一种带有高效散热功能的储能电源的制作方法

本发明涉及储能电源领域，具体涉及一种带有高效散热功能的储能电源。

背景技术：

1、储能电源是一种特殊类型的电源，它用于将电能储存起来并在需要时释放出来，与一次性电源不同，储能电源可以多次进行充放电循环，以实现长期的能量储存和供应，是一种应用非常广泛的电源。

2、在现有技术中，由于储能电源的电源容量较大，在使用过程中电源及电路板均会出现发热的情况。为了保证储能电源的使用安全性，往往会通过在其内部进行散热。储能电源的散热方式主要有空气冷却、液体冷却、相变材料冷却、热管冷却几种方式。风冷散热技术是从空调延伸而来，而液冷技术则是从电动汽车借鉴而来。风冷具备方案成熟、结构简单、容易维护、成本低等优点，但通常用于产热率较低的场合，如通信基站、小型地面电站等功率密度较小的区域。液冷系统系统具有换热系数高、比热容大、冷却效果好的特点，且在不同环境下持续性较好，结构紧凑、占地面积小。

3、相变，即物质从一种相到另外一种相的变迁，变化过程中温度几乎不变，但有明显的吸热、放热现象，整个过程中吸收和放出热量的综合叫做相变潜热。自然界中存在很多种相变过程中，温度变化较小，但吸放热量大的材料，这种材料如果自身具备良好的导热性能，则可以再很多热管理场合应用，通常被成为相变材料。相变材料冷却，就是利用本身的相态转换达到电池散热目的。对电池而言，散热效果最大的影响因素就是相变材料本身，材料的传热系数越高，其冷却效果越好，反之，效果越差。然而现有用于电池的相变材料不仅存在热导率低的缺陷，而且有些相变材料制备过程中由于包覆不够紧密，从而造成渗漏现象，不仅无法起到散热效果，而且对于电池本身具有损害作用。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种带有高效散热功能的储能电源。

2、本发明的目的采用以下技术方案来实现：

3、一种带有高效散热功能的储能电源，包括储能电池组以及包覆在储能电池组表面的散热壳体；其中，所述散热壳体为内部中空的腔体结构，腔体结构的内部填充有相变材料；所述相变材料为钼酸铋@棕榈蜡微球。

4、优选地，所述散热壳体的材质为铝壳或不锈钢壳。

5、优选地，所述相变材料的制备方法包括：

6、s1、称取聚乙二醇和去离子水混合，充分搅拌后，升温至68-75℃，然后依次向其中加入棕榈蜡、酒石酸钠和聚苯乙烯磺酸钠，保温搅拌半小时后，剪切分散处理，形成棕榈蜡乳液；

7、s2、称取三氯化铋溶解在去离子水内，得到三氯化铋溶液；称取钼酸钠溶解在去离子水内，得到钼酸钠溶液；

8、s3、将棕榈蜡乳液升温至80-90℃，向其中滴加三氯化铋溶液，滴加完成后保温搅拌2-4h，再滴加钼酸钠溶液，滴加完成后再次保温搅拌2-4h，之后将体系降温后，陈化处理，过滤收集固体，经过洗涤和干燥后，得到钼酸铋@棕榈蜡微球。

9、优选地，所述s1中，聚乙二醇为peg-200、peg-300、peg-400中的一种。

10、优选地，所述s1中，棕榈蜡为巴西棕榈蜡t3ff。

11、优选地，所述s1中，酒石酸钠为l-酒石酸钠。

12、优选地，所述s1中，聚苯乙烯磺酸钠的分子量为3-5万。

13、优选地，所述s1中，聚乙二醇、棕榈蜡、酒石酸钠、聚苯乙烯磺酸钠和去离子水的质量比为0.3-0.8:6-10:0.42-0.63:1-1.5:100。

14、优选地，所述s1中，剪切分散是在高速剪切分散机内，以8000-12000rpm的速度进行剪切分散5-10min。

15、优选地，所述s2的三氯化铋溶液中，三氯化铋和去离子水的质量比为5.36-10.72:100。

16、优选地，所述s2的钼酸钠溶液中，钼酸钠和去离子水内的质量比为3.5-7:100。

17、优选地，所述s3中，三氯化铋溶液、钼酸钠溶液和棕榈蜡乳液的质量比为0.92-1.16:1.12-1.25:1。

18、优选地，所述s3中，体系降温至25-40℃，陈化处理是在25-40℃的温度下搅拌15-20h。

19、优选地，所述s3中，洗涤是水洗至少三次，干燥是在25℃真空箱内干燥。

20、本发明的有益效果为：

21、1、本发明制备了一种用于储能电源散热的相变材料，该相变材料为壳核型的钼酸铋@棕榈蜡微球。相比较于常规的相变材料，本发明制备的相变材料不仅具有更高的潜热储能，而且具有不易泄漏以及热导率高的优点，因此适合用于储能电源上替代传统的相变材料使用，从而达到高效散热、保护电池的作用。

22、2、本发明制备的相变材料是以高焓值和优异稳定性的棕榈蜡作为内核，原位生成的钼酸铋作为外壳的壳核型微球材料。在相变材料的合成过程中，聚乙二醇作为表面活性剂，酒石酸钠和聚苯乙烯磺酸钠共同作为结构导向剂，促进了棕榈蜡液滴的融合以及钼酸铋层的纳米晶体生长，形成壳核型微球材料。

23、3、在相变材料的合成过程中，酒石酸钠作为二羧酸盐，聚苯乙烯磺酸钠作为聚合物磺酸盐，两者作为结构导向剂起到相辅相成、相互配合的作用，实现微球的形貌调控的同时，还促进了钼酸铋层纳米颗粒生长的更加紧密，从而提升了相变材料防渗漏性以及热稳定性。

技术特征：

1.一种带有高效散热功能的储能电源，其特征在于，包括储能电池组以及包覆在储能电池组表面的散热壳体；其中，所述散热壳体为内部中空的腔体结构，腔体结构的内部填充有相变材料；所述相变材料为钼酸铋@棕榈蜡微球。

2.根据权利要求1所述的一种带有高效散热功能的储能电源，其特征在于，所述散热壳体的材质为铝壳或不锈钢壳。

3.根据权利要求1所述的一种带有高效散热功能的储能电源，其特征在于，所述相变材料的制备方法包括：

4.根据权利要求3所述的一种带有高效散热功能的储能电源，其特征在于，所述s1中，聚乙二醇为peg-200、peg-300、peg-400中的一种；棕榈蜡为巴西棕榈蜡t3ff；酒石酸钠为l-酒石酸钠；聚苯乙烯磺酸钠的分子量为3-5万。

5.根据权利要求3所述的一种带有高效散热功能的储能电源，其特征在于，所述s1中，聚乙二醇、棕榈蜡、酒石酸钠、聚苯乙烯磺酸钠和去离子水的质量比为0.3-0.8:6-10:0.42-0.63:1-1.5:100。

6.根据权利要求3所述的一种带有高效散热功能的储能电源，其特征在于，所述s1中，剪切分散是在高速剪切分散机内，以8000-12000rpm的速度进行剪切分散5-10min。

7.根据权利要求3所述的一种带有高效散热功能的储能电源，其特征在于，所述s2的三氯化铋溶液中，三氯化铋和去离子水的质量比为5.36-10.72:100；所述s2的钼酸钠溶液中，钼酸钠和去离子水内的质量比为3.5-7:100。

8.根据权利要求3所述的一种带有高效散热功能的储能电源，其特征在于，所述s3中，三氯化铋溶液、钼酸钠溶液和棕榈蜡乳液的质量比为0.92-1.16:1.12-1.25:1。

9.根据权利要求3所述的一种带有高效散热功能的储能电源，其特征在于，所述s3中，体系降温至25-40℃，陈化处理是在25-40℃的温度下搅拌15-20h。

10.根据权利要求3所述的一种带有高效散热功能的储能电源，其特征在于，所述s3中，洗涤是水洗至少三次，干燥是在25℃真空箱内干燥。

技术总结本发明涉及一种带有高效散热功能的储能电源，包括储能电池组以及包覆在储能电池组表面的散热壳体；其中，所述散热壳体为内部中空的腔体结构，腔体结构的内部填充有相变材料；所述相变材料为钼酸铋@棕榈蜡微球。本发明制备了一种用于储能电源散热的相变材料，该相变材料为壳核型的钼酸铋@棕榈蜡微球。相比较于常规的相变材料，本发明制备的相变材料不仅具有更高的潜热储能，而且具有不易泄漏以及热导率高的优点，因此适合用于储能电源上替代传统的相变材料使用，从而达到高效散热、保护电池的作用。技术研发人员：陈昌明受保护的技术使用者：东莞市辉豪电器制品有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29