技术特征:
1.一种散热、防火的复合材料电池盒,包括电池盒本体,其特征在于,所述电池盒本体内腔设置多根u型导热铜条,所述电池盒本体的外壁设置具有耐高温、抗氧化和防火的复合层,所述电池盒本体的一侧设置风冷机,每根所述u型导热铜条的开口端依次穿过所述电池盒本体和复合层后正对所述风冷机;所述复合层包括喷涂于电池盒本体外壁的过渡层,所述过渡层上喷涂有隔热涂层,所述隔热涂层上包覆第一纤维棉层,所述第一纤维棉层上刷涂防火涂层,所述防火涂层通过粘结剂粘接有第二纤维棉层。2.根据权利要求1所述的一种散热、防火的复合材料电池盒,其特征在于,所述过渡层为二硅化钼过渡层,所述隔热涂层为稀土钽酸盐隔热涂层,所述电池盒本体为sic或c/c或sic/c复合材料的电池盒,所述第一纤维棉层和第二纤维棉层中的纤维棉均为氧化铝纤维棉或玄武岩纤维棉或石棉,所述粘结剂为水玻璃,所述第一纤维棉层和第二纤维棉层的厚度均为0.5-2cm。3.根据权利要求2所述的一种散热、防火的复合材料电池盒,其特征在于,所述二硅化钼过渡层中的二硅化钼和稀土钽酸盐隔热涂层中的稀土钽酸盐粒径均为40~90μm,球形率均为>95%,流动性均为30~65s/50g;所述二硅化钼过渡层的厚度为40~70μm,所述稀土钽酸盐隔热涂层的厚度为100~130μm。4.根据权利要求1所述的一种散热、防火的复合材料电池盒,其特征在于,所述u型导热铜条的直径为0.5~1cm,在所述电池盒本体内每隔1~1.2cm放置一条所述u型导热铜条。5.根据如权利要求1-4任意一项所述散热、防火的复合材料电池盒的制备方法,其特征在于,所述制备方法如下:(1)将所述多根u型导热铜条镶嵌在所述电池盒本体内,使所述u型导热铜条的开口端穿过电池盒本体并位于电池盒本体外,对所述电池盒本体的外壁通过丙酮进行表面处理;(2)采用大气等离子法在经表面处理后的电池盒本体外壁依次喷涂所述过渡层和所述隔热涂层,待喷涂完毕后,将所述隔热涂层的表层包覆所述第一纤维棉;(3)将氧化钙在去离子水中搅拌,待分散均匀后得到固化剂;按比例称取稀土钽酸盐、氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、氢氧化铝、玻璃粉和水玻璃,搅拌均匀后倒入所述固化剂中,再次搅拌均匀后即获得防火涂层材料;(4)在所述第一纤维棉上涂刷步骤(3)中的所述防火涂层材料,待固化后即获得所述防火涂层,通过所述粘结剂将所述第二纤维棉层粘接在防火涂层上,且每根所述u型导热铜条的开口端裸露于第二纤维棉层外,裸露于所述第二纤维棉层外的u型导热铜条正对所述风冷机,待常温固化后即获得具有散热、防火性能的复合材料电池盒。6.根据权利要求5所述的散热、防火的复合材料电池盒的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述大气等离子喷涂时,电池盒本体的表面温度为150-250℃,x轴喷枪枪速1000-1800mm/s,y轴喷枪枪速200-400mm/s;x轴喷枪和y轴喷枪的喷枪步距均为5-10mm、枪距均为100-220mm,系统电压均为200-260v,电流均为300-550a,功率均为70-150w,送粉均为5-8rpm,氩气流量均为100-200scfh,氢气流量均为20-60scfh,氮气流量均为60-210scfh,载气流量均为0-40scfh。7.根据权利要求5所述的散热、防火的复合材料电池盒的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述氧化钙和去离子水的质量比为1:1~3,所述氧化钙在去离子水中的搅拌、以及稀土钽酸盐、氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、氢氧化铝、玻璃粉和水玻璃搅拌均匀的搅拌速率均
为100~600r/min,搅拌时间均为30~90min。8.根据权利要求7所述的散热、防火的复合材料电池盒的制备方法,其特征在于,所述稀土钽酸铝、氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、氢氧化铝和玻璃粉的粒径均为1~50μm;稀土钽酸铝altao4、氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、氢氧化铝、玻璃粉和水玻璃的质量比为(1~3):(1~2):(1~2):(1~2):(1~2):(1~2):(3~6),搅拌速率为100~600r/min,搅拌时间为60-120min。9.根据权利要求7所述的散热、防火的复合材料电池盒的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述固化剂占稀土钽酸盐、氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、氢氧化铝、玻璃粉和水玻璃总质量的1~3%。10.根据权利要求5所述的散热、防火的复合材料电池盒的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述防火涂层的厚度为5~15mm,所述固化为常温下固化20~120h。
技术总结
本发明公开了一种散热、防火的复合材料电池盒及其制备方法,电池盒本体内腔设置多根U型导热铜条,电池盒本体的外壁设置具有耐高温、抗氧化和防火的复合层,电池盒本体的一侧设置风冷机,每根U型导热铜条的开口端依次穿过电池盒本体和复合层后正对风冷机;复合层包括喷涂于电池盒本体外壁的过渡层,过渡层上喷涂有隔热涂层,隔热涂层上包覆第一纤维棉层,第一纤维棉层上刷涂防火涂层,防火涂层通过粘结剂粘接有第二纤维棉层。本发明的U型导热铜条可使电池盒能快速的散热;同时,隔热涂层、两层防火纤维棉及其中间的防火涂层组成的耐高温、抗氧化和防火的复合层,具有防火、抗氧化、耐高温等综合效应。耐高温等综合效应。耐高温等综合效应。
技术研发人员:汪俊 冯晶 种晓宇 潘洪江 宋建博 张宇轩 张陆洋
受保护的技术使用者:昆明理工大学
技术研发日:2022.07.12
技术公布日:2022/10/13