安全性能。

图2示出车辆40内的电池盒组件10的示例性位置。如所示的，电池盒组件10可以定位在车辆座舱正下方的车辆底部下方。类似地，电池盒组件可以位于车辆的车罩和/或后部下方。结果，如果电池是这样，这些电池盒组件会对车辆内的乘客造成重大风险。有利地，如图1所示的隔绝体材料14可有助于在期望的持续时间内保护免于如热失控等危险状况到达车辆座舱、和/或防止如热失控等危险状况到达车辆座舱，从而使得乘员安全地离开车辆。

图3示出根据本教导的多层隔绝体材料14的示例性截面。隔绝体材料14包括顶层16、第二层18和第三层20。隔绝体材料14可以任选地包括第四层22、第五层24或第六层26中的任意者。

图4示出根据本教导的多层隔绝体材料14的分解层视图。隔绝体材料14的顶层16可以是金属面层，例如铝箔、不锈钢箔或其他金属材料。与顶层16相邻的第二层18可以是包括氧化聚丙烯腈纤维的非织造层。第二层18可以是针刺的。第三层20、第四层22和第五层24可以各自是交叉搭接的非织造层。此外，第六层26可以是包括氧化聚丙烯腈纤维的非织造层。此外，上述一个以上的层可以用一种以上的膨胀溶液处理。

图7A-图7C示出多层隔绝体材料14的各种构造的俯视图。如上所述，隔绝体材料14可以包括多个层，以便于针对各种应用调节隔绝体材料14。然而，预期隔绝体材料14可以特别适合于车辆电池的热失控管理和/或热隔绝。即，隔绝体材料14可以有利地应用于在电池火势限制情况下保护一辆以上的车辆。

在某些情况下，被隔绝的车辆电池可能有缺陷或过热，从而导致电池起火和/或电池爆炸。在这种情况下，当电池起火和/或爆炸时，隔绝体材料14可以向外部区域提供保护。在这种情况下，如图7A-图7C所示，可以将隔绝体材料14定位成使得隔绝体材料14的一部分可以被限定为暴露区域30。暴露区域30可以与直接暴露于电池起火和/或电池爆炸的隔绝体材料14的一部分相关联。然而，应当注意，这种暴露区域30可以是相对于隔绝体材料14的整体覆盖的任何尺寸和/或形状。

在这种电池起火和/或爆炸期间，隔绝体材料14可以构造成偏转或以其他方式消散所产生的极端热温度。如下文进一步详细讨论的，隔绝体材料14可以使电池室热隔绝，使得当到达外部区域时，由电池起火和/或爆炸引起的极端温度显著降低。

除了隔热之外，隔绝体材料14还可以有益地引导或以其他方式指引从电池传递的多余热量和/或气体。由此，隔绝体材料14可以具有由隔绝体材料14的缝线28部分产生的一个以上的图案，从而在其之间产生一个以上的小块区域(pocket)32和/或沟槽区域。小块区域32可以被限定为缝线28之间的区域，而沟槽可以被限定为厚度局部减小的任何区域。这种沟槽可以是由缝线或其他方式例如粘合剂或其他类型的机械紧固件造成的。

如图7A所示，缝线28可以基本上沿着隔绝体材料14的周边形成外缘缝线，以在隔绝体材料14的中心区域中产生单个小块区域32。然而，基于给定的应用，可以利用各种其他图案。例如，如图7B所示，可以存在在隔绝体材料14的相对侧之间延伸的多个纵向缝线28。类似地，如图7C所示，缝线28可制成阴影线图案，其中横向和纵向缝线28二者遍及隔绝体材料14制成多个小块区域32。

因此，可以预期未示出的其他类型的缝线图案也是可能的。例如，缝线可以产生之字形图案、单向图案、双向图案、随机图案、任何期望厚度的各缝线或其组合。这样，缝线可以有益地为隔绝体材料14的进一步调节提供附加参数。即，缝线可以有利地以更可预测的方式转移和/或传递气体或热量，以将这些气体或热量导向期望的方向。

另外，应当注意，虽然缝线28可以用于引导气体和/或热量，但隔绝体材料14也可以被优化以消散由电池起火和/或爆炸引起的压力变化。例如，如上所讨论的，隔绝体材料可以包括多个小块区域28。小块区域28可提供隔绝体材料14的挑高区域(lofted region)，该挑高区域具有大于缝线和/或沟槽区域的局部厚度。结果，与具有较薄厚度的更扁区域相比时，小块区域28中的挑高区域可以提供更大的透气性。因此，小块区域28可以有益地允许更大的透气性，以消散由电池起火和/或爆炸引起的增大压力。

图7D示出图7A-图7C所示的多层隔绝体材料14的各种构造的内部防火测试性能。制作厚度为大约5mm至6mm的各缝线图案(即，边界缝线、X方向缝线以及X和Y方向缝线)的样品。然后，样品作为屏障在隔绝体材料14的“热”(即暴露)侧暴露于900℃时进行防火测试。图7D所示的曲线图示出在暴露期间在20分钟的持续时间内隔绝体材料14的相对“冷”(即未暴露)侧的温度。如可以看出的，与边界缝线(图7A)或X方向缝线(图7B)相比，具有X和Y方向缝线(图7C)的隔绝体材料14的性能在保持隔绝体材料14的“冷”侧的较冷温度方面表现最佳。

说明性实施例

如下表1所示，测试根据本教导的六种不同的多层隔绝体材料构造，以确定被动热隔绝性能。测试在900℃下进行，持续30分钟，每分钟记录温度变化的百分比(ΔT值)。

表1

如上所示，基于测量的ΔT值，所有六种构造都将隔绝体材料暴露部分的相对侧的温度保持在200℃以内。

类似地，图5示出在暴露于热时的上文鉴定的基于隔绝体材料构造1-6的隔绝体材料的性能。如所示出的，在暴露于900℃的高温时，隔绝体材料可以在持续15分钟的时间内有益地限制隔绝体材料相对于暴露侧的相对侧的温度，从而保护与电池系统相邻的外部区域。有利的是，在隔绝体材料的暴露侧的相对侧，构造1-6都保持低于约170℃的降低温度，或者在某些情况下保持低于约140℃。

另外，以下的表2示出根据本教导的各种隔绝体材料构造的材料特性。热导率测试是标准化的，并且对八个样品中的每一个进行。样品在构造、层数、层类型、或其组合方面变化。

表2

如上所示，本教导可有益地为隔绝体材料提供高度的可调性。结果，出于期望的材料特性、成本要求或两者，隔绝体材料可以基于所用材料的类型、层数、层的构造、或其组合来构造。

另外，如下表3所示，测试根据本教导的两种(例如，类型1和类型2)不同的多层隔绝体材料构造，以确定被动隔热性能。虽然类型1和类型2之间的构造可能不同，但测试的各材料构造的总厚度为4mm。在样品表面暴露于900℃持续20分钟的情况下进行测试，每分钟记录温度变化的百分比(ΔT值)。

表3

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如上所示，类型1和类型2在暴露20分钟后将样品暴露部分的相对侧的温度保持在大约430℃以下。有利地，即使具有厚度为4mm的材料结构，本教导也可以提供与传统材料相比时可以表现类似或更好的隔绝材料。

类似地，图6示出在暴露于热时的基于上文鉴定的类型1和类型2的隔绝体材料构造的隔绝体材料的性能。如所示出的，在暴露于900℃的高温时，隔绝体材料可以在持续20的时间内有益地限制隔绝体材料相对于暴露侧的相对侧的温度，从而保护与电池系统相邻的外部区域。即，图6示出上表3中所示的值。有益的是，本教导提供可以暴露于900℃但保持低于暴露温度一半的温度的厚度为4mm的隔绝体材料构造。即，类型1和类型2材料构造可以有益地在与暴露表面相对的表面上保持低于500℃的温度。

如下表4所示，测试根据本教导的多层隔绝体材料构造的样品A-C以确定法向入射吸声系数(SAC)。如下所示，在从100Hz到4,500Hz的范围的各种频率下测量SAC。应当注意，样品A-C各自包括多层结构，该多层结构具有设置在相对的非织造层之间的一个以上的层。

表4

如上所示，即使在4,500Hz或接近4,500Hz的高频率下，样品A-C的SAC均小于1。此外，作为在250Hz、500Hz、1,000Hz和2,000Hz下进行的测量的平均值，对每个样品所取的SAC表明每个样品的平均值等于或小于0.81。对于样品A-C，上述结果在图8中示出。

如下表5所示，测试根据本教导的多层隔绝体材料构造的样品A-E以确定传声损失。如下所示，在从100Hz到4,500Hz的范围的各种频率下测量传声损失。应当注意，样品A-E各自包括具有根据本教导的各种构造的多层结构。

表5

如上所示，样品A-E的平均传声损失均为12.53以下。对于样品A-E，上述结果在图9中示出。

如下表6所示，测试根据本教导的多层隔绝体材料构造的样品A-E以确定法向入射吸声系数(SAC)。如下所示，在从100Hz到4,500Hz的范围的各种频率下测量SAC。应当注意，样品A-E各自包括根据本教导的具有一个以上的层的各种多层结构，

表6

如上所示，即使在4,500Hz或接近4,500Hz的高频率下，样品A-E的SAC均小于1。此外，作为在250Hz、500Hz、1,000Hz和2,000Hz下进行的测量的平均值，对每个样品所取的SAC表明每个样品的平均值等于或小于0.33。图10中示出样品A-E的上述结果。还应注意的是，表6中的样品A-E对应于上表5中的样品A-E。

如图11所示，暴露具有纵向和横向缝线图案(参见图7C)的隔绝材料，使得在材料的暴露(“热”)侧上的温度逐渐升高，在大约20分钟内从约700℃到约1200℃的范围。在暴露于由气体燃烧产生的火焰中时完成测试。

如所示出的，隔绝材料在暴露20分钟的持续时间后能够在隔绝材料的对向未暴露(“冷”)侧保持低于200℃的温度。还应注意的是，在此类测试期间，没有观察到隔绝材料样品分解和/或灰尘。

另外，预期可以涂覆一个以上的隔绝材料层以进一步改善隔热性。例如，一个以上的种陶瓷涂层(例如，

涂层可以以任何期望的方式施加。涂层可以作为糊状物、基底、膜、液体、粉末或其组合来施加。涂层可以以任何期望的厚度、重量或两者来施加。例如，涂层可以以约100克/平方米(GSM)以上、约200GSM以上、或约300GSM以上来施加。涂层可以以约600GSM以下、约500GSM以下、或约400GSM以下来施加。

具有CaCO3涂层的示例性层在下表7中示出：

表7

如上所示，将CaCO3涂层施加至两个样品，每个样品是如本文所述的隔绝材料的示例性层。样品1的厚度为约5mm，样品2的厚度为约6mm。有益的是，与没有涂层的隔绝材料层相比时，CaCO3涂层改善了关于热导率和热阻的整体性能。然而，应该注意的是，本文的教导不限于具有涂层或没有涂层。即，隔绝材料可以基于给定的应用根据需要来施加涂层而进行调节。

下表8示出如本文所述的隔绝材料的示例性层。样品1-5示出没有任何涂层的五个示例性层。样品6-10示出具有CaCO3涂层的样品1-5，而样品11-15示出添加了陶瓷(例如

表8

表8(续)

表8(续)

本文给出的说明和图示旨在使本领域技术人员熟悉本发明、其原理及其实际应用。上述描述旨在为说明性而非限制性的。本领域技术人员可以以其多种形式改造和应用本发明，如可以最适合于特定使用的要求。

因此，如所阐述的本发明的特定实施方案并不意欲为详尽的或限制所述教导。因此，本教导的范围不应参照本说明书来确定，而应参照所附权利要求以及这些权利要求有权享有的等同物的全部范围来确定。所附权利要求中对本文公开的主题的任何方面的省略不是对该主题的放弃，也不应被视为发明人不认为该主题是所公开的发明主题的一部分。

多个要素或步骤可以由单个集成要素或步骤提供。或者，单个要素或步骤可以被分成单独的多个要素或步骤。

描述元素或步骤的“一(a)”或“一个(one)”的公开内容并不意欲排除另外的要素或步骤。

虽然术语第一、第二、第三等在本文中可以用于描述各种要素、组件、区域、层和/或部分，但是这些要素、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可用于将一个要素、组件、区域、层或部分与其它区域、层或部分区分开来。在本文中使用时的例如“第一”、“第二”和其他数字术语等术语并不意味着序列或顺序，除非上下文明确指出。因此，下文讨论的第一要素、组件、区域、层或部分可以被称为第二要素、组件、区域、层或部分，而不脱离本教导。

为了便于描述，本文中可以使用空间相对术语，例如“内部”、“外部”、“之下(beneath)”、“下面(below)”、“下方(lower)”、“上面(above)”、“上方(upper)”等来描述一个要素或特征与其他要素或特征的关系，如图中所示。除了附图中描述的方向之外，空间相对术语还可以意欲涵盖设备在使用或操作中的不同方向。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为其他要素或特征的“下面”或“下方”的要素将被定向为其他要素或特征的“上面”。因此，示例性的术语“下面”可以涵盖上面和下面的两个方向。该设备可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方向)，并且本文中使用的空间相对叙述语被相应地解释。

所有文章和参考文献的公开内容，包括专利申请和出版物，出于所有目的通过引用以其整体并入本文中。从所附权利要求中收集到的其他组合也是可能的，这些权利要求也通过引用以其整体在此并入到本书面描述中。

除非另有说明，否则术语“约”或“近似”与用数字表示的量相结合的教导涵盖所述量的教导，以及所述量的近似值。举例来说，“约100”的教导涵盖在100+/-15范围内的教导。

附图标记说明

10 电池盒组件

11 电池盖

11A 上盖

11B 下盖

12 电池

13 电池盒部件

14 隔绝体材料

16 顶层

18 第二层

20 第三层

22 第四层

24 第五层

26 第六层

28 缝线

30 暴露区域

32 小块区域

40 车辆。