[發(fā)明專(zhuān)利]一種高散熱性背電極材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611151181.3
• 申請(qǐng)日: 2016-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106601983B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱燕艷;仇慶林;潘小杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海電力學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/04
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/04;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 王小榮

本發(fā)明涉及一種高散熱性背電極材料的制備方法，該方法通過(guò)將鋁鹽與硅酸鹽混合后，先經(jīng)過(guò)沉降反應(yīng)制得硅酸鋁沉淀，再在低分子醇及分散劑的作用下，發(fā)生密封反應(yīng)，與石墨烯充分分散，最后經(jīng)導(dǎo)熱硅膠粘合，即制得高散熱性背電極材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用石墨烯作為主導(dǎo)熱材料，以氧化鋁和氧化硅作為空隙修補(bǔ)材料，并利用導(dǎo)熱硅膠進(jìn)行粘合，使制得的背電極材料具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能及高溫循環(huán)性能，且制備方法簡(jiǎn)單，工藝條件溫和，制備過(guò)程中無(wú)廢液廢氣產(chǎn)生，回流液體和氣體均可以回用，環(huán)保性好，有利于進(jìn)行批量化生產(chǎn)，且生產(chǎn)成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于三元正極材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高散熱性背電極材料的制備方法。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能電池組件是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，其作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，并送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，或推動(dòng)負(fù)載工作。在太陽(yáng)能電池組件的工作過(guò)程中，由于太陽(yáng)光的直射，太陽(yáng)能電池組件在將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的同時(shí)，太陽(yáng)光的照射還會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)能電池組件的溫度不斷升高。研究表明，太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電效率受其本身溫度的影響而隨之產(chǎn)生變化，溫度越高，發(fā)電效率越低。因此，要想提高太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電效率，應(yīng)提高其本身的散熱性能，尤其是提高背電極的散熱性能。通過(guò)背電極的持續(xù)散熱，能夠避免太陽(yáng)能電池組件的溫度過(guò)高，保證太陽(yáng)能電池組件始終具有高發(fā)電效率。

現(xiàn)有的背電極主要采用白色背板，通過(guò)白色背板的紅外反射來(lái)減少太陽(yáng)能電池組件的溫升，但該方法并不能從根本上解決太陽(yáng)能電池組件升溫的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種制備工藝條件溫和且產(chǎn)品性能好的高散熱性背電極材料的制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種高散熱性背電極材料的制備方法，該方法具體包括以下步驟：

(1)按照以下組分及重量份含量進(jìn)行備料：硅酸鹽10-15份、鋁鹽13-16份、低分子醇20-30份、溶劑20-40份、石墨烯25-35份、分散劑2-4份、催化劑1-3份、導(dǎo)熱硅膠20-35份；

(2)在攪拌狀態(tài)下，將鋁鹽加入至硅酸鹽中，使其混合均勻；

(3)通入氮?dú)饣蚨栊詺怏w，進(jìn)行曝氣反應(yīng)3-8h，后經(jīng)過(guò)濾、洗滌，得到沉降物；

(4)將低分子醇、沉降物、石墨烯、分散劑及溶劑混合后，攪拌均勻，得到懸濁液；

(5)將催化劑加入至懸濁液中，進(jìn)行密封反應(yīng)2-3h，冷卻后加入導(dǎo)熱硅膠，并回流反應(yīng)1-2h，除去溶劑后，即得到所述的高散熱性背電極材料。

所述的硅酸鹽包括硅酸銨、四甲基硅酸銨或硅酸乙酯中的一種或多種，所述的鋁鹽包括醋酸鋁或氯化鋁中的一種或兩種。

所述的低分子醇包括乙醇、丙醇、異丙醇或正丁醇中的一種或多種，所述的溶劑包括正庚烷或正己烷中的一種或兩種，所述的分散劑包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或十二烷基硫酸鈉中的一種或多種，所述的催化劑包括鹽酸或乙酸中的一種或兩種。

步驟(2)中，攪拌速率為800-1200r/min，鋁鹽的加入速率為4-8g/min。

步驟(3)所述的曝氣反應(yīng)中，反應(yīng)溫度為100-110℃，氮?dú)饣蚨栊詺怏w的通入速率為10-20mL/min。

步驟(3)所述的洗滌過(guò)程為：先用低分子醇進(jìn)行一次清洗，然后用乙醇水溶液進(jìn)行二次清洗；所述的乙醇水溶液中，乙醇與水的質(zhì)量比為1:1-7:3。

步驟(4)所述的攪拌過(guò)程中，攪拌速率為1500-2000r/min，攪拌溫度為50-60℃。

步驟(5)所述的密封反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)溫度為100-110℃，攪拌速率為400-700r/min。