一种汽车新能源电池散热复合材料及其制备方法

本发明属于新材料，涉及一种汽车新能源电池散热复合材料及其制备方法。

背景技术：

1、动力电池是新能源汽车的核心部件，其性能直接决定新能源汽车的效率和安全性。动力电池如锂离子电池在充放电过程中的温度升高会影响其自身的性能与循环寿命，严重时动力电池会发生一系列放热反应，引起电池热失控甚至起火、爆炸。而电池温度过低时会影响其容量和使用寿命。因此，电池包的高效散热性能和维持温度恒定是十分重要的。

2、现有的动力电池冷却方式主要有风冷和液体冷却两种，这两种方式都存在需要寄生能耗(例如要附加风扇、水泵)的特点，而采用相变材料则不需要加入一些附加设备，简化了系统及控制成本。现有的相变材料，存在导热性不理想、相变后变成液态发生泄露的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车新能源电池散热复合材料，该材料作为一种相变材料，具有导热性能好、不会相变为液态的优点。。

2、本发明提供的汽车新能源电池散热复合材料，按照重量份数计包括以下组分：

3、膨胀石墨50～80份，石蜡15～20份，石墨烯10～15份，纳米钨粉3～6份。

4、优选地，所述汽车新能源电池散热复合材料，按照重量份数计包括以下组分：膨胀石墨65份，石蜡12份，石墨烯12份，纳米钨粉5份。

5、本发明还提供了所述汽车新能源电池散热复合材料的制备方法，包括以下步骤：

6、(1)将膨胀石墨、石蜡和石墨烯置于容器中，在80～95℃水浴中搅拌共混1～3h；

7、(2)加入纳米钨粉继续在80～95℃水浴中搅拌共混2～5h，得到混合材料；

8、(3)将混合材料放入模具中，压制成板状材料，即得汽车新能源电池散热复合材料。

9、优选地，在步骤(1)中，水浴温度为90℃，搅拌共混时间为2h。

10、优选地，在步骤(2)中，水浴温度为90℃，搅拌共混时间为4h。

11、本发明的有益效果

12、本发明将膨胀石墨、石蜡、石墨烯与纳米钨粉共混，石蜡、石墨烯和纳米钨粉被膨胀石墨吸附在其孔隙中，膨胀石墨相互交错的片层将石蜡包围在孔隙中，即使石蜡相变后，仍被封锁在膨胀石墨的片层中，不会出现液化的情况；同时，为了弥补石蜡的导热系数小，传热能力较差的缺陷，在材料中添加了导热性更强的纳米钨粉和石墨烯，从而提高了汽车新能源电池散热复合材料的散热性能。

技术特征：

1.汽车新能源电池散热复合材料，其特征在于，按照重量份数计包括以下组分：

2.按照权利要求1所述的汽车新能源电池散热复合材料，其特征在于，按照重量份数计包括以下组分：膨胀石墨65份，石蜡12份，石墨烯12份，纳米钨粉5份。

3.制备权利要求1所述的汽车新能源电池散热复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，水浴温度为90℃。

5.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，搅拌共混时间为2h。

6.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，水浴温度为90℃。

7.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，搅拌共混时间为4h。

技术总结
本发明公开了一种汽车新能源电池散热复合材料，原料中包含膨胀石墨、石蜡、石墨烯和纳米钨粉；在制备该汽车新能源电池散热复合材料时，先将膨胀石墨、石蜡和石墨烯在80～95℃水浴中搅拌共混，再加入纳米钨粉共混，压制即得。石蜡、石墨烯和纳米钨粉被膨胀石墨吸附在其孔隙中，膨胀石墨相互交错的片层将石蜡包围在孔隙中，即使石蜡相变后，仍被封锁在膨胀石墨的片层中，不会出现液化的情况；同时，为了弥补石蜡的导热系数小，传热能力较差的缺陷，在材料中添加了导热性更强的纳米钨粉和石墨烯，从而提高了汽车新能源电池散热复合材料的散热性能。

技术研发人员：陈绪高,梁东
受保护的技术使用者：南宁市武汉理工大学先进技术产业研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16