[實用新型]用于電池熱管理的相變石蠟微膠囊有效

申請號：	201320255319.X	申請日：	2013-05-13
公開（公告）號：	CN203238213U	公開（公告）日：	2013-10-16
發明（設計）人：	李復活;汪雙鳳;彭飛飛;饒中浩	申請（專利權）人：	三門峽速達交通節能科技股份有限公司
主分類號：	C09K5/06	分類號：	C09K5/06;B01J13/12;H01M10/50
代理公司：	鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117	代理人：	楊妙琴
地址：	472000 河南***	國省代碼：	河南;41
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摘要：
搜索關鍵詞：	用于電池管理相變石蠟微膠囊
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【說明書】：

技術領域

本實用新型屬于蓄電池領域，涉及基于相變材料的電池熱管理領域，尤其涉及用于電池熱管理的相變石蠟微膠囊。

背景技術

由于能源短缺和環境污染嚴重，電動汽車和混合動力汽車備受當前新能源領域關注，而動力電池設備是電動汽車和混合動力汽車最為關鍵的部件，它的動力性、壽命等決定了整個車輛的成本和性能。電池使用的的最佳溫度為10~50℃,電池堆進行實際運行的放電過程中,所產生的溫度卻能高達100℃以上,加之充放電過程引起的溫度不均衡,這些都是導致電池組失效的主要原因。因此,包含熱管理單元的電池管理系統成為決定電動汽車和混合動力汽車電池商業化的關鍵技術。

????無論是從節能、提高車輛續駛里程的技術角度出發,還是從車輛的小型化、微型化的趨勢來看，傳統的以空氣、水為冷卻介質的熱管理系統都使得整個系統笨重、復雜。近年來，采用相變材料的熱管理系統已引起了許多電動汽車生產廠商和電池制造商的關注。申請公布號為CN102364747A的中國發明專利公開了一種基于相變材料的蓄電池溫度管理系統。申請公布號為CN102181270A的中國發明專利公開了一種用于鋰電池散熱的符合相變材料及裝置。申請公布號為CN1418373A的美國發明專利公開了一種用于被動相變熱管理的設備和方法。申請公布號為CN102509741A的中國發明專利一種用于硅基太陽電池散熱的復合相變材料和裝置。這些專利都提出了利用相變材料對能量儲存系統進行熱管理，涉及的相變材料主要是石蠟，飽和脂肪烴等，由于石蠟等相變材料在發生相變時會有液體的泄漏和體積膨脹等問題，從而降低電池散熱性能，影響電池的動力性和壽命。

實用新型內容

為了克服現有技術不足，本實用新型提供了一種用于電池熱管理的相變石蠟微膠囊，所述相變石蠟微膠囊蓄熱性能好，可大大降低電池熱管理系統的運行成本，不會出現相變材料泄漏和體積膨脹的問題，且其制備方法簡單，成本低廉，產率高，便于大量合成。???

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下：

一種用于電池熱管理的相變石蠟微膠囊，所述的相變石蠟微膠囊為殼層結構，外殼層包裹內芯層，所述的外殼層是由苯乙烯-甲基苯烯酸甲酯共聚物構成，所述的內芯層是由石蠟類有機固液相變材料構成。

電池組浸在相變石蠟微膠囊中，作為內芯層的石蠟類有機固液相變材料吸收電池放出的熱量而使電池溫度迅速降低，石蠟類有機固液相變材料在吸收電池放出的熱量后，發生相變，從固態轉變成液態，但由于被作為外殼層的苯乙烯-甲基苯烯酸甲酯共聚物包裹而無法流出，所以相變石蠟微膠囊顆粒之間的分散性很好，不會出現相變材料的整體泄漏和體積膨脹現象。

優選的，所述外殼層的材料苯乙烯-甲基苯烯酸甲酯共聚物與內芯層的材料石蠟類有機固液相變材料的質量百分比為1:0.8~2。

本實用新型中所述的外殼層苯乙烯-甲基苯烯酸甲酯共聚物可由以下方法制得：

第一步，按質量比為1:2，取苯乙烯、甲基苯烯酸甲酯；并按照上述原料總質量的0.5%取引發劑，所述的引發劑為：偶氮二異丁腈或過氧化二苯甲酰；

?第二步，將上述原料和引發劑加入到反應器皿中，使其處于氮氣環境中，并依次在80℃恒溫加熱30~50min、60℃恒溫加熱3~5h和100℃恒溫加熱1~2h，得到苯乙烯-甲基苯烯酸甲酯共聚物；

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點：本實用新型發生相變時不易泄漏和體積膨脹，可廣泛應用于電池熱管理系統，取代傳統的空氣或水為冷卻介質的熱管理，大大降低電池運行時的溫度，保證電池的性能和壽命。?

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的剖面結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。

?如圖1、2所示，本實用新型為殼層結構，石蠟類有機固液相變材料為內芯層2，被苯乙烯-甲基苯烯酸甲酯共聚物構成外殼層1包裹。

????本實用新型具體制備方法如下：