本技术属于复合相变材料领域,具体公开了一种具有宽温域的相变功能材料及其制备方法。所述的宽域相变温度吸热隔热功能材料主要包括膨胀石墨、聚乙二醇、三水醋酸钠、环氧树脂胶等,按照制备原料的质量份数计组分:聚乙二醇15‑30份、三水醋酸钠20‑40份、膨胀石墨1‑4份、环氧树脂胶5‑10份。本发明所述的宽域相变温度吸热隔热功能材料通过调节聚乙二醇和三水醋酸钠的添加份量,实现两个或以上的多个相变温度区间的高相变焓值,有效解决了锂离子电池在全工况和全温域下的吸热控温作用,提升锂离子电池的使用安全。
背景技术
相变材料是指在某一个特定的温度区间,发生物理形态的转变从而吸收大量的热量,并且维持材料的物理化学特性不改变。因此,相变材料被视为锂离子电池热管系统热设计的一种新颖方式,利用其在特定温度区间发生相变吸收大量的热量,使得锂离子电池的温度控制在较为合适的温度区间,提升电池的使用安全和循环寿命。
目前,针对复合相变材料的制备以及在锂离子电池热设计领域中公开了众多的发明技术。公开文件CN2022109685719公开了一种高导热和高强度的相变材料应用于电池热管理装置,其公开的相变材料相变温度在45-50℃,典型的单一相变温区,通过引入的泡沫金属和膨胀石墨有效解决了相变材料低导热和易泄漏的问题。公开文件CN2022107121815公开了一种碳基气凝胶负载改性聚乙二醇的复合相变材料技术,制备的复合相变材料导热系数可达0.6W/mK,潜热可达160J/g左右,且仅只有一个相变温域。从上述公开文件可见,当前的相变材料热管理技术方案主要聚焦在低温或中温(<50℃)的电池散热与控温,但有研究证实锂离子电池在热失控时其触发的温度高达110℃或以上。单一的相变温域不能够满足电池在全温域的控温要求,亟需开发相变温域能够覆盖常规工况运行中的控温与散热要求,同时还需要兼顾抑制电池热失控的触发,降低电池继续恶化成严重热失控安全事故。
实现思路