本發(fā)明專利技術(shù)涉及熱管理技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種相變儲能材料，由以下原料制成：無機(jī)水合鹽、防過冷劑、成核劑、聚丙烯酸鈉和多孔吸附基質(zhì)，包括以下步驟：(1)、把無機(jī)水合鹽和防過冷劑放置在一起，攪拌混合，制得水合無機(jī)鹽溶液。該相變儲能材料及熱管理系統(tǒng)，通過具有雙溫度段的控溫能力，解決了相變石蠟單一控溫的能力缺陷，能更全面地實(shí)現(xiàn)對電池組的溫度調(diào)控，在其制備過程時加入防過冷劑及聚丙烯酸鈉；其中，防過冷劑可以有效地防止水合無機(jī)鹽相變材料在進(jìn)行相變過程時出現(xiàn)的過冷現(xiàn)象，而聚丙烯酸鈉具有增稠作用，可以使水合無機(jī)鹽相變材料在進(jìn)行多次循環(huán)后還能保持相變材料的均勻性，有效地避免水合無機(jī)鹽相變材料的相分離及分層現(xiàn)象。避免水合無機(jī)鹽相變材料的相分離及分層現(xiàn)象。避免水合無機(jī)鹽相變材料的相分離及分層現(xiàn)象。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種相變儲能材料及熱管理系統(tǒng)
[0001]本專利技術(shù)涉及熱管理
，具體為一種相變儲能材料及熱管理系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
[0002]相變儲能材料是指溫度不變的情況下而改變物質(zhì)狀態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)，轉(zhuǎn)變物理性質(zhì)的過程稱為相變過程，這時相變材料將吸收或釋放大量的潛熱。
[0003]目前，由于高級脂肪烴、高級脂肪醇、烷烴型石蠟等有機(jī)相變材料溫度合適、穩(wěn)定性好、成本低，成為了相變材料電池?zé)峁芾淼臒狳c(diǎn)。但是，有機(jī)相變材料價格昂貴，在實(shí)際應(yīng)用中存在著經(jīng)濟(jì)效益的問題，更重要的是，上述有機(jī)相變材料控溫段單一，在電池?zé)崾Э仉A段的應(yīng)用還需要其他熱管理手段的輔助，同時存在著可燃的風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)有相變低溫儲能材料主要以Na2SO4
·
10H2O為主原料，其單位質(zhì)量儲能熱值極大，約為241焦/克；但是，Na2SO4
·
10H2O的融解過程屬于非均勻融解，其存在嚴(yán)重的過冷與相分離現(xiàn)象，且純Na2SO4
·
10H2O在經(jīng)過3～4次熱循環(huán)后，體系中就出現(xiàn)明顯的分層。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]本專利技術(shù)提供了一種相變儲能材料及熱管理系統(tǒng)，具備能夠雙溫度段控溫作用，同時其阻燃性有效防止電池組因過熱出現(xiàn)的燃燒問題，以及防止相變儲能材料出現(xiàn)分層現(xiàn)象的優(yōu)點(diǎn)，解決了
技術(shù)介紹
提出問題。
[0005]本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種相變儲能材料，由以下原料制成：無機(jī)水合鹽、防過冷劑、成核劑、聚丙烯酸鈉和多孔吸附基質(zhì)。
[0006]包括以下步驟：
[0007](1)、把無機(jī)水合鹽和防過冷劑放置在一起，攪拌混合，制得水合無機(jī)鹽溶液。
[0008](2)、向步驟(1)的內(nèi)部加入成核劑和聚丙烯酸鈉，持續(xù)攪拌直至完全融合。
[0009](3)、向步驟(2)中的混合物加入到多孔吸附基質(zhì)中，持續(xù)攪拌至混合物完全吸附至多孔基質(zhì)中。
[0010](4)、冷卻凝固，得到無機(jī)鹽水合物相變儲能材料。
[0011]優(yōu)選的，所述防過冷劑為四硼酸鈉，所述成核劑包括石墨粉、鋁粉、十水磷酸鈉、硫酸鉀、氯化鉀的一種或兩種以上，所述無機(jī)鹽為硫酸鈉、硫酸氫納或氯化鈣。
[0012]優(yōu)選的，所述聚丙烯酸鈉是由丙烯酸、水和NaHPO3加熱攪拌混合，制得丙烯酸溶液，(NH4)2S2O8加入到水中，攪拌混合，制得(NH4)2S2O8溶液，并且將(NH4)2S2O8溶液滴加到步驟丙烯酸溶液中，保溫?cái)嚢瑁频镁郾┧崛芤海瑢溲趸c加入到步驟制得的聚丙烯酸溶液中，攪拌混合，制得稠狀聚丙烯酸鈉溶液，在制得聚丙烯酸溶液時攪拌混合的保溫溫度為70℃，并持續(xù)攪拌大概1.5個小時左右。
[0013]優(yōu)選的，所述多孔吸附基質(zhì)包括膨脹石墨、石墨、石墨粉、鋁顆粒、蜂窩狀鋁板、碳纖維中的一種。
[0014]優(yōu)選的，所述步驟(1)中攪拌混合時的溫度保持在50至7℃，步驟(4)中凝固的條件
為密封，且溫度保持在
?
30℃至30攝氏度。
[0015]優(yōu)選的，所述步驟(1)和步驟(2)的攪拌方式為磁力攪拌，步驟(3)中的攪拌方式為機(jī)械攪拌。
[0016]一種熱管理系統(tǒng)，包括由多個鋰離子電池通過串聯(lián)或并聯(lián)的形式組成電池組，用于供電，
[0017]電池組之間填充無機(jī)鹽水合物相變儲能材料，并在無機(jī)鹽水合物相變儲能材料的表面附著聚氨酯灌膠，且在無機(jī)鹽水合物相變儲能材料與聚氨酯灌膠之間通過錫箔紙進(jìn)行隔離，從而保證無機(jī)鹽水合物相變儲能材料的正常使用。
[0018]本專利技術(shù)具備以下有益效果：
[0019]1、該相變儲能材料及熱管理系統(tǒng)，通過具有雙溫度段的控溫能力，解決了相變石蠟單一控溫的能力缺陷，能更全面地實(shí)現(xiàn)對電池組的溫度調(diào)控，在其制備過程時加入防過冷劑及聚丙烯酸鈉；其中，防過冷劑可以有效地防止水合無機(jī)鹽相變材料在進(jìn)行相變過程時出現(xiàn)的過冷現(xiàn)象，而聚丙烯酸鈉具有增稠作用，可以使水合無機(jī)鹽相變材料在進(jìn)行多次循環(huán)后還能保持相變材料的均勻性，有效地避免水合無機(jī)鹽相變材料的相分離及分層現(xiàn)象；同時，還可以避免水合無機(jī)鹽相變材料在合成過程中所出現(xiàn)的不同批次間的差異性，保持儲能能力的穩(wěn)定性，使得該相變儲能材料能夠長時間的進(jìn)行使用，且封裝后，重復(fù)熔化凝固過程達(dá)500次后，相變焓值變化仍小于10％，相變溫度變化仍小于3℃。
[0020]2、該相變儲能材料及熱管理系統(tǒng)，通過無機(jī)物代替有機(jī)物進(jìn)行相變儲能材料的使用，使得相變儲能材料能夠具有良好的電池控制溫度控制性能，且無機(jī)物相變儲能材料的穩(wěn)定性好，成本低，較于有機(jī)物相變儲能材料更加有利于進(jìn)行推廣使用，且無機(jī)物相變儲能材料的能夠具有雙控溫度段的控溫能力，避免出現(xiàn)有機(jī)物相變材料控溫段單一的問題，使得無機(jī)物儲能材料能夠更加使用于市場。
附圖說明
[0021]圖1為本專利技術(shù)方法流程示意圖；
[0022]圖2為本專利技術(shù)系統(tǒng)流程示意圖。
具體實(shí)施方式
[0023]下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。
[0024]請參閱圖1
?
2，一種相變儲能材料，由以下原料制成：無機(jī)水合鹽、防過冷劑、成核劑、聚丙烯酸鈉和多孔吸附基質(zhì)。
[0025]包括以下步驟：
[0026](1)、把無機(jī)水合鹽和防過冷劑放置在一起，攪拌混合，制得水合無機(jī)鹽溶液。
[0027](2)、向步驟(1)的內(nèi)部加入成核劑和聚丙烯酸鈉，持續(xù)攪拌直至完全融合。
[0028](3)、向步驟(2)中的混合物加入到多孔吸附基質(zhì)中，持續(xù)攪拌至混合物完全吸附至多孔基質(zhì)中。
[0029](4)、冷卻凝固，得到無機(jī)鹽水合物相變儲能材料。
[0030]其中，防過冷劑為四硼酸鈉，所述成核劑包括石墨粉、鋁粉、十水磷酸鈉、硫酸鉀、氯化鉀的一種或兩種以上，所述無機(jī)鹽為硫酸鈉、硫酸氫納或氯化鈣。
[0031]其中，聚丙烯酸鈉是由丙烯酸、水和NaHPO3加熱攪拌混合，制得丙烯酸溶液，(NH4)2S2O8加入到水中，攪拌混合，制得(NH4)2S2O8溶液，并且將(NH4)2S2O8溶液滴加到步驟丙烯酸溶液中，保溫?cái)嚢瑁频镁郾┧崛芤海瑢溲趸c加入到步驟制得的聚丙烯酸溶液中，攪拌混合，制得稠狀聚丙烯酸鈉溶液，在制得聚丙烯酸溶液時攪拌混合的保溫溫度為70℃，并持續(xù)攪拌大概1.5個小時左右。
[0032]其中，多孔吸附基質(zhì)包括膨脹石墨、石墨、石墨粉、鋁顆粒、蜂窩狀鋁板、碳纖維中的一種。
[0033]其中，步驟(1)中攪拌混合時的溫度保持在50至7℃，步驟(4)中凝固的條件為密封，且溫度保持在
?
30℃至30攝氏度。
[0034]其中，步驟(1)和步驟(2)的攪拌方式為磁力攪拌，步驟(3)中的攪拌方式為機(jī)械攪拌。
[0035]一種熱管理系統(tǒng)，包括由多個本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種相變儲能材料，其特征在于：由以下原料制成：無機(jī)水合鹽、防過冷劑、成核劑、聚丙烯酸鈉和多孔吸附基質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變儲能材料，其特征在于：包括以下步驟：(1)、把無機(jī)水合鹽和防過冷劑放置在一起，攪拌混合，制得水合無機(jī)鹽溶液。(2)、向步驟(1)的內(nèi)部加入成核劑和聚丙烯酸鈉，持續(xù)攪拌直至完全融合。(3)、向步驟(2)中的混合物加入到多孔吸附基質(zhì)中，持續(xù)攪拌至混合物完全吸附至多孔基質(zhì)中。(4)、冷卻凝固，得到無機(jī)鹽水合物相變儲能材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變儲能材料，其特征在于：所述防過冷劑為四硼酸鈉，所述成核劑包括石墨粉、鋁粉、十水磷酸鈉、硫酸鉀、氯化鉀的一種或兩種以上，所述無機(jī)鹽為硫酸鈉、硫酸氫納或氯化鈣。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變儲能材料，其特征在于：所述聚丙烯酸鈉是由丙烯酸、水和NaHPO3加熱攪拌混合，制得丙烯酸溶液，(NH4)2S2O8加入到水中，攪拌混合，制得(NH4)2S2O8溶液，并且將(NH4)2S2O8溶液滴加到步驟丙烯酸溶液中，保溫?cái)嚢瑁频镁郾┧崛芤海瑢溲趸?..
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙彥琦，
申請(專利權(quán))人：南通融盛智能科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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