一种硅胶复合材料的制备方法及电池热管理系统技术方案

本申请公开了一种硅胶复合材料的制备方法及电池热管理系统，硅胶复合材料的制备方法通过设定导热增强剂的质量份数为1‑15份，双组分有机硅灌封胶的质量份数为85‑99份，硅胶复合材料总份数以100份计，以设定具体的质量份数，以形成致密的复合灌封胶，使得所制备的硅胶复合材料具有很强的防水性能，同时，添加导热增强剂以提高导热性能。本申请公开的一种浸泡式液冷电池热管理系统，电池外侧包裹上述实施例中硅胶复合材料所制成的防水导热灌封胶层，而且，电池通过防水导热灌封胶层与电池箱体中的水直接接触，提高了换热效率，又比传统的电池热管理系统结构更为简单，成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种硅胶复合材料的制备方法及电池热管理系统
本申请涉及硅胶复合材料
，尤其涉及硅胶复合材料及采用此材料的电池热管理系统。
技术介绍
随着能源短缺以及环境污染的问题越来越受到人们的重视，人们不断地开发清洁可持续能源去减少传统不可再生能源的消耗。而且车作为人来使用最频繁，不仅仅是消耗石油的主要部分还是造成温室气体排放的重要来源之一。而纯电动汽车是一种以电能作为驱动力的无污染汽车，是当今时代的重要发展对象之一。然而，动力电池作为纯电动汽车的主要内驱能源，动力电池的热安全问题频发，严重制约了电动汽车的发展。由于动力电池对使用的温度较为敏感，在实际使用中常常伴随着高倍率以及长时间的使用。动力电池在高倍率的使用下，电池内部电解质的分解会加速，并产生大量热量，电池在长时间使用就会发生热堆积，从而使得电池发生短路失效，甚至起火爆炸。因此，建立一个有效匹配的动力电池热管理系统相当重要。电池热管理系统能够有效保证电池的使用温度，防止电池的热失控，在电动汽车热管理中具有重要作用。目前，常见的电池热管理技术有空气冷却，液体冷却，相变材料冷却等。其中，液体冷却系统多是采用水管与电池结构配合，电池不能直接浸泡于水中，需要通过水管对其进行换热，使得冷却效果不佳、降温速率较低，而且设计复杂，成本高。同时，如果将电池直接浸泡于水中，需要解决的技术问题则是需要保证电池正常工作，且由于电池本身不能够防水，而导致的电池长时间浸泡，造成电池腐蚀、无法正常使用，电池使用寿命降低，而在现有技术中，应用于电池热管理系统中防水材料的防水与导热性能表现均不是很好，这会造成电池无法长时间正常使用。
技术实现思路
本申请提供了一种硅胶复合材料的制备方法及电池热管理系统，用于解决现有技术中电池热管理系统中的防水材料的防水与导热性能不佳以及电池冷却效果差、使用寿命短和系统复杂的技术问题。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种硅胶复合材料的制备方法，其制备步骤包括：采用双组分有机硅灌封胶，将组分A与组分B按照1：1比例在温度为10℃的水箱中混合并以1000rad/min进行搅拌，经过搅拌均匀后，加入导热增强剂进行搅拌，再次搅拌均匀后，获得硅胶复合材料，所述硅胶复合材料的总质量份数以100份计，其中，所述导热增强剂的质量份数为1-15份，所述双组分有机硅灌封胶的质量份数为85-99份，将所述硅胶复合材料导入模具中，并在室温下进行固化。优选地，所述导热增强剂为膨胀石墨。优选地，加入所述导热增强剂进行搅拌的搅拌时间为3-5min。另一方面，本专利技术实施例提供了一种浸泡式液冷电池热管理系统，应用上述的一种硅胶复合材料的制备方法所制备的硅胶复合材料，包括：电池、电池箱体、循环水道与温控模块；所述电池外侧包裹有防水导热灌封胶层，所述防水导热灌封胶层采用所述硅胶复合材料制成；所述电池箱体内部用于储水，所述电池通过所述防水导热灌封胶层浸泡于所述电池箱体内的水中，所述电池箱体两侧分别设有进水口与出水口；所述循环水道两端分别设有与所述进水口连通的进水接头以及与所述出水口连通的出水接头；所述温控模块，用于采集电池箱体内的温度信息；所述循环水道设有水箱，所述水箱内设有循环水泵，所述循环水泵与所述温控模块电连接，用于根据所述温度模块所采集的温度调整所述循环水泵功率。优选地，所述防水导热灌封胶层的厚度为3-5mm。优选地，所述水箱设有注水口与排水口，所述注水口与所述排水口均设有阀门。优选地，所述电池箱体内设有两个对应设置的电池保护板，所述电池保护板的侧端与所述空腔体内的四周侧壁无缝连接从而形成封闭的蓄水腔体，所述电池保护板设有用于限制所述电池位置的限位孔，所述电池的正极与负极均通过所述限位孔延伸至所述蓄水腔体的外侧设置，所述限位孔与所述电池通过密封圈无缝连接，所述电池保护板与所述电池箱体的连接处填充密封胶。优选地，所述温控模块包括温度探头、PCL控制器、温度显示器与预警器，所述温度探头与所述PCL控制器电连接，所述PCL控制器分别与所述温度显示器、所述预警器和所述循环水泵电连接。优选地，所述循环水道与所述电池箱体之间留有空间。优选地，所述循环水道与所述水箱均采用亚克力材料或铝合金材料制成。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本专利技术实施例提供了一种硅胶复合材料的制备方法，其硅胶复合材料的制备方法通过设定导热增强剂的质量份数为1-15份，双组分有机硅灌封胶的质量份数为85-99份，硅胶复合材料总份数以100份计，以设定具体的质量份数，以形成致密的复合灌封胶，使得所制备的硅胶复合材料具有很强的防水性能，同时，添加导热增强剂以提高导热性能。而本专利技术另一实施例提供了一种浸泡式液冷电池热管理系统，通过设置电池箱体与循环水道形成环形封闭的水路，而电池外侧包裹上述实施例中硅胶复合材料所制成的防水导热灌封胶层，从而能够为电池提供良好的防水防腐和抗老化性能，而且具有良好的耐高温阻燃性能和电绝缘性，使得电池能够浸泡在冷却液体中依然能够长时间且稳定安全地使用。而且，电池通过防水导热灌封胶层与电池箱体中的水直接接触，其既不影响电池正常使用的同时，又由于电池直接浸泡水中，提高了换热效率，而通过循环水箱可以将电池中的热量传递至外界，维持电池正常使用温度，而循环水泵根据温控模块所采集的电池箱体温度，可以调节循环水泵的功率，以提高循环水道与电池箱体内水流速度，以加速电池热量的散热效率。同时，比传统的电池热管理系统结构更为简单，成本更低。附图说明图1为本申请实施例提供的一种硅胶复合材料的制备方法中软化系数仿真图；图2为本申请实施例提供的一种浸泡式液冷电池热管理系统的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种浸泡式液冷电池热管理系统的又一结构示意图；图4为本申请实施例提供的一种浸泡式液冷电池热管理系统中防水导热灌封胶层包裹电池的俯视结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。实施例一本实施例一提供了一种硅胶复合材料的制备方法，其制备步骤包括：采用双组分有机硅灌封胶，将组分A与组分B按照1：1比例在温度为10℃的水箱中混合并以1000rad/min进行搅拌，经过搅拌均匀后，加入导热增强剂进行搅拌，再次搅拌均匀后，获得硅胶复合材料，硅胶复合材料的总质量份数为100份计，其中，所述导热增强剂的质量份数为1-15份，所述双组分有机硅灌封胶的质量份数为85-99份，将硅胶复合材料导入模具中，并在室温下进行固化。需要说明的是，水箱的温度为10℃，其是为了延缓灌封胶固化速度，而组分A与组分B混合搅拌的速度不大于1500r本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅胶复合材料的制备方法，其特征在于，其制备步骤包括：/n采用双组分有机硅灌封胶，将组分A与组分B按照1：1比例在温度为10℃的水箱中混合并以1000rad/min进行搅拌，经过搅拌均匀后，加入导热增强剂进行搅拌，再次搅拌均匀后，获得硅胶复合材料，所述硅胶复合材料的总质量份数以100份计，其中，所述导热增强剂的质量份数为1-15份，所述双组分有机硅灌封胶的质量份数为85-99份，将所述硅胶复合材料导入模具中，并在室温下进行固化。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅胶复合材料的制备方法，其特征在于，其制备步骤包括：
采用双组分有机硅灌封胶，将组分A与组分B按照1：1比例在温度为10℃的水箱中混合并以1000rad/min进行搅拌，经过搅拌均匀后，加入导热增强剂进行搅拌，再次搅拌均匀后，获得硅胶复合材料，所述硅胶复合材料的总质量份数以100份计，其中，所述导热增强剂的质量份数为1-15份，所述双组分有机硅灌封胶的质量份数为85-99份，将所述硅胶复合材料导入模具中，并在室温下进行固化。


2.根据权利要求1所述的硅胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述导热增强剂为膨胀石墨。


3.根据权利要求1所述的硅胶复合材料的制备方法，其特征在于，加入所述导热增强剂进行搅拌的搅拌时间为3-5min。


4.一种浸泡式液冷电池热管理系统，应用权利要求1-3中任一项所述的一种硅胶复合材料的制备方法所制备的硅胶复合材料，其特征在于，包括：电池、电池箱体、循环水道与温控模块；
所述电池外侧包裹有防水导热灌封胶层，所述防水导热灌封胶层采用所述硅胶复合材料制成；
所述电池箱体内部用于储水，所述电池通过所述防水导热灌封胶层浸泡于所述电池箱体内的水中，所述电池箱体两侧分别设有进水口与出水口；
所述循环水道两端分别设有与所述进水口连通的进水接头以及与所述出水口连通的出水接头；
所述温控模块，用于采集电池箱体内的温度信息；
所述循环水道设有水箱，所述水箱内设有循环水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国庆，黄启秋，李新喜，王长宏，邓坚，林茹衡，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44