本发明涉及复合陶瓷领域，尤其涉及复合陶瓷纳米纤维海绵板的制备方法、复合陶瓷纳米纤维海绵板及其应用。
背景技术：
1、随着全球环保意识的提高以及对传统燃油汽车尾气排放的严格限制，新能源汽车的崛起已成为不可逆的发展大势。在这一背景下，锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长、环境友好等特点，从而在新能源汽车领域逐渐崭露头角，并得到了日益广泛的应用。无论是纯电动汽车、混合动力汽车还是插电式混合动力汽车，锂离子电池都扮演着至关重要的角色，为这些车型提供了高效稳定的能源解决方案。
2、然而，近年来新能源汽车锂电池包的热失控问题也逐渐浮出水面，比如因过充或短路而触发热失控现象会埋下严重的安全隐患。这种隐患一旦转化为电池燃烧甚至爆炸的极端情况，不仅会造成重大的财产损失，更有可能直接威胁到人们的生命安全。为了有效预防这一潜在的风险，最为关键有效的措施是在锂电池包的电池间加装低热导率的耐高温防火、隔热材料。
3、同时，由一种或多种氧化物组成的氧化物陶瓷，不仅具有极高的熔融温度，而且在氧化气氛中展现出了卓越的稳定性。氧化物陶瓷材料包括氧化硅、氧化铝、氧化锆和硅酸铝等，它们具备出色的机械强度、电绝缘性能以及化学稳定性，在日常生活中应用广泛。此外，无论是在光电能源开发、催化降解的过程中，还是在吸附分离技术的应用中，氧化物陶瓷材料都扮演着至关重要且不可替代的角色。
4、而由陶瓷纤维经过成型、干燥和烧结等工艺制成的陶瓷海绵板，是一种具有一定厚度的多孔板状耐火材料，可以有效降低电池发生热失控的概率。但是现有的陶瓷海绵板制备工艺复杂，并且体积和重量大，很难作为锂电池包内部的防火隔热材料被广泛应用。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明提供一种复合陶瓷纳米纤维海绵板的制备方法、复合陶瓷纳米纤维海绵板及其应用，制备的复合陶瓷纳米纤维海绵板为轻质柔软的多孔海绵板形态，同时拥有一定的弹性和强度，并且具有小巧轻便、耐高温、耐腐蚀的特点，因此在锂电池包防火隔热领域具有广泛的应用前景。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种复合陶瓷纳米纤维海绵板的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、配制前驱体溶液：将硅源和铝源溶于溶剂中搅拌至溶解，制备得到无机前驱体；
4、s2、控制无机前驱体水解及缩聚，制备得到线性无机纺丝溶胶；
5、s3、静电纺丝：利用静电纺丝机对线性无机纺丝溶胶进行纺丝，获得复合陶瓷纳米纤维海绵；
6、s4、热压成型：采用热压成型机对复合陶瓷纳米纤维海绵进行热压，获得体积密度为0.5g/cm3-10g/cm3的复合陶瓷纳米纤维海绵板。
7、优选的，步骤s1所述的硅源为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或者烷氧基硅烷；
8、铝源为六水合氯化铝、九水合硝酸铝、硫酸铝、异丙醇铝、醋酸铝、三甲氧基铝、三乙醇铝、三正丙氧基铝、正丁醇铝、仲丁醇铝、叔丁醇铝中的一种及其任意组合；
9、溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、乙二醇、丁二醇、己二醇或丙三醇中的一种及其任意组合；
10、搅拌条件如下：搅拌时间为8h-48，搅拌速率为30rpm-600rpm，搅拌温度为25℃-80℃。
11、优选的，在步骤s2所述的无机前驱体的水解及缩聚条件如下：负压为0.02mpa-0.2mpa，温度为25℃-85℃，时间为1h-12h；
12、获取的线性无机纺丝溶胶的粘度为20mpa·s-3200mpa·s。
13、优选的，在步骤s2中，缩聚反应效率、水解及缩聚程度由旋转粘度计表征。
14、优选的，步骤s3所述的纺丝工艺参数如下：正压为15kv-100kv，负压为0kv-100kv，接收距离为15cm-100cm，灌注速率为20ml/h-4000ml/h，纺丝温度为25℃-40℃，相对湿度为20％-35％。
15、优选的，在步骤s4中所述热压参数如下：温度为60℃-300℃、时间为1min-10min，压力为1kpa-1000kpa。
16、一种复合陶瓷纳米纤维海绵板，由所述的复合陶瓷纳米纤维海绵板的制备方法获得。
17、所述的复合陶瓷纳米纤维海绵板在锂电池包防火隔热中的应用。
18、本发明具有以下有益效果：
19、1、氧化硅/氧化铝复合陶瓷纳米纤维海绵板，因氧化硅与氧化铝卓越的耐高温绝缘特性，在500℃至1200℃的严苛环境中仍能保持稳定的机械性能，确保了复合陶瓷纳米纤维海绵板在新能源车锂离子电池包中能够高效隔离电池间的热量，保障电池包的安全稳定运行；
20、2、仅需通过前驱体溶液配制、静电纺丝以及热压成型三个步骤即可完成制备，过程简便高效；
21、3、氧化硅/氧化铝复合陶瓷纳米纤维海绵板在高温条件下不会产生有毒气体，确保了使用过程的安全与环保；
22、4、利用氧化硅和氧化铝陶瓷纳米纤维制成的复合陶瓷纳米纤维海绵板，密度为0.5g/cm3-10g/cm3，实现了锂离子电池的轻量化设计，进而提升了新能源汽车的续航里程，同时优异的绝缘隔热性能不仅可以有效隔绝电池间的热量，还可以防止电池短路事故的发生，提高了新能源汽车的安全可靠性，显著延长了动力电池的使用里程，从而进一步降低了能耗。
23、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种复合陶瓷纳米纤维海绵板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的复合陶瓷纳米纤维海绵板的制备方法，其特征在于：步骤s1所述的硅源为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或者烷氧基硅烷；
3.根据权利要求1所述的复合陶瓷纳米纤维海绵板的制备方法，其特征在于：在步骤s2所述的无机前驱体的水解及缩聚条件如下：负压为0.02mpa-0.2mpa，温度为25℃-85℃，时间为1h-12h；
4.根据权利要求1所述的复合陶瓷纳米纤维海绵板的制备方法，其特征在于：在步骤s2中，缩聚反应效率、水解及缩聚程度由旋转粘度计表征。
5.根据权利要求1所述的复合陶瓷纳米纤维海绵板的制备方法，其特征在于：步骤s3所述的纺丝工艺参数如下：正压为15kv-100kv，负压为0kv-100kv，接收距离为15cm-100cm，灌注速率为20ml/h-4000ml/h，纺丝温度为25℃-40℃，相对湿度为20％-35％。
6.根据权利要求1所述的复合陶瓷纳米纤维海绵板的制备方法，其特征在于：在步骤s4中所述热压参数如下：温度为60℃-300℃、时间为1min-10min，压力为1kpa-1000kpa。
7.一种复合陶瓷纳米纤维海绵板，其特征在于：由上述权利要求1-6任一项所述的复合陶瓷纳米纤维海绵板的制备方法获得。
8.如权利要求7所述的复合陶瓷纳米纤维海绵板在锂电池包防火隔热中的应用。
