一种碳基电热膜、制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种碳基电热膜、制备方法及应用，涉及电动汽车领域，其包括：碳加热膜，其包括多层碳管膜叠加合成；碳电极，其包括碳管线收缩而成，所述碳电极设于所述碳加热膜的两端，所述碳加热膜包裹并固定于所述碳加热膜的外侧。碳基发热材料的应用使得电热转换效率高，达到饱和温度的时间短，热效率远大于普通电动空调，将其集成在汽车内部或者制成加热安全带、座椅、脚垫、内饰等为乘客供暖，可以让司机和乘客在行驶中感到足够的舒适，也可以减少使用空调消耗的电量，提高了电动汽车的续航里程。程。程。

【技术实现步骤摘要】
一种碳基电热膜、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及电动汽车领域，特别涉及一种碳基电热膜、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]近几年，电动汽车产业进入了加速发展的阶段。新能源的发展因其有助于减少温室气体排放，应对气候变化挑战，改善生态环境，而更加得到重视。
[0003]但是，传统内燃机汽车的温控系统，可以通过动力系统的余热来工作，而电动车则只能依靠电池电流供电。在短途旅行中，电动汽车通过空调加热内部空气效率非常低，用大量能量加热的空气不能长时间使用，且随着温度的降低，电动汽车的续航能力也会随之降低，而开启空调又会进一步减少汽车的续航。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种碳基电热膜、制备方法及应用，以解决相关技术中电动汽车的续航能力会随温度降低，通过空调加热内部空气效率低的问题。
[0005]第一方面，提供了一种碳基电热膜，其包括：碳加热膜，其包括多层碳管膜叠加合成；碳电极，其包括碳管线收缩而成，所述碳电极设于所述碳加热膜的两端，所述碳加热膜包裹并固定于所述碳加热膜的外侧。本实施例中，通过碳基发热材料的应用使得电热转换效率高，达到饱和温度的时间短，热效率远大于普通电动空调，将其集成在汽车内部或者制成加热安全带、座椅、脚垫、内饰等为乘客供暖，可以让司机和乘客在行驶中感到足够舒适，也可以减少使用空调消耗的电量，提高了电动汽车的续航里程。
[0006]一些实施例中，所述碳管膜叠加的层数为30～80层。
[0007]一些实施例中，所述碳管膜通过引入乙醇作用于碳管聚集体使其收缩形成。
[0008]一些实施例中，所述碳管膜的膜宽范围为5～40mm。
[0009]一些实施例中，所述碳管线通过引入乙醇作用于碳管聚集体使其收缩形成。
[0010]第二方面，提供了一种碳基电热膜的制备方法，其包括以下步骤：利用多层碳管膜叠加合成碳加热膜；利用碳管线收缩制成碳电极；将所述碳电极放置于所述碳加热膜的两端，并将所述碳加热膜的边缘卷起包裹所述碳电极；将所述碳加热膜和所述碳电极固定成型制成碳基电热膜。本专利技术的碳基电热膜的制备方法制备的碳基电热膜可以在车辆启动的瞬间达到36～40℃并恒温控温，电热转化效率接近100％，其热效率远大于普通电动空调，且辐射的能量主要是远红外线，具有理疗作用。将其集成在汽车内部或者制成加热安全带、座椅，脚垫，内饰等，不改变传统外观，同时能保证其拥有与原车相同的舒适度，容易被广大用户接受。
[0011]一些实施例中，所述碳管膜的制备方法包括以下步骤：利用反应物在化学气相沉积设备中形成连续的碳管聚集体，并使所述碳管聚集体随气流沿竖直方向移动；引入乙醇作用于所述碳管聚集体使其收缩形成所述碳管膜。
[0012]一些实施例中，所述碳管膜的制备方法还包括：通过调整气相流中形成筒的直径
以调整所述碳管膜的膜宽；所述碳管膜的膜宽范围为5～40mm。
[0013]一些实施例中，所述碳管膜的制备方法还包括：通过调整纺膜速率以调整所述碳管膜的膜宽；所述纺膜速率范围为2～20m/min。
[0014]一些实施例中，所述碳管线的制备方法包括以下步骤：利用反应物在化学气相沉积设备中形成连续的碳管聚集体，并使所述碳管聚集体随气流沿水平方向移动；引入乙醇作用于所述碳管聚集体使其收缩形成所述碳管线。
[0015]一些实施例中，所述利用碳管线收缩制成碳电极包括：利用棉线加工工艺将所述碳管线加工处理成致密纤维，并形成所述碳电极。
[0016]一些实施例中，在所述将所述碳加热膜和所述碳电极固定成型制成碳基电热膜之后，还包括：测试所述碳管膜的电阻，其包括：将所述碳管膜移至塑料片上，置于探针测试仪上，用探针压于所述碳管膜上，读取所述碳管膜的电阻；测试所述碳管线的电阻，其包括：将所述碳管线附着于聚二甲基硅氧烷片上，将银浆涂覆于所述碳管线的两端，使用万用表测试所述碳管线的电阻。
[0017]第三方面，提供了一种上述的碳基电热膜的制备方法制得的碳基电热膜在电动汽车领域的应用。通过采用针对电动车的碳基电热膜，可用于加热式安全带为乘客供暖，可以减少使用空调消耗的电量，从而间接提高电动汽车的续航里程，同时配合座椅加热等接触式加热器的情况下，效果更为显著，只需打开安全带加热和座椅加热，无需开启空调加热整个车厢，就可以让司机和乘客在行驶中感到足够的舒适。
[0018]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0019]本专利技术实施例提供了一种碳基电热膜、制备方法及应用，碳基发热材料的应用使得电热转换效率高，达到饱和温度的时间短，热效率远大于普通电动空调，将其集成在汽车内部或者制成加热安全带、座椅、脚垫、内饰等为乘客供暖，可以让司机和乘客在行驶中感到足够舒适，也可以减少使用空调消耗的电量，提高了电动汽车的续航里程。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的碳基电热膜的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]随着温度的降低，电动汽车的续航能力也会随之降低，而开启空调则会进一步减少汽车的续航。传统内燃机汽车的温控系统，可以通过动力系统的余热来工作，而电动车则只能依靠电池电流供电。使用接触式加热器并减少传统温控系统的使用频率，可减少汽车
内部供暖所需电力，从而为电动车增加高热器并减少传统温控系统的使用频率，可减少汽车内部供暖所需电力。因此，本专利技术采用一款针对电动车的碳基电热材料，可用于加热式安全带为乘客供暖，这样就可以减少使用空调消耗的电量，从而间接提高电动汽车的续航里程，同时配合座椅加热等接触式加热器的情况下，效果更为显著，只需打开安全带加热和座椅加热，无需开启空调加热整个车厢，就可以让司机和乘客在行驶中感到足够的舒适。
[0024]这一技术的最大优势是可以用于短途旅行中，电动汽车通过空调加热内部空气效率非常低，用大量能量加热的空气无法长时间使用，而本专利技术中碳基发热材料的应用电热转换效率高，达到饱和温度的时间短，热效率远大于普通电动空调。下面结合具体实施例来对本专利技术碳基电热膜、制备方法及其应用做进一步描述。
[0025]本专利技术实施例提供了一种碳基电热膜，其可以包括：碳加热膜，其可以包括多层碳管膜叠加合成；碳电极，其包括碳管线收缩而成，所述碳电极设于所述碳加热膜的两端，所述碳加热膜包裹并固定于所述碳加热膜的外侧。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳基电热膜，其特征在于，其包括：碳加热膜，其包括多层碳管膜叠加合成；碳电极，其包括碳管线收缩而成，所述碳电极设于所述碳加热膜的两端，所述碳加热膜包裹并固定于所述碳加热膜的外侧。2.如权利要求1所述的碳基电热膜，其特征在于：所述碳管膜叠加的层数为30～80层。3.一种碳基电热膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：利用多层碳管膜叠加合成碳加热膜；利用碳管线收缩制成碳电极；将所述碳电极放置于所述碳加热膜的两端，并将所述碳加热膜的边缘卷起包裹所述碳电极；将所述碳加热膜和所述碳电极固定成型制成碳基电热膜。4.如权利要求3所述的碳基电热膜的制备方法，其特征在于，所述碳管膜的制备方法包括以下步骤：利用反应物在化学气相沉积设备中形成连续的碳管聚集体，并使所述碳管聚集体随气流沿竖直方向移动；引入乙醇作用于所述碳管聚集体使其收缩形成所述碳管膜。5.如权利要求4所述的碳基电热膜的制备方法，其特征在于，所述碳管膜的制备方法还包括：通过调整气相流中形成筒的直径以调整所述碳管膜的膜宽；所述碳管膜的膜宽范围为5～40mm。6.如权利要求4所述的碳基电热膜的制备方法，其特征在于，所述碳管膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜杨，吴章辉，王睿，邓华静，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：