[发明专利]用于汽车电池的PCM散热材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于汽车电池的PCM散热材料及其制备方法，所述制备方法包括：将泡沫铜置入密闭容器中，并对密闭容器进行抽真空处理；往密闭容器中通入含碳气体，并对泡沫铜进行加热，待其冷却后得到表面包裹碳膜的泡沫铜坯体；其中，加热的温度为20‑50℃，加热的时间为5‑10min；将石蜡熔化，并依次加入石油醚、硅藻土和膨胀石墨，搅拌混合后得到石蜡熔体；将制得的泡沫铜坯体浸入至石蜡熔体中，在50‑70℃下持续浸泡4‑10min，冷却后得到PCM散热材料；解决了传统的单纯的相变材料存在导热系数较低等缺陷，导致其散热效果不理想的问题。

技术领域

本发明涉及电池散热材料，具体地，涉及一种用于汽车电池的PCM散热材料及其制备方法。

背景技术

相变材料冷却即采用相变材料作为传热介质来达到散热的目的。它是伴随温度变化从而发生物理状态的改变并释放潜热的物质。其中物理状态变化的过程成为相变，在此过程中相变材料释放或者吸收大量的热量。由于其独特的优势，已经在众多领域得到广泛的应用。PCM应用于电池热管理系统中，即将整个电池组浸渍在PCM中，电池组放电时产生的热量由PCM吸收从而使电池温度降低，同时热量以相变热的形式存储在PCM中。传统的单纯的相变材料存在导热系数较低等缺陷，导致其散热效果不理想，故需要将相变材料与高导热材料复合制备，以得到高强度且散热效果优良的PCM材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于汽车电池的PCM散热材料及其制备方法，解决了传统的单纯的相变材料存在导热系数较低等缺陷，导致其散热效果不理想的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于汽车电池的PCM散热材料的制备方法，所述制备方法包括：

(1)将泡沫铜置入密闭容器中，并对密闭容器进行抽真空处理；

(2)往密闭容器中通入含碳气体，并对泡沫铜进行加热，待其冷却后得到表面包裹碳膜的泡沫铜坯体；其中，加热的温度为20-50℃，加热的时间为5-10min；

(3)将石蜡熔化，并依次加入石油醚、硅藻土和膨胀石墨，搅拌混合后得到石蜡熔体；

(4)将制得的泡沫铜坯体浸入至石蜡熔体中，在50-70℃下持续浸泡4-10min，冷却后得到PCM散热材料；

其中，相对于100重量份石蜡，硅藻土的用量为10-18重量份，石油醚的用量为2-7重量份，膨胀石墨的用量为1-5重量份，泡沫铜坯体的用量为80-90重量份。

本发明还提供了一种用于汽车电池的PCM散热材料，所述PCM散热材料由上述的制备方法制得。

根据上述技术方案，本发明提供了一种用于汽车电池的PCM散热材料及其制备方法，所述制备方法包括：将泡沫铜置入密闭容器中，并对密闭容器进行抽真空处理；往密闭容器中通入含碳气体，并对泡沫铜进行加热，待其冷却后得到表面包裹碳膜的泡沫铜坯体；其中，加热的温度为20-50℃，加热的时间为5-10min；将石蜡熔化，并依次加入石油醚、硅藻土和膨胀石墨，搅拌混合后得到石蜡熔体；将制得的泡沫铜坯体浸入至石蜡熔体中，在50-70℃下持续浸泡4-10min，冷却后得到PCM散热材料；通过本发明提供的方法制得的PCM散热材料，其表面覆盖了一层致密的超薄碳膜，能够大大提高其抗氧化能力，一方面，泡沫铜的添加弥补了石蜡导热性能差的缺陷，使复合材料的导热系数大大提高，另一方面石蜡充分的填充了泡沫铜的通孔结构，提高了储热和传热性能。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。