热智能材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种热智能材料及其制备方法和应用，该制备热智能材料的方法包括：(1)将粘结剂、导热材料、热膨胀材料和溶剂混合，以便得到第一混合物；(2)对第一混合物进行冷冻处理，以便得到第二混合物；(3)对第二混合物进行浸渍处理，固化，以便得到热智能材料；其中，导热材料的热传导系数大于热膨胀材料的热传导系数。由此，实现了热智能材料的常温导热性能良好，同时热智能材料的高温隔热性能良好，有利于保护电池系统的运行安全，有利于延长电池系统的使用寿命，热智能材料的制备方法简单易行，可以实现大规模生产。可以实现大规模生产。可以实现大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
热智能材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锂电池部件领域，具体涉及一种热智能材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着我国对生态环境保护的重视程度提高，电动汽车得到大力推广。锂离子电池的安全问题是影响电动汽车进一步发展的关键问题。锂离子电池的环境温度是影响其充放电特性、循环寿命以及安全性的关键影响因素，对电动汽车的续航能力、使用寿命和运行安全有着极大的影响。
[0003]电池热管理系统性能的现有评价标准主要包括：(1)电池正常工作时，电池组的最高温度应保持在35℃以内，以保证容量、充放电效率和循环寿命；(2)电池单体及电池模组之间的温差控制在5℃以内，以保证电池组温度分布的均一性和延长使用寿命。另外，电池系统在过热、过充、机械冲击等诱因下会发生热失控。当一个电池单体发生热失控时，如果没有有效的阻隔措施，电池放出的巨大热量将会迅速地传递到相邻电池，高温诱发相邻电池也发生热失控，造成连锁反应。电池组内部产热速率远大于散热速率，大量热量在电池组内积累，最终会导致起火和爆炸。电池组热安全的一个主要挑战是电池需要在正常工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备热智能材料的方法，其特征在于，包括：(1)将粘结剂、导热材料、热膨胀材料和溶剂混合，以便得到第一混合物；(2)对所述第一混合物进行冷冻处理，以便得到第二混合物；(3)对所述第二混合物进行浸渍处理，固化，以便得到热智能材料；其中，所述导热材料的热传导系数大于所述热膨胀材料的热传导系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括：(1
‑
1)将所述粘结剂与所述溶剂混合，以便形成粘结剂溶液；(1
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2)将所述粘结剂溶液、所述导热材料和所述热膨胀材料混合，以便形成第一混合物。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述冷冻处理选自冷冻装置处理和冷冻物质处理中的至少一种；任选地，所述导热材料为疏水性材料，且所述热膨胀材料为亲水性材料；任选地，所述冷冻装置为具有温度梯度的冷冻装置。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在0
‑
90℃的情况下，所述导热材料的热传导系数为100
‑
1000W/(m
·
K)，且所述热膨胀材料的热传导系数为0.2
‑
0.4W/(m
·
K)；在110
‑
1000℃的情况下，所述导热材料的热传导系数为100
‑
1000W/(m
·
K)，且所述热膨胀材料的热传导系数为0.05
‑
0.1W/(m
·
K)。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述热膨胀材料的膨胀温度为90
‑
110℃；任选地，当所述热膨胀材料温度达到所述膨胀温度时，所述热膨胀材料发生5
‑
10倍的体积膨胀；任选地，所述热膨胀材料包括热膨胀核材料和热膨胀壳材料，所述热膨胀壳材料包裹在所述热膨胀核材料的表面。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨颖，王菁，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：