System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种汽车电池组的隔温材料及制备方法技术_技高网

一种汽车电池组的隔温材料及制备方法技术

技术编号:40101675 阅读:27 留言:0更新日期:2024-01-23 17:47
本发明专利技术属于隔温材料制备技术领域,提出了一种汽车电池组的隔温材料及制备方法,该方法包括以下步骤:制备氧化石墨烯;将氧化石墨烯和去离子水混合并进行超声处理获得氧化石墨烯分散液;配置碳纳米管分散液;将碳纳米管分散液和氧化石墨烯分散液混合并进行超声处理获得氧化石墨烯/碳纳米管溶液;将氧化石墨烯/碳纳米管溶液冷冻干燥获得氧化石墨烯‑碳纳米管海绵;将氧化石墨烯‑碳纳米管海绵与还原剂进行反应并进行干燥处理获得的石墨烯‑碳纳米管海绵的隔温材料。根据本发明专利技术实施例的制备方法,可以提高隔温材料的热稳定性并减少热损伤。

【技术实现步骤摘要】

本公开属于隔温材料制备,具体涉及一种汽车电池组的隔温材料及制备方法


技术介绍

1、目前,随着电动汽车的广泛应用,汽车电池组的性能和寿命变得至关重要。电池组在工作过程中产生的热量不仅会影响电池性能,还可能导致热损失和寿命缩短。因此,为了提高电池组的性能和寿命,需要隔温材料来控制电池温度。目前,传统的隔温材料通常由聚合物制成例如cn115610063b和cn212636788u等,但这些材料存在一些问题,如热传导性能较差、机械性能有限等,然而,在航空航天领域中的隔温材料相对于传统的隔温材料的隔温效率更高,如cn103723718b中通过在隔温材料中使用碳纳米管和石墨烯这种纳米材料获得了超低密度、超高弹性和超低热导率性能的隔温材料,但是在石墨烯制备的过程中超声分散时会产生热量和发生氧化反应,并且当热量波动过大、温度过高和氧化反应的发生都会导致材料的热损伤或出现不稳定性,导致生产出来的材料无法达到预期效果。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的第一个目的在于提出汽车电池组的隔温材料制备方法,可以提高隔温材料的热稳定性并减少热损伤;

2、本专利技术的第二个目的在于提出一种汽车电池组的隔温材料。

3、为达上述目的,本专利技术第一方面实施例提出一种汽车电池组的隔温材料及制备方法,所述方法包括以下步骤:

4、s100,制备氧化石墨烯;

5、s200,将氧化石墨烯和去离子水混合并进行超声处理获得氧化石墨烯分散液;

6、s300,配置碳纳米管分散液;

7、s400,将碳纳米管分散液和氧化石墨烯分散液混合并进行超声处理获得氧化石墨烯/碳纳米管溶液;

8、s500,将氧化石墨烯/碳纳米管溶液冷冻干燥获得氧化石墨烯-碳纳米管海绵。

9、s600,将氧化石墨烯-碳纳米管海绵与还原剂进行反应并进行干燥处理获得的石墨烯-碳纳米管海绵隔温材料

10、根据本专利技术实施例的制备方法,可以提高隔温材料的热稳定性并减少热损伤。

11、进一步的,在步骤s100中制备氧化石墨烯的方法通过参考文献的[1]邹正光,俞惠江,龙飞,等.超声辅助hummers法制备氧化石墨烯[j].无机化学学报,2011,27(9):5.doi:cnki:sun:wjhx.0.2011-09-016.中的超声辅助hummers法制备氧化石墨烯的方法或者专利号cn105129790b提出的一种在超临界水条件下制备氧化石墨烯的方法。

12、进一步的,为了解决在石墨烯制备的过程中超声分散时会产生热量,当热量波动出现频繁,或者温度过高,都会导致材料的热损伤或出现不稳定性,导致生产出来的材料无法达到预期效果的问题,本申请提供了以下方法解决了该问题:

13、在步骤s200中,将氧化石墨烯和去离子水混合并进行超声处理获得氧化石墨烯分散液的过程包括:

14、s210,将氧化石墨烯加入去离子水中搅拌均匀,得到氧化石墨烯去离子水分散液。

15、s220,对氧化石墨烯去离子水分散液进行超声处理。

16、为了更进一步解决由于制备的过程中超声分散时会产生热量导致,超声环境的热量波动过大、温度过高导致材料出现热损伤或者氧化反应,使得材料出现不稳定性,我们需要通过检测温度,及时采取措施来控制热量,以保障材料的稳定性和完整性,这是因为过高的热量波动会导致材料的结构破坏,从而降低其性能或引发不稳定的化学反应,而且超声处理时产生的热量波动还会导致材料的局部热损伤,这会引发材料退化;由于氧化石墨烯去离子水分散液的氧化反应会在氧化石墨烯的碳原子上添加羟基(-oh)官能团,形成羟基化石墨烯。这些羟基官能团可以使氧化石墨烯更亲水,并改变其表面化学性质;氧化石墨烯去离子水分散液的氧化反应还会在碳原子上添加羧基(-cooh)官能团,形成羧基化石墨烯,这些羧基官能团会增加石墨烯的化学活性,并使其更容易与其他化合物反应;氧化石墨烯去离子水分散液的氧化反应通常涉及碳-氧(c-o)键的形成,这会改变氧化石墨烯的结构。这些氧化反应会在氧化石墨烯与氧气接触的条件下发生,这些条件包括是温度升高、氧气浓度增加或化学处理等。在制备氧化石墨烯去离子水分散液的过程中,监测氧化反应的发生以及其程度非常重要,这样才能确保所制备的材料的性质与所需的规格和性能要求一致。此外,需要控制温度和热量波动,以避免过高的温度对材料的稳定性产生不利影响,确保所制备的材料符合所需的规格和性能要求。

17、s221,实时获取氧化石墨烯去离子水分散液表面的温度和氧原子红外光谱图,计算氧原子的峰值位强差。

18、具体的,每分钟采集一次氧化石墨烯去离子水分散液表面的温度和红外光谱图,创建序列tem作为第一温度值序列,将所有采集到的温度值按照采集的时间顺序排列成序列tem,使用tem作为温度值序列,并通过tem(i)表示序列tem中的第i分钟的氧化石墨烯去离子水分散液表面的温度,同时,将获取采集到的红外光谱图中氧原子的吸收峰的峰位值和峰强值,创建序列oxy作为每分钟的氧原子的吸收峰的峰位值和峰强值序列,将获取的氧原子的吸收峰的峰位值和峰强值按时间顺序插入序列oxy,并通过oxy(xi,yi)表示序列oxy中的第i分钟的氧原子的吸收峰的峰位值xi和峰强值yi。

19、通过第一等式实时计算氧原子的峰值位强差比f(h),其中第一等式为:

20、

21、其中,f(h)为第h分钟的氧原子的峰值位强差比,n是累加变量,x为氧原子的吸收峰的峰位值,y为氧原子的吸收峰的峰强值,是第n分钟红外光谱图中氧原子的吸收峰的峰强与峰位的比值,分子为相邻时间的氧原子的吸收峰的峰强与峰位的比值之间的差值的累加和,分母为相邻时间的氧原子的吸收峰的峰强的差值与相邻时间的氧原子的吸收峰的峰位的差值之比的累加和,由于氧化反应涉及物质中的氧化和还原过程,而在红外光谱中氧化反应的发生会导致吸收峰的位置和强度发生变化,这种反应可以通过检测吸收峰的变化来表现出来,这是因为在红外光谱中,吸收峰的位置通常与分子中的不同振动模式相关,当分子发生氧化反应时,它的结构和振动会发生变化,导致吸收峰的位置发生移动或强度发生变化,所以可以通过峰值位强差比计算相邻时间的氧原子的吸收峰的峰强与峰位之间的关系。当分子中的氧化反应发生会导致相邻时间的氧原子的振动模式发生变化,从而影响吸收峰的峰位和峰强,因此,通过计算峰值位强差比,可以监测到这些变化。峰值位强差比可以量化分子中相邻时间原子振动的比值,其中分子内的氧化反应会导致这些比值发生变化。如果氧化反应发生,吸收峰的位置和强度可能会发生明显的变化,从而导致峰值位强差比的变化。

22、s222,通过氧原子的峰值位强差比和温度判断是否发生氧化反应和局部热解,若发生氧化反应没局部热解,转至s223,若发生氧化反应且局部热解转至s224。

23、进一步的,通过氧原子的峰值位强差比和温度判断是否发生氧化反本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种汽车电池组的隔温材料制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种汽车电池组的隔温材料制备方法,其特征在于,所述将氧化石墨烯和去离子水混合并进行超声处理获得氧化石墨烯分散液的过程包括:

3.根据权利要求2所述的一种汽车电池组的隔温材料制备方法,其特征在于,所述对氧化石墨烯去离子水分散液进行超声处理的过程包括:

4.根据权利要求3所述的一种汽车电池组的隔温材料制备方法,其特征在于,所述通过氧原子的峰值位强差比和温度判断是否发生氧化反应和局部热解的方法包括:

5.根据权利要求1所述的一种汽车电池组的隔温材料制备方法,其特征在于,所述将碳纳米管分散液和氧化石墨烯分散液混合并进行超声处理获得氧化石墨烯/碳纳米管溶液的过程包括:

6.根据权利要求5所述的一种汽车电池组的隔温材料制备方法,其特征在于,所述对碳纳米管和氧化石墨烯混合液进行超声处理的过程包括:

7.根据权利要求6所述的一种汽车电池组的隔温材料制备方法,其特征在于,所述通过碳原子的峰值位强差比和温度判断是否发生氧化反应和局部热解的方法包括:

8.一种汽车电池组的隔温材料的制备方法制备得到的隔温材料,其特征在于,所述一种汽车电池组的隔温材料根据权1至7任意一项所述的一种汽车电池组的隔温材料及制备方法制备。

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【技术特征摘要】

1.一种汽车电池组的隔温材料制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种汽车电池组的隔温材料制备方法,其特征在于,所述将氧化石墨烯和去离子水混合并进行超声处理获得氧化石墨烯分散液的过程包括:

3.根据权利要求2所述的一种汽车电池组的隔温材料制备方法,其特征在于,所述对氧化石墨烯去离子水分散液进行超声处理的过程包括:

4.根据权利要求3所述的一种汽车电池组的隔温材料制备方法,其特征在于,所述通过氧原子的峰值位强差比和温度判断是否发生氧化反应和局部热解的方法包括:

5.根据权利要求1所述的一种汽车电池组的隔温材料制...

【专利技术属性】
技术研发人员:李威伟
申请(专利权)人:嘉丰盛精密电子科技孝感有限公司
类型:发明
国别省市:

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