[发明专利]一种功率密度高的矩形碳基电热膜及其制备方法

说明书

本申请涉及电热技术领域，特别涉及一种功率密度高的矩形碳基电热膜及其制备方法。本申请提供的矩形碳基电热膜的制备方法包括以下步骤：将多个正极单电极和多个负极单电极沿着电热膜的长度方向依次等间隔平行排列在电热膜的正面，然后将所述正极单电极和负极单电极分别压合在电热膜上；对位于电热膜的正面的正极单电极和负极单电极进行掩模，然后喷涂碳基浆液，烘干；在所述电热膜的背面分别布置第一集流体电极和第二集流体电极，将所述第一集流体电极的一端与正极单电极铆接，将所述第二集流体电极的一端与负极单电极铆接。本申请提供的制备方法操作简单，大幅提升了电热膜的功率密度。

技术领域

本申请涉及电热技术领域，特别涉及一种功率密度高的矩形碳基电热膜及其制备方法。

背景技术

目前常见的加热方式有电阻丝加热、电磁辐射加热和电热膜加热，电阻丝加热是利用电流流过导体的焦耳效应产生的热能对物体进行电加热，存在热效率低、安全系数低、寿命短等缺陷；电磁辐射加热利用辐射能进行加热，存在成本过高的问题；电热膜加热是通电后将电能转化为热能对物体进行加热，具有显著的节能效果，因此电热膜加热技术越来越受到人们的关注。

按照材料类型，可以将电热膜分为金属基电阻膜、碳基电热膜和PTC(PositiveTemperature Coefficient，正的温度系数)导电高分子膜，金属基电阻膜的功率可控性高，通过调节金属条带的总长度/宽度即可调整加热功率，虽然其使用可靠性高，但是存在柔性差、重量大、发热不均匀的问题；碳基电热膜具有重量轻、热效率高、发热均匀的优点，然而其功率密度较低；PTC导电高分子膜采用PTC电阻制成，具有电阻率随温度升高而增大的特性，但是存在成本较高的问题。

碳基电热膜的功率密度由膜功率和膜发热面积决定，针对碳基电热膜的功率密度低的问题，现有设计中采用以下方式提高功率密度：1、改变浆料中的碳含量占比；2、改变浆料涂敷层的厚度和致密度；3、改变电热膜的长宽比；上述方式虽然能够提高碳基电热膜的功率密度，但是涉及到原料配方、制模工艺和产品外形的改动，受到客观条件的限制。

因此，有必要提供一种不受客观条件限制就能制备出功率密度高的矩形碳基电热膜的方法。

发明内容

本申请实施例提供一种功率密度高的矩形碳基电热膜及其制备方法，本申请提供的制备方法可以在不改变电热膜面积、长宽比的情况下，制备出功率密度高的碳基电热膜。

第一方面，本申请提供了一种功率密度高的矩形碳基电热膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤S101，将多个正极单电极和多个负极单电极沿着电热膜的长度方向依次等间隔平行排列在电热膜的正面，然后将所述正极单电极和负极单电极分别压合在电热膜上；

步骤S102，对位于电热膜的正面的正极单电极和负极单电极进行掩模，然后喷涂碳基浆液，烘干；

步骤S103，在电热膜的背面分别布置第一集流体电极和第二集流体电极，将所述第一集流体电极的一端与正极单电极铆接，将所述第二集流体电极的一端与负极单电极铆接。

一些实施例中，所述正极单电极的长度和负极单电极的长度均大于电热膜的宽度。

一些实施例中，所述电热膜包括电热膜左端和电热膜右端，所述正极单电极包括正极单电极左端和正极单电极右端，所述正极单电极左端与电热膜左端的正面平齐，所述正极单电极右端折叠压合在电热膜右端的背面上。

一些实施例中，位于所述电热膜右端的背面上的正极单电极的长度约为20mm。

一些实施例中，所述负极单电极包括负极单电极左端和负极单电极右端，所述负极单电极右端与电热膜右端的正面平齐，所述负极单电极左端折叠压合在电热膜左端的背面上。

一些实施例中，位于所述电热膜左端的背面上的负极单电极的长度约为20mm。