[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于電池包的高疏水性冷卻水管

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011008711.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112186295A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉帥;吳旭東;張禮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/613
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6556;H01M10/6567;C09D175/04;C09D163/00;C09D167/08;C09D7/61
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本發(fā)明公開(kāi)了一種用于電池包的有高疏水性冷卻水管，包括內(nèi)管和外管，所述外管緊密套裝在內(nèi)管的外部；所述內(nèi)管的內(nèi)壁為沿軸向的波浪形，波浪起伏角度不超過(guò)10°；內(nèi)管是由含二氧化硅粒子的疏水性材料制成，且對(duì)內(nèi)管內(nèi)壁依次進(jìn)行粗糙處理和皮秒激光加工，降低內(nèi)層內(nèi)壁的粗糙度，進(jìn)而提高內(nèi)層的疏水性。本發(fā)明通過(guò)改變冷卻水管內(nèi)層的制備方法和表面微結(jié)構(gòu)，提高疏水性和流動(dòng)性，能夠較為有效地解決水蒸氣滲透過(guò)冷卻水管進(jìn)入電池包內(nèi)部后凝結(jié)成水，影響電池壽命和安全問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車(chē)電池包冷卻相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于電池包的有高疏水性冷卻水管。

背景技術(shù)

電池包作為電動(dòng)汽車(chē)的主要存儲(chǔ)能量的裝置，電池在充電、放電的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，因?yàn)轱L(fēng)冷的冷卻效果有限，現(xiàn)在多采用水冷的方式來(lái)冷卻電池包。采用水冷方式會(huì)使冷卻水管內(nèi)的水蒸汽滲透過(guò)管壁，進(jìn)入電池包內(nèi)部，凝結(jié)成水，進(jìn)而影響電池的工作，大大的減少了電池的使用壽命，且會(huì)存在較大的安全隱患。因此需要一種防止水滲透到管外的冷卻水管，增大冷卻管內(nèi)壁的疏水性和流動(dòng)性可有效地避免冷卻水管內(nèi)的水滲透到電池包內(nèi)部，使水汽快速通過(guò)。

根據(jù)潤(rùn)濕性理論可以知道固體表面的潤(rùn)濕程度主要取決于壁面的化學(xué)成分和微觀結(jié)構(gòu)，目前實(shí)現(xiàn)疏水性表面的方法主要有如下兩種：一是在表面覆蓋一層低表面能的材料來(lái)獲得高疏水性，二是在材料表面構(gòu)造微納結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變壁面粗糙度來(lái)獲得高疏水性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提出了一種用于電池包的有高疏水性冷卻水管，通過(guò)改變冷卻水管內(nèi)層的制備方法和表面微結(jié)構(gòu)，提高疏水性和流動(dòng)性，能夠較為有效地解決水蒸氣滲透過(guò)冷卻水管進(jìn)入電池包內(nèi)部后凝結(jié)成水，影響電池壽命和安全問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種用于電池包的有高疏水性冷卻水管，包括內(nèi)管和外管，所述外管緊密套裝在內(nèi)管的外部；所述內(nèi)管的內(nèi)壁為沿軸向的波浪形，波浪起伏角度不超過(guò)10°；內(nèi)管是由含二氧化硅粒子的疏水性材料制成，且對(duì)內(nèi)管內(nèi)壁依次進(jìn)行粗糙處理和皮秒激光加工，降低內(nèi)層內(nèi)壁的粗糙度，進(jìn)而提高內(nèi)層的疏水性。

進(jìn)一步，在內(nèi)管的外部緊密套有單層或者多層外管。

進(jìn)一步，制備內(nèi)管的材料的方法是：將粒徑范圍為0.1-50μm二氧化硅粒子分散在疏水性材料，疏水性材料可以選擇聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂和醇酸樹(shù)脂中的一種或幾種復(fù)合使用。

進(jìn)一步，對(duì)內(nèi)管內(nèi)壁進(jìn)行粗糙處理的方法為：采用砂紙對(duì)內(nèi)層的內(nèi)壁進(jìn)行打磨，降低內(nèi)層內(nèi)壁的粗糙度，進(jìn)而提高內(nèi)層的疏水性；涂層表面的粗糙度為1-200μm。

進(jìn)一步，使用皮秒激光加工內(nèi)管的內(nèi)壁，對(duì)內(nèi)層的內(nèi)壁進(jìn)行皮秒激光熱加工，移動(dòng)進(jìn)行掃描加工后對(duì)內(nèi)層進(jìn)行去毛刺，形成波浪形涂層，得到高疏水性的冷卻水管；所述納秒激光的參數(shù)為：發(fā)散角小于2mrad，輸出光束質(zhì)量M²≤5，光斑直徑不大于6mm，波長(zhǎng)為1064nm，功率為20～300W，單脈沖能量為1～150mJ，脈寬為5～300ps，重復(fù)頻率為2～120kHz。

進(jìn)一步，外管的材料由聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等材料中的一種或幾種聚合而成。

本發(fā)明的有益效果：

冷卻水的內(nèi)管采用含有二氧化硅粒子的疏水性涂層，可以極大的提高內(nèi)壁的疏水性，內(nèi)壁做成波浪形流道，既提高了疏水性又增大了流動(dòng)性，使得冷卻管內(nèi)的水能夠快速通過(guò)，有效的防止水蒸氣滲透過(guò)冷卻水管進(jìn)入電池包內(nèi)部。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，有效的解決了電池包內(nèi)冷卻水管的滲水問(wèn)題，適合工業(yè)化推廣。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明冷卻水管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1、內(nèi)管，2、外管。

具體實(shí)施方式