一种具有高效散热的燃料电池外壳制造技术

一种具有高效散热的燃料电池外壳，包括基层、导热层、散热层、耐腐蚀层。本发明专利技术的有益效果为：(1)该燃料电池外壳质地轻盈，成本低；(2)用料环保，具有良好的散热性、耐高温、耐腐蚀性；(3)能及时将燃料电池内化学反应产生的热量及时传导及散发出去，避免了高温对燃料电池内部产生的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高效散热的燃料电池外壳
本专利技术涉及新能源汽车领域，具体涉及一种具有高效散热的燃料电池外壳。
技术介绍
新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车.包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车。按照中华人民共和国国家发展与改革委员会公告定义，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。燃料电池电动汽车是属于新能源汽车的一种，其是利用氢气等燃料和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池汽车的工作原理为：使作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧发生化学反应，产生出电能发动电动机，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前后万向轴、后桥等行走机械结构，转动车轮驱动汽车。核心部件燃料电池采用的能源间接来源是甲醇、天然气、汽油等烃类化学物质，通过相关的燃料重整器发生化学反应间接地提取氢元素；直接来源就是石化裂解反应提取的纯液化氢。燃料电池的反应结果将会产生极度少的二氧化碳和氮氧化物，这类化学反应除了电能外的副产品主要产生水，因此燃料电池汽车被称为绿色的新型环保汽车。其中，由于燃料电池内的氢氧反应会产生大量的热，若不及时排放会导致燃料电池不能正常运行，汽车最终不能行驶等故障。现有的燃料电池外壳存在散热不好，质地过重，成本大，耐腐蚀性能低等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种具有高效散热的燃料电池外壳。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种具有高效散热的燃料电池外壳，包括基层、导热层、散热层、耐腐蚀层；其中，所述基层由以下重量份数原料组成：二氧化硅10-16份，钙质粘土4-7份，三已胺3-5份，固体润滑剂3-5份，碳化硼6-8份，碳化硅7-9份，氮化硼5-7份，聚乙烯2-4份，聚甲基丙烯酸甲酯6-10份，乙撑双硬脂酸酰胺6-8份；所述导热层由以下重量份数原料组成：铜80-88份、铝7-10份、镍1-2份、钒1-3份、锰1-1.5份、钛0.8-1.2份、铬0.6-0.9份；所述散热层由以下重量份数原料组成：石墨烯50-60份，碳纳米管2-5份，纳米碳纤维1-5份，硅胶30-40份，方石英20-30份，玻璃纤维10-16份；所述耐腐蚀层由以下重量份数原料组成：增强碳纤维4-8份，三氧化二铝11-15份，聚苯酯17-25份，锆英石25-35份，高岭土30-40份，水溶性脲醛树脂8-12份，羟乙基纤维素10-20份，二氧化钛3-9份，碳酸钙5-10份，增韧剂6-13份，助溶剂6-12份。作为上述方案的优选方案，所述助溶剂为碳酸钠、硝酸钠、乙二胺盐中的至少一种。作为上述方案的优选方案，所述增韧剂为氧化铝、氧化锆、碳化钛中中的至少一种。本专利技术的有益效果为：(1)该燃料电池外壳质地轻盈，成本低；(2)用料环保，具有良好的散热性、耐高温、耐腐蚀性；(3)能及时将燃料电池内化学反应产生的热量及时传导及散发出去，避免了高温对燃料电池内部产生的影响。具体实施方式为使对本专利技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例配合详细的说明，说明如下：一种具有高效散热的燃料电池外壳，包括基层、导热层、散热层、耐腐蚀层；为了更加清楚的描述本专利技术中各层之间的连接关系，特此说明，其中，所述基层、导热层、散热层、耐腐蚀层依次由下至上设置，且所述导热层通过耐高温无机粘结剂与所述基层稳定的连接，所述散热层均匀涂覆于所述导热层上表面，所述耐腐蚀层均匀涂覆于所述散热层上表面。实施例1所述基层由以下重量份数原料组成：二氧化硅10份，钙质粘土4份，三已胺3份，固体润滑剂3份，碳化硼6份，碳化硅7份，氮化硼5份，聚乙烯2份，聚甲基丙烯酸甲酯6份，乙撑双硬脂酸酰胺6份；所述导热层由以下重量份数原料组成：铜80份、铝7份、镍1份、钒1份、锰1份、钛0.8份、铬0.6份；所述散热层由以下重量份数原料组成：石墨烯50份，碳纳米管2份，纳米碳纤维1份，硅胶30份，方石英20份，玻璃纤维10份；所述耐腐蚀层由以下重量份数原料组成：增强碳纤维4份、三氧化二铝11份、聚苯酯17份、锆英石25份、高岭土30份、水溶性脲醛树脂8份，羟乙基纤维素10份、二氧化钛3份、碳酸钙5份、增韧剂6份、助溶剂6份。其中，所述助溶剂为碳酸钠、硝酸钠、乙二胺盐质量比为1:1:1的混合物，所述增韧剂为氧化铝、氧化锆、碳化钛质量比为1:1.2:1的混合物。特别的，所述耐高温无机粘结剂主要由以下重量份数原料组成：水玻璃10份，硅溶胶30份，钛白粉6份，氧化镁8份，碳化硼11份，氢氧化铝11份，稀土氧化物1份，坡缕石粉16份，硅酸盐20份，活性填充剂4份，空心微珠2份，水28份。其中，所述基层厚度为2mm，所述导热层厚度为0.1mm、所述散热层厚度为0.06mm、所述耐腐蚀层厚度为0.08mm。实施例2所述基层由以下重量份数原料组成：二氧化硅16份，钙质粘土7份，三已胺5份，固体润滑剂5份，碳化硼8份，碳化硅9份，氮化硼7份，聚乙烯4份，聚甲基丙烯酸甲酯10份，乙撑双硬脂酸酰胺8份；所述导热层由以下重量份数原料组成：铜88份、铝10份、镍2份、钒3份、锰1.5份、钛1.2份、铬0.9份；所述散热层由以下重量份数原料组成：石墨烯60份，碳纳米管5份，纳米碳纤维5份，硅胶40份，方石英30份，玻璃纤维16份；所述耐腐蚀层由以下重量份数原料组成：增强碳纤维8份、三氧化二铝15份、聚苯酯25份、锆英石35份、高岭土40份、水溶性脲醛树脂12份，羟乙基纤维素20份、二氧化钛9份、碳酸钙10份、增韧剂13份、助溶剂12份。其中，所述助溶剂为碳酸钠、硝酸钠、乙二胺盐质量比为1:1:1的混合物，所述增韧剂为氧化铝、氧化锆、碳化钛质量比为1:1.2:1的混合物。特别的，所述耐高温无机粘结剂主要由以下重量份数原料组成：水玻璃20份，硅溶胶40份，钛白粉10份，氧化镁12份，碳化硼15份，氢氧化铝16份，稀土氧化物3份，坡缕石粉22份，硅酸盐28份，活性填充剂8份，空心微珠6份，水34份。其中，所述基层厚度为3mm，所述导热层厚度为0.3mm、所述散热层厚度为0.09mm、所述耐腐蚀层厚度为0.1mm。实施例3所述基层由以下重量份数原料组成：二氧化硅13份，钙质粘土6份，三已胺4份，固体润滑剂4份，碳化硼7份，碳化硅8份，氮化硼6份，聚乙烯3份，聚甲基丙烯酸甲酯8份，乙撑双硬脂酸酰胺7份；所述导热层由以下重量份数原料组成：铜84份、铝8份、镍1.5份、钒2份、锰1.2份、钛1份、铬0.8份；所述散热层由以下重量份数原料组成：石墨烯55份，碳纳米管3份，纳米碳纤维3份，硅胶35份，方石英25份，玻璃纤维13份；所述耐腐蚀层由以下重量份数原料组成：增强碳纤维6份、三氧化二铝13份、聚苯酯21份、锆英石30份、高岭土35份、水溶性脲醛树脂10份，羟乙基纤维素15份、二氧化钛6份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高效散热的燃料电池外壳，其特征在于：包括基层、导热层、散热层、耐腐蚀层；其中，所述基层由以下重量份数原料组成：二氧化硅10‑16份，钙质粘土4‑7份，三已胺3‑5份，固体润滑剂3‑5份，碳化硼6‑8份，碳化硅7‑9份，氮化硼5‑7份，聚乙烯2‑4份，聚甲基丙烯酸甲酯6‑10份，乙撑双硬脂酸酰胺6‑8份；所述导热层由以下重量份数原料组成：铜80‑88份、铝7‑10份、镍1‑2份、钒1‑3份、锰1‑1.5份、钛0.8‑1.2份、铬0.6‑0.9份；所述散热层由以下重量份数原料组成：石墨烯50‑60份，碳纳米管2‑5份，纳米碳纤维1‑5份，硅胶30‑40份，方石英20‑30份，玻璃纤维10‑16份；所述耐腐蚀层由以下重量份数原料组成：增强碳纤维4‑8份，三氧化二铝11‑15份，聚苯酯17‑25份，锆英石25‑35份，高岭土30‑40份，水溶性脲醛树脂8‑12份，羟乙基纤维素10‑20份，二氧化钛3‑9份，碳酸钙5‑10份，增韧剂6‑13份，助溶剂6‑12份。

【技术特征摘要】
1.一种具有高效散热的燃料电池外壳，其特征在于：包括基层、导热层、散热层、耐腐蚀层；其中，所述基层由以下重量份数原料组成：二氧化硅10-16份，钙质粘土4-7份，三已胺3-5份，固体润滑剂3-5份，碳化硼6-8份，碳化硅7-9份，氮化硼5-7份，聚乙烯2-4份，聚甲基丙烯酸甲酯6-10份，乙撑双硬脂酸酰胺6-8份；所述导热层由以下重量份数原料组成：铜80-88份、铝7-10份、镍1-2份、钒1-3份、锰1-1.5份、钛0.8-1.2份、铬0.6-0.9份；所述散热层由以下重量份数原料组成：石墨烯50-60份，碳纳米管2-5份，纳米碳纤维1-5份，硅胶30-40份...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕力，高敏，陈鹏，刘勇，
申请(专利权)人：安徽和义新能源汽车充电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34