CN106893254A - 一种新能源汽车电池用正温度系数导电复合材料 - Google Patents

一种新能源汽车电池用正温度系数导电复合材料 Download PDF

Info

Publication number
CN106893254A
CN106893254A CN201710164686.1A CN201710164686A CN106893254A CN 106893254 A CN106893254 A CN 106893254A CN 201710164686 A CN201710164686 A CN 201710164686A CN 106893254 A CN106893254 A CN 106893254A
Authority
CN
China
Prior art keywords
new energy
energy car
composite material
temperature coefficient
car battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710164686.1A
Other languages
English (en)
Inventor
陈福彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deyang Jiuding Zhiyuan Intellectual Property Operation Co Ltd
Original Assignee
Deyang Jiuding Zhiyuan Intellectual Property Operation Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deyang Jiuding Zhiyuan Intellectual Property Operation Co Ltd filed Critical Deyang Jiuding Zhiyuan Intellectual Property Operation Co Ltd
Publication of CN106893254A publication Critical patent/CN106893254A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车电池用正温度系数导电复合材料，属于新能源车领域，旨在解决新能源车中正温度系数导热材料的强度差、NTC明显的问题，包括聚合物基体、导电材料以及一种熔融温度大于聚合物基体的添加剂,其特征在于，所述的添加剂包括重复单元：

Description

一种新能源汽车电池用正温度系数导电复合材料
技术领域
本发明涉及新能源车电池领域，具体来说是电池控温用的正温度系数复合材料。
背景技术
随着我国新能源汽车销量的不断攀升，以及电池技术的不断更新。作为新能源汽车的心脏——动力电池，其使用性能也受到了越来越的关注。
新能源车的电池一般都是由于电池组构成的，但是相对于传统的汽车，新能源车的电池温度使用有严格的限制，通常情况下最佳的充电和放电温度都在一个较窄的温度范围内，而正温度系数的加热器能够有效的控制电池温度。
正温度系数（PTC）高分子复合材料广泛应用于计算机及其外部设备、移动电话、电池组、远程通讯和网络装备、变压器、工业控制设备、汽车及其它电子产品中，起到过电流或过温保护的作用。
PTC复合材料主要含有聚合物和导电颗粒，其特点在于该材料的电阻率在
较窄的温度范围内（聚合物玻璃化温度附近）会随着温度的升高而急剧增加，在这段较窄的温度附近可以突然增加几个甚至十几个数量级，借助于这种电阻率随温度的变化关系，该正温度系数复合材料可实现过电流或过温保护的目的，NTC 现象的出现不仅使 PTC材料的电性能发生不可逆的变化，而且在材料的使用过程中会因材料温度过高而失效，甚至起火燃烧。为克服其 NTC 效应，现有一般采用辐照交联的方式对复合材料进行处理，辐照引发材料发生交联，形成大分子网络结构，限制了导电粒子的性能的发挥。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种#，并列的加热带安装时，加热带带体上的上接口和相邻加热带的下接口相互衔接，减小的并列的加热带之间的缝隙，达到防水的效果。
本发明采用的技术方案如下：
本发明公开了一种新能源汽车电池用正温度系数导电复合材料，包括聚合物基体、导电材料以及一种熔融温度大于聚合物基体的添加剂,其特征在于，所述的添加剂包括重复单元：
其中，所述的R1、R2、R3，R4选自氢基、卤基、烷基、卤甲基、羟基。
作为优选，R4为羟基。
作为优选，所述的R3为三氟甲基。所述的R4可以为为三氟甲基。
所述的R3可以为羟基，所述的添加剂的重复单元数平均小于20000个。
添加剂可以按照如下的方法制备：在制备的时候，需要人为的控制吡啶甲酰胺的单体和甲醛的单体配比以及根据单体需要配置合适的溶剂，在具体的操作当中，根据吡啶甲酰胺上酰胺基的基团数，酰胺基上的基团数为N，则吡啶甲酰胺的单体和甲醛的单体摩尔比控制在（1:1）-（1/N-1），已生成相应的预聚物。以下为一个可操作的制备方案：
步骤1：按照配方将甲醛水溶液加入到反应釜当中，加入稀释剂，稀释剂的量可根据需要自由选择，是本领域比较常见的量，用六次甲基四胺调节PH至中性，升值至50摄氏度，加入相应的吡啶甲酰胺的单体，继续升温至60摄氏度，这时候可以停止加入，反应物会自动升温，将其温度保持在80-100摄氏度之间即可，测定水溶液的水数，以1:3份水，呈现牛乳液状为反应重点，用三乙醇胺和水将溶液PH调整到10或者9-11即可，搅拌。
步骤2：将上述的树脂溶液加入到预热至70℃以上的捏合机中，加入一定量的草酸水溶液、硬脂酸锌，捏合80分钟左右，用吸风管使水散发。冷却、干燥，直至含水量在3%以下为止。
步骤3：将步骤2的树脂块粉碎、制成20目以上粉末，制成压塑粉。
其中所述的导电材料为金属导电材料或者陶瓷导电材料。
所述的聚合物基体选自酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯硫醚、聚醚醚酮。所述的金属导电材料选自铁粉、铜粉、铝粉、镍粉，所述的陶瓷导电材料选自碳化钛、碳化硅、碳化钨、氮化硅、氮化钛。
本发明提供的复合材料作为正温度系数导电材料在使用的时候更加的稳定，聚合物不会出现老化、内部高分子链断裂，有小分子释放出等各种负面作用，同时电阻率更加的温度，在工作温度下无NTC效应。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
具体实施例1：本实施例公开了一种新能源汽车电池用正温度系数导电复合材料，包括聚合物基体、导电材料以及一种熔融温度大于聚合物基体的添加剂,其特征在于，所述的添加剂包括重复单元，根据重复单元也判定所需要的是甲醛和何种单体。
其中，所述的添加剂的重复单元数平均小于20000个，其中添加剂的制备方法如下：
步骤1：按照配方将甲醛水溶液加入到反应釜当中，加入稀释剂，稀释剂的量可根据需要自由选择，是本领域比较常见的量，用六次甲基四胺调节PH至中性，升值至50摄氏度，加入和甲醛摩尔比为1:1的吡啶甲酰胺的单体，继续升温至60摄氏度，这时候可以停止加入，反应物会自动升温，将其温度保持在80-100摄氏度之间即可，测定水溶液的水数，以1:3份水，呈现牛乳液状为反应重点，用三乙醇胺和水将溶液PH调整到10或者9-11即可，搅拌。
步骤2：将上述的树脂溶液加入到预热至70℃以上的捏合机中，加入一定量的草酸水溶液、硬脂酸锌，捏合80分钟左右，用吸风管使水散发。冷却、干燥，直至含水量在3%以下为止。
步骤3：将步骤2的树脂块粉碎、制成20目以上粉末，制成所述的添加剂。
其中，添加剂重量为聚合物基体的5%-20%。
所述的聚合物基体选自酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯硫醚、聚醚醚酮。
所述的金属导电材料选自铁粉、铜粉、铝粉、镍粉，所述的陶瓷导电材料选自碳化钛、碳化硅、碳化钨、氮化硅、氮化钛。
具体的配方和性能如下表所示：
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新能源汽车电池用正温度系数导电复合材料，包括聚合物基体、导电材料以及一种熔融温度大于聚合物基体的添加剂,其特征在于，所述的添加剂包括重复单元：
其中，所述的R1、R2、R3，R4选自氢基、卤基、烷基、卤甲基、羟基。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池控温用正温度系数导电复合材料，其特征在于,R4为羟基。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车电池控温用正温度系数导电复合材料，其特征在于, 所述的R3为三氟甲基。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车电池控温用正温度系数导电复合材料，其特征在于,所述的R4为三氟甲基。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车电池控温用正温度系数导电复合材料，其特征在于,所述的R3为羟基。
6.根据权利要求1-5之一所述的新能源汽车电池控温用正温度系数导电复合材料，其特征在于,所述的添加剂的重复单元数平均小于20000个。
7.根据权利要求1所述的新能源汽车电池控温用正温度系数导电复合材料，其特征在于,所述的导电材料选自金属导电材料、陶瓷导电材料。
8.根据权利要求7所述的新能源汽车电池控温用正温度系数导电复合材料，其特征在于，所述的聚合物基体选自酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯硫醚、聚醚醚酮。
9.根据权利要求7所述的新能源汽车电池控温用正温度系数导电复合材料,其特征在于，所述的金属导电材料选自铁粉、铜粉、铝粉、镍粉，所述的陶瓷导电材料选自碳化钛、碳化硅、碳化钨、氮化硅、氮化钛。
CN201710164686.1A 2016-11-23 2017-03-20 一种新能源汽车电池用正温度系数导电复合材料 Pending CN106893254A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611038262 2016-11-23
CN2016110382622 2016-11-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106893254A true CN106893254A (zh) 2017-06-27

Family

ID=59192959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710164686.1A Pending CN106893254A (zh) 2016-11-23 2017-03-20 一种新能源汽车电池用正温度系数导电复合材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106893254A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005038974A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Nec Tokin Corp 高分子ｐｔｃ素子及びその製造方法
CN1704447A (zh) * 2004-05-26 2005-12-07 中国科学院金属研究所 一种具有正温度系数效应的导电复合材料及其制备方法
CN1970612A (zh) * 2006-10-25 2007-05-30 东华大学 一种具有正温度系数效应导电复合材料的制备方法
CN101456988A (zh) * 2008-12-29 2009-06-17 浙江大学 一种具有正温度系数效应的导电聚合物组合物
CN102888126A (zh) * 2011-07-20 2013-01-23 比亚迪股份有限公司 一种热敏电阻复合材料及其制备方法和含有该复合材料的热敏电阻

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005038974A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Nec Tokin Corp 高分子ｐｔｃ素子及びその製造方法
CN1704447A (zh) * 2004-05-26 2005-12-07 中国科学院金属研究所 一种具有正温度系数效应的导电复合材料及其制备方法
CN1970612A (zh) * 2006-10-25 2007-05-30 东华大学 一种具有正温度系数效应导电复合材料的制备方法
CN101456988A (zh) * 2008-12-29 2009-06-17 浙江大学 一种具有正温度系数效应的导电聚合物组合物
CN102888126A (zh) * 2011-07-20 2013-01-23 比亚迪股份有限公司 一种热敏电阻复合材料及其制备方法和含有该复合材料的热敏电阻

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张洪奎等: "N-羟甲基烟酰胺的合成研究", 《药学学报》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105385106B (zh) 一种高导热绝缘复合材料的制备方法
CN106751910A (zh) 一种导热吸波橡胶材料及其制备方法
CN103627179A (zh) 一种含有石墨烯的高导热硅橡胶复合材料及其制备方法
CN102558638B (zh) 一种正温度系数材料及制备方法和含该材料的热敏电阻
CN101928422A (zh) 一种聚合物基导电发热复合膜材料的制备方法
CN106280444A (zh) 一种基于导电聚合物的ptc热敏电阻器及其应用
CN104072998A (zh) 一种高介电常数液体硅橡胶基础胶料及于组合物中应用
CN101319078A (zh) 采用新型催化剂制备硅烷交联无卤阻燃聚氯乙烯电缆料
CN110527491A (zh) 一种电磁波吸收和热传导复合材料及其制备方法
CN106893254A (zh) 一种新能源汽车电池用正温度系数导电复合材料
CN102936410A (zh) 一种原位聚合制备聚酰胺基导热复合材料的方法
CN103304875B (zh) Ptc复合材料及其制备方法
CN105037609B (zh) 一种甲基丙烯酸甲酯聚合物的制备方法
Panda et al. Thermal effects on the percolation behavior of polyvinylidene fluoride/nickel composites
CN106146984B (zh) 一种热敏电阻用复合材料及其制备方法
CN108822492A (zh) 一种高分子ptc热敏电阻材料及其制备方法
CN102604281A (zh) 一种免交联聚合物基高温ptc材料的制备方法
KR102019004B1 (ko) 횡권형 무자계 카본 발열선 및 이를 포함하는 전열기
Vargün et al. Preparation and characterization of acrylonitrile‐ethyl methacrylate copolymers and the effect of LiClO4 salt on electrical properties of copolymer films
CN103059570A (zh) 一种导电橡胶
CN109135295A (zh) 一种具有良好稳定导电性能的硅橡胶
CN103554594A (zh) 新型ptc导电复合材料及其制备的ptc热敏元件
CN107227060A (zh) 一种用于电子元器件的绝缘漆及其制备方法
US10991506B2 (en) Shield for wireless charging, method of manufacturing same, and wireless charging device using same
CN105086059A (zh) 一种耐高压高硬度电缆材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170627