带加热功能的蓄电池腔的制作方法

文档序号:10442963
带加热功能的蓄电池腔的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种蓄电池腔,特别是带加热功能的蓄电池腔。
【背景技术】
[0002]蓄电池作为一种便携的供能设备,已广泛运用于小型机动车辆、应急设备的供能以及重要设备的备用电源等多种领域。由于蓄电池的供能需要通过化学反应进行,低温条件会极大影响化学反应的速率,以致蓄电池的放电特性受到改变,电池容量下降,使蓄电池无法正常使用。
[0003]现有技术的现有蓄电池保温箱有大都采用了电加热的方案,即采用电阻丝为加温装置,加热效果较为不均匀,使温度集中于蓄电池表面部分区域,影响蓄电池使用寿命。另外由于保温效果不好,在行驶过程又遇到较大冷气流,造成迅速降温,消耗掉大量电能,得不偿失。所以,现有蓄电池保温箱一直无法被落实应用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种具有保温功能且恒温可控的带加热功能的蓄电池腔。
[0005]为了实现上述目的,本实用新型所设计的带加热功能的蓄电池腔,包括腔体,所述腔体内侧设有柔性PTC加热薄膜层,所述柔性PTC加热薄膜层包括聚酰亚胺膜层、铜片层和PTC加热涂料层,该铜片层设在聚酰亚胺膜层和PTC加热涂料层之间。
[0006]为了实现柔性PTC加热薄膜层上每个点都是独立进行温度限制,所述铜片层由并联排布的铜电极组成。
[0007]作为优选,所述柔性PTC加热薄膜层的厚度为Imm?2mm。
[0008]所述柔性PTC加热薄膜层的制备方法是按重量比30:20:50分别称取聚偏氟乙烯(PVDF)、乙炔黑和聚合物-碳复合材料,将上述混合置于高速搅拌机中,并加入适量N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂搅拌均匀,高速混合30min后将上述浆料涂覆于印刷有铜电极的聚酰亚胺膜层上,并放入120 0C烘箱中干燥4h后即得柔性PTC加热薄膜层。所制得的柔性PTC加热薄膜层无需控制电路和传感原件即可实现独立自治,实现逐点恒温。
[0009]其中聚合物-碳复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0010]①按照碳粉与聚合物单体的质量比为1:0.1-1: 5分别称重,获得混合物后备用;
[0011]②将上述混合物和磨球按质量比为1:5?1:60装入高压球磨罐中,待高压球磨罐抽真空后,将C02栗入高压球磨罐,使高压球磨罐内部压力到达60bar ~300bar,然后在温度35°0200°C、球磨转速为100r/min?500r/min条件下反应Ih ~12h;
[0012]③反应结束后,将高压球磨罐内的CO2除去,冷却至室温,将混合物从球磨罐中取出并置于烧杯中于30°0150°(:的鼓风烘箱中干燥Ih?12h,即可得所需聚合物-碳复合材料。
[0013]所述高压球磨罐中还添加有夹杂剂,其体积不大于高压球磨罐容积的50%。所述夹杂剂的纯度不低于90%,包括水、乙醇、苯、丙酮、二硫化碳、乙腈、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙基酯中的一种或任意几种。
[0014]所述碳粉为纯度大于90%,导电性良好的碳粉,包括鳞片石墨粉、中间相碳微球、石墨烯片、人造石墨、碳纳米管、炭黑、活性碳、天然石墨、树脂碳粉中的一种或任意几种。
[0015]所述聚合物单体的纯度大于90%,包括乙烯、氟乙烯、丙烯、乙二醇、乙烯醇、苯乙烯、噻吩、吡咯、吡啶、乙酸乙烯酯、苯胺中的一种或任意几种。
[0016]所述聚合物-碳复合材料的制备方法是以超临界CO2流体作为溶剂,通过机械球磨方式,将一种或多种聚合物单体引入到高导电碳材料内部碳层间和碳材料孔隙之中,使聚合物材料与碳材料充分接触,并在原位发生聚合填充,生成聚合物-碳复合材料。通过该方法制得的聚合物-碳复合材料具有批次性好,PTC强度高,聚合物与碳结合牢固等优点,在自控温发热材料等领域具有重要的应该前景。在电热转化过程中,该复合材料具有发热温度稳定,控温精确,循环发热稳定性好等优点。
[0017]本实用新型得到的带加热功能的蓄电池腔,其技术效果是在腔体内使用自主研发的柔性PTC加热薄膜层,从而实现了蓄电池腔的加热和保温功能,并且由于在柔性PTC加热薄膜层中使用更加稳定的聚合物-碳复合材料,从而使其无需控制电路和传感原件即可实现独立自治,实现逐点恒温。
【附图说明】
[0018]图1是实施例的带加热功能的蓄电池腔的剖视图;
[0019]图2是实施例的带加热功能的蓄电池腔中柔性PTC加热薄膜层的结构示意图;
[0020]图3是实施例的带加热功能的蓄电池腔中铜片层的结构示意图。
[0021]图中:腔体1、柔性PTC加热薄膜层2、聚酰亚胺膜层3、铜片层4、PTC加热涂料层5、铜电极6。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0023]实施例:
[0024]如图1、图2所示,本实施例提供的带加热功能的蓄电池腔,包括腔体I,所述腔体I内侧设有柔性PTC加热薄膜层2,所述柔性PTC加热薄膜层2包括聚酰亚胺膜层3、铜片层4和PTC加热涂料层5,该铜片层4设在聚酰亚胺膜层3和PTC加热涂料层5之间。所述柔性PTC加热薄膜层2的厚度为1mm。
[0025]如图3所示,为了实现柔性PTC加热薄膜层2上每个点都是独立进行温度限制,所述铜片层4由并联排布的铜电极6组成。
[0026]通过本实施例获得的带加热功能的蓄电池腔,利用在腔体内使用自主研发的柔性PTC加热薄膜层,从而实现了蓄电池腔的加热和保温功能,并且由于在柔性PTC加热薄膜层中使用更加稳定的聚合物-碳复合材料,从而使其无需控制电路和传感原件即可实现独立自治,实现逐点恒温。
【主权项】
1.一种带加热功能的蓄电池腔,包括腔体(I),其特征在于:所述腔体(I)内侧设有柔性PTC加热薄膜层(2),所述柔性PTC加热薄膜层(2)包括聚酰亚胺膜层(3)、铜片层(4)和PTC加热涂料层(5),该铜片层(4)设在聚酰亚胺膜层(3)和PTC加热涂料层(5)之间。2.根据权利要求1所述的带加热功能的蓄电池腔,其特征在于:所述铜片层(4)由并联排布的铜电极(6)组成。3.根据权利要求1或2所述的带加热功能的蓄电池腔,其特征在于:所述柔性PTC加热薄膜层(2)的厚度为Imm?2mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带加热功能的蓄电池腔,包括腔体,所述腔体内侧设有柔性PTC加热薄膜层,所述柔性PTC加热薄膜层包括聚酰亚胺膜层、铜片层和PTC加热涂料层,所述铜片层由并联排布的铜电极组成。本实用新型得到的带加热功能的蓄电池腔,其技术效果是在腔体内使用自主研发的柔性PTC加热薄膜层,从而实现了蓄电池腔的加热和保温功能,并且由于在柔性PTC加热薄膜层中使用了更加稳定的聚合物?碳复合材料,从而使其无需控制电路和传感原件即可实现独立自治,实现逐点恒温。
【IPC分类】H01M10/615, H01M2/10
【公开号】CN205355124
【申请号】CN201620161725
【发明人】张立
【申请人】宁波通冠电气自动化设备有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年3月3日
再多了解一些
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