[發明專利]一種電池熱管理系統用相變材料模塊及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202010071442.0
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111261974A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 周德全;李新喜;盧翔;張國慶;王長宏;敖庭禹
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/625;H01M10/63;H01M10/659
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 李慶偉

1.一種電池熱管理系統用相變材料模塊，其特征在于包含高導熱密胺骨架和改性相變材料；

所述的高導熱密胺海綿骨架通過如下方法制備得到：

密胺海綿機械成型后，置于氧化石墨烯溶液中反復壓縮浸泡10～15min，然后35～45℃烘干1～2h，重復上述反復壓縮浸泡-烘干3～5次，得到高導熱密胺海綿骨架；

所述的改性相變材料包含如下組分：相變材料65～85wt％，導熱劑5～15wt％，阻燃劑10～20wt％。

2.根據權利要求1所述的電池熱管理系統用相變材料模塊，其特征在于：

所述的機械成型為按照需要的導熱骨架結構對密胺海綿進行處理制作出需要放入的電池、高導熱結構的孔隙以定型。

3.根據權利要求1所述的電池熱管理系統用相變材料模塊，其特征在于：

所述的氧化石墨烯溶液為含有5～10wt％氧化石墨烯的溶液。

4.根據權利要求1所述的電池熱管理系統用相變材料模塊，其特征在于：

所述相變材料為聚乙二醇1500、聚乙二醇2000和石蠟中的至少一種；

所述導熱劑為膨脹石墨、多壁碳納米管、氮化鋁和氮化硼中的至少一種；

所述阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂和氫氧化鈉中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的電池熱管理系統用相變材料模塊，其特征在于：

所述的改性相變材料通過如下方法制備得到：

將相變材料70～120℃加熱成熔融液態，然后加入導熱劑，1500～5000r/min熔融共混攪拌4～6h，得到二元復合相變材料；隨后加入阻燃劑，2000～5000r/min熔融共混攪拌2～5h，得到改性相變材料；將改性相變材料置于90～120℃下，使其處于熔融液態，進而用于后續制備電池熱管理系統用相變材料模塊。

6.權利要求1～5任一項所述的電池熱管理系統用相變材料模塊的制備方法，其特征在于包含如下步驟：

將高導熱密胺海綿骨架的孔隙中放入對應形狀大小的模具，然后置于處于熔融液態的改性相變材料中，-0.1Mpa條件下，靜置處理6～8h，使高導熱密胺海綿骨架吸附改性相變材料；隨后冷卻固化，得到電池熱管理系統用相變材料模塊。

7.根據權利要求6所述的電池熱管理系統用相變材料模塊的制備方法，其特征在于：

所述的冷卻為常溫下冷卻固化24h。

8.一種電池熱管理系統，其特征在于包含權利要求1～5任一項所述的電池熱管理系統用相變材料模塊。

9.根據權利要求8所述的電池熱管理系統，其特征在于該包含高導熱結構和電池模組。

10.根據權利要求9所述的電池熱管理系統，其特征在于：

所述的高導熱結構與PTC加熱板或電熱絲相連。