帶加熱功能的蓄電池腔的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種蓄電池腔，特別是帶加熱功能的蓄電池腔。
【背景技術】
[0002]蓄電池作為一種便攜的供能設備，已廣泛運用于小型機動車輛、應急設備的供能以及重要設備的備用電源等多種領域。由于蓄電池的供能需要通過化學反應進行，低溫條件會極大影響化學反應的速率，以致蓄電池的放電特性受到改變，電池容量下降，使蓄電池無法正常使用。
[0003]現(xiàn)有技術的現(xiàn)有蓄電池保溫箱有大都采用了電加熱的方案，即采用電阻絲為加溫裝置，加熱效果較為不均勻，使溫度集中于蓄電池表面部分區(qū)域，影響蓄電池使用壽命。另外由于保溫效果不好，在行駛過程又遇到較大冷氣流，造成迅速降溫，消耗掉大量電能，得不償失。所以，現(xiàn)有蓄電池保溫箱一直無法被落實應用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術的不足而提供一種具有保溫功能且恒溫可控的帶加熱功能的蓄電池腔。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設計的帶加熱功能的蓄電池腔，包括腔體，所述腔體內(nèi)側設有柔性PTC加熱薄膜層，所述柔性PTC加熱薄膜層包括聚酰亞胺膜層、銅片層和PTC加熱涂料層，該銅片層設在聚酰亞胺膜層和PTC加熱涂料層之間。
[0006]為了實現(xiàn)柔性PTC加熱薄膜層上每個點都是獨立進行溫度限制，所述銅片層由并聯(lián)排布的銅電極組成。
[0007]作為優(yōu)選，所述柔性PTC加熱薄膜層的厚度為Imm?2mm。
[0008]所述柔性PTC加熱薄膜層的制備方法是按重量比30:20:50分別稱取聚偏氟乙烯(PVDF)、乙炔黑和聚合物-碳復合材料，將上述混合置于高速攪拌機中，并加入適量N-甲基吡咯烷酮(NMP)作為溶劑攪拌均勻，高速混合30min后將上述漿料涂覆于印刷有銅電極的聚酰亞胺膜層上，并放入120 0C烘箱中干燥4h后即得柔性PTC加熱薄膜層。所制得的柔性PTC加熱薄膜層無需控制電路和傳感原件即可實現(xiàn)獨立自治，實現(xiàn)逐點恒溫。
[0009]其中聚合物-碳復合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0010]①按照碳粉與聚合物單體的質(zhì)量比為1:0.1-1: 5分別稱重，獲得混合物后備用；
[0011]②將上述混合物和磨球按質(zhì)量比為1:5?1:60裝入高壓球磨罐中，待高壓球磨罐抽真空后，將C02栗入高壓球磨罐，使高壓球磨罐內(nèi)部壓力到達60bar ~300bar，然后在溫度35°0200°C、球磨轉速為100r/min?500r/min條件下反應Ih ~12h；
[0012]③反應結束后，將高壓球磨罐內(nèi)的CO2除去，冷卻至室溫，將混合物從球磨罐中取出并置于燒杯中于30°0150°(:的鼓風烘箱中干燥Ih?12h，即可得所需聚合物-碳復合材料。
[0013]所述高壓球磨罐中還添加有夾雜劑，其體積不大于高壓球磨罐容積的50%。所述夾雜劑的純度不低于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種或任意幾種。
[0014]所述碳粉為純度大于90%，導電性良好的碳粉，包括鱗片石墨粉、中間相碳微球、石墨烯片、人造石墨、碳納米管、炭黑、活性碳、天然石墨、樹脂碳粉中的一種或任意幾種。
[0015]所述聚合物單體的純度大于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、苯胺中的一種或任意幾種。
[0016]所述聚合物-碳復合材料的制備方法是以超臨界CO2流體作為溶劑，通過機械球磨方式，將一種或多種聚合物單體引入到高導電碳材料內(nèi)部碳層間和碳材料孔隙之中，使聚合物材料與碳材料充分接觸，并在原位發(fā)生聚合填充，生成聚合物-碳復合材料。通過該方法制得的聚合物-碳復合材料具有批次性好，PTC強度高，聚合物與碳結合牢固等優(yōu)點，在自控溫發(fā)熱材料等領域具有重要的應該前景。在電熱轉化過程中，該復合材料具有發(fā)熱溫度穩(wěn)定，控溫精確，循環(huán)發(fā)熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
[0017]本實用新型得到的帶加熱功能的蓄電池腔，其技術效果是在腔體內(nèi)使用自主研發(fā)的柔性PTC加熱薄膜層，從而實現(xiàn)了蓄電池腔的加熱和保溫功能，并且由于在柔性PTC加熱薄膜層中使用更加穩(wěn)定的聚合物-碳復合材料，從而使其無需控制電路和傳感原件即可實現(xiàn)獨立自治，實現(xiàn)逐點恒溫。
【附圖說明】
[0018]圖1是實施例的帶加熱功能的蓄電池腔的剖視圖；
[0019]圖2是實施例的帶加熱功能的蓄電池腔中柔性PTC加熱薄膜層的結構示意圖；
[0020]圖3是實施例的帶加熱功能的蓄電池腔中銅片層的結構示意圖。
[0021]圖中:腔體1、柔性PTC加熱薄膜層2、聚酰亞胺膜層3、銅片層4、PTC加熱涂料層5、銅電極6。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0023]實施例:
[0024]如圖1、圖2所示，本實施例提供的帶加熱功能的蓄電池腔，包括腔體I，所述腔體I內(nèi)側設有柔性PTC加熱薄膜層2，所述柔性PTC加熱薄膜層2包括聚酰亞胺膜層3、銅片層4和PTC加熱涂料層5，該銅片層4設在聚酰亞胺膜層3和PTC加熱涂料層5之間。所述柔性PTC加熱薄膜層2的厚度為1mm。
[0025]如圖3所示，為了實現(xiàn)柔性PTC加熱薄膜層2上每個點都是獨立進行溫度限制，所述銅片層4由并聯(lián)排布的銅電極6組成。
[0026]通過本實施例獲得的帶加熱功能的蓄電池腔，利用在腔體內(nèi)使用自主研發(fā)的柔性PTC加熱薄膜層，從而實現(xiàn)了蓄電池腔的加熱和保溫功能，并且由于在柔性PTC加熱薄膜層中使用更加穩(wěn)定的聚合物-碳復合材料，從而使其無需控制電路和傳感原件即可實現(xiàn)獨立自治，實現(xiàn)逐點恒溫。
【主權項】
1.一種帶加熱功能的蓄電池腔，包括腔體(I)，其特征在于:所述腔體(I)內(nèi)側設有柔性PTC加熱薄膜層(2)，所述柔性PTC加熱薄膜層(2)包括聚酰亞胺膜層(3)、銅片層(4)和PTC加熱涂料層(5)，該銅片層(4)設在聚酰亞胺膜層(3)和PTC加熱涂料層(5)之間。2.根據(jù)權利要求1所述的帶加熱功能的蓄電池腔，其特征在于:所述銅片層(4)由并聯(lián)排布的銅電極(6)組成。3.根據(jù)權利要求1或2所述的帶加熱功能的蓄電池腔，其特征在于:所述柔性PTC加熱薄膜層(2)的厚度為Imm?2mm。
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶加熱功能的蓄電池腔，包括腔體，所述腔體內(nèi)側設有柔性PTC加熱薄膜層，所述柔性PTC加熱薄膜層包括聚酰亞胺膜層、銅片層和PTC加熱涂料層，所述銅片層由并聯(lián)排布的銅電極組成。本實用新型得到的帶加熱功能的蓄電池腔，其技術效果是在腔體內(nèi)使用自主研發(fā)的柔性PTC加熱薄膜層，從而實現(xiàn)了蓄電池腔的加熱和保溫功能，并且由于在柔性PTC加熱薄膜層中使用了更加穩(wěn)定的聚合物?碳復合材料，從而使其無需控制電路和傳感原件即可實現(xiàn)獨立自治，實現(xiàn)逐點恒溫。
【IPC分類】H01M10/615, H01M2/10
【公開號】CN205355124
【申請?zhí)枴緾N201620161725
【發(fā)明人】張立
【申請人】寧波通冠電氣自動化設備有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年3月3日