[发明专利]一种含有相变储能材料的蓄电池外壳

说明书

技术领域

本发明属于化学电源相关材料领域，涉及一种含有相变储能材料的蓄电池外壳及其制备方法。

背景技术

蓄电池的电学性能和寿命受温度影响较大，一般蓄电池的适宜使用温度为20～25℃。当环境温度较高时，蓄电池失水加剧、板栅腐蚀速度加快，蓄电池寿命明显缩短；当环境温度较低时，蓄电池内部活性物质反应速度降低，电解液流动性变差，蓄电池容量明显降低，极板容易发生硫酸盐化，造成蓄电池容量和寿命缩短。这使得铅酸蓄电池的应用受到了很大的限制。

传统蓄电池外壳主要为高分子材料，如ABS、PP、PE等，这些外壳具有较好的机械强度和绝缘性能，因此被广泛应用于蓄电池生产，但这些外壳不具备相变储能的能力，不能满足蓄电池高低温的使用要求，电池在较高温度或较低温度条件下使用时，造成电池失效。例如，专利201410501206.2公开了一种蓄电池外壳用料及其制备方法，采用PP、云母粉、β晶型成核剂等制备蓄电池外壳，使外壳具有特定的冲击特性、弯曲特性和拉伸特性；专利201320172537.7公开了一种自动加热型启动用锂离子蓄电池，其外壳具有加热套，可自动判别自身温度环境，低温环境下蓄电池能自动进行内部加热，激活蓄电池的电性能，提升起动能力。从已经公开的方法可见，目前的蓄电池外壳均未采用储能相变材料，有的外壳虽然具有加热功能以克服低温缺陷，但没有考虑到高温条件对电池的影响，且需要额外耗能对电池进行温度补偿，这样的外壳还是无法根本解决电池高低温性能不佳的问题。

因此，需要一种新的蓄电池外壳以解决上述问题。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，提供一种含有相变储能材料的蓄电池外壳。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种含有相变储能材料的蓄电池外壳，所述外壳中包含有相变储能材料。

更进一步的，所述相变储能材料为相变储能材料本身或相变储能微胶囊。

更进一步的，所述相变储能材料为CH₃OONa·3H₂O、CH₃OONa·2H₂O、CH₃OOLi·2H₂O、Mg(NO₃)₂·6H₂O、Mg(NO₃)₂·4H₂O、Ca(NO₃)₂·4H₂O、Zn(NO₃)₂·4H₂O、Zn(NO₃)₂·6H₂O、Zn(NO₃)₂·H₂O、Na₂SO₄·10H₂O、FeSO₄·7H₂O、Na₂HPO₄·12H₂O、K₃PO₄·7H₂O、Na₃PO₄·12H₂O、Na₂CO₃·12H₂O、CaCl₂·6H₂O、KF·4H₂O、石蜡、脂肪酸类和多元醇中的一种或几种的混合物。

更进一步的，所述相变储能微胶囊的相变点为-5℃～25℃。当环境温度高于相变点时，相变储能微胶囊吸收热量；当环境温度低于相变点时，相变储能微胶囊释放热量；在吸收和释放热量的过程中，相变储能微胶囊的温度维持在相变点温度。

更进一步的，所述相变储能材料在所述外壳中的重量百分比为：0％<M_PCM/M_外壳<100％，其中，M_PCM为相变储能材料的重量，M_外壳为外壳的重量。

更进一步的，所述相变储能材料和外壳的混合方式为相变储能材料与外壳的原材料直接混合、将相变储能材料填充到外壳的夹层中、包覆在外壳的外部和/或包覆在外壳的内部。