CN107910462A - 一种含石墨烯的高散热电池外壳 - Google Patents
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Abstract
本发明属于散热设备技术领域，公开了一种含石墨烯的高散热电池外壳，该含石墨烯的高散热电池外壳的底部设置有第二塑料层，所述第二塑料层的下端依次粘贴有第二单层石墨烯薄膜层和第二石墨烯改性塑料层；所述含石墨烯的高散热电池外壳的两侧分别设置有第一石墨烯改性塑料层和第三石墨烯改性塑料层，所述第一石墨烯改性塑料层的内侧一侧粘贴有第一单层石墨烯薄膜层和第一塑料层。该含石墨烯的高散热电池外壳结合单层石墨烯薄膜横向导热以及石墨烯改性塑料辐射散热的优点，可以较快降低电池工作产生的温度，减少因电池温度原因造成的鼓包、电解液分解等问题，极大的提高电池的使用寿命及使用安全。
Description
技术领域
本发明属于散热设备技术领域，尤其涉及一种含石墨烯的高散热电池外壳。
背景技术
电池由于工作时产生较高温度而不能及时散热，导致电池内部电解液分解极易导致电池鼓包影响电池使用。塑料外壳主要材料为ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)或PP(聚丙烯)三者均没有较好的散热和导热功能，目前大多数电池外壳设计通过设置排气孔以及表面回型结构设计增加散热面积以提高散热效果。
综上所述，现有技术存在的问题是：目前塑料外壳材质并没有较好的散热效果，通过改进设计的排气孔以及增加散热面积需要通过热对流才能有较好的效果，而大多数电池使用环境并不能提供较好的热对流，因此通过快速导热以及辐射散热对于电池散热才更有效果。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种含石墨烯的高散热电池外壳。
本发明是这样实现的，一种含石墨烯的高散热电池外壳，该含石墨烯的高散热电池外壳的底部设置有第二塑料层，所述第二塑料层的下端依次粘贴有第二单层石墨烯薄膜层和第二石墨烯改性塑料层；
所述含石墨烯的高散热电池外壳的两侧分别设置有第一石墨烯改性塑料层和第三石墨烯改性塑料层，所述第一石墨烯改性塑料层的内侧一侧粘贴有第一单层石墨烯薄膜层和第一塑料层，所述第三石墨烯改性塑料层的内侧依次粘贴有第三单层石墨烯薄膜层和第五塑料层；所述含石墨烯的高散热电池外壳的中部竖直安装有第三塑料层和第四塑料层。
进一步，所述第一单层石墨烯薄膜层、第二单层石墨烯薄膜层、第三单层石墨烯薄膜层的层数为1-3层。
进一步，所述第一塑料层、第二塑料层、第三塑料层、第四塑料层、第五塑料层的厚度为1-3mm。
进一步，所述第一石墨烯改性塑料层、第二石墨烯改性塑料层、第三石墨烯改性塑料层的厚度为1-3mm。
本发明的优点及积极效果为：该含石墨烯的高散热电池外壳结合单层石墨烯薄膜横向导热以及石墨烯改性塑料辐射散热的优点，可以较快降低电池工作产生的温度，可降低15℃以上。
附图说明
图1是本发明实施例提供的含石墨烯的高散热电池外壳的结构示意图。
图中：1、第一石墨烯改性塑料层；2、第一单层石墨烯薄膜层；3、第一塑料层；4、第二塑料层；5、第二单层石墨烯薄膜层；6、第二石墨烯改性塑料层；7、第三塑料层；8、第四塑料层；9、第三石墨烯改性塑料层；10、第三单层石墨烯薄膜层；11、第五塑料层。
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。
该含石墨烯的高散热电池外壳的底部设置有第二塑料层4，所述第二塑料层4的下端依次粘贴有第二单层石墨烯薄膜层5和第二石墨烯改性塑料层6；
所述含石墨烯的高散热电池外壳的两侧分别设置有第一石墨烯改性塑料层1和第三石墨烯改性塑料层9，所述第一石墨烯改性塑料层1的内侧一侧粘贴有第一单层石墨烯薄膜层2和第一塑料层3，所述第三石墨烯改性塑料层9的内侧依次粘贴有第三单层石墨烯薄膜层10和第五塑料层11；所述含石墨烯的高散热电池外壳的中部竖直安装有第三塑料层7和第四塑料层8。
作为本发明的优选实施例，所述第一单层石墨烯薄膜层2、第二单层石墨烯薄膜层5、第三单层石墨烯的薄膜为CVD(化学气相沉积法)法制备的单层石墨烯薄膜；导热系数为4000-5300W/m.k；薄膜层的层数为1-3层。
作为本发明的优选实施例，所述第一塑料层3、第二塑料层4、第三塑料层7、第四塑料层8、第五塑料层11包括为ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)、PP(聚丙烯)，厚度均为1-3mm。
作为本发明的优选实施例，所述第一石墨烯改性塑料层1、第二石墨烯改性塑料层6、第三石墨烯改性塑料层9为石墨烯改性ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、石墨烯改性SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)、石墨烯改性PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PA(聚酰胺)等工程塑料；导热系数为5-25W/m.k，厚度均为1-3mm。PP(聚丙烯)为嵌段共聚聚丙烯
石墨烯拥有超高的强度、导电、导热性能，单层石墨烯薄膜为柔性透明膜，将其与塑料复合可以使得增强材料的承压、气密性、耐腐蚀等性能。石墨烯的导热系数为5300W/m.k。石墨烯改性塑料拥有较高的导热系数以及辐射率，且石墨烯改性的塑料具有较高的强度以及耐冲击性能。
电池工作产生热量，使得第三塑料层7、第四塑料层8发热，通过第一单层石墨烯薄膜层2和第三单层石墨烯薄膜层10将热量快速的扩散至整个平面，再通过最外层的第一石墨烯改性塑料层1、第二石墨烯改性塑料层6、第三石墨烯改性塑料层9辐射散热将热量及时排出，防止因电池局部温度过高引起的鼓包现象以及减少因温度过高导致的电解液分解等。
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 (4)
1.一种含石墨烯的高散热电池外壳，其特征在于，该含石墨烯的高散热电池外壳的底部设置有第二塑料层，所述第二塑料层的下端依次粘贴有第二单层石墨烯薄膜层和第二石墨烯改性塑料层；
所述含石墨烯的高散热电池外壳的两侧分别设置有第一石墨烯改性塑料层和第三石墨烯改性塑料层，所述第一石墨烯改性塑料层的内侧一侧粘贴有第一单层石墨烯薄膜层和第一塑料层，所述第三石墨烯改性塑料层的内侧依次粘贴有第三单层石墨烯薄膜层和第五塑料层；所述含石墨烯的高散热电池外壳的中部竖直安装有第三塑料层和第四塑料层。
2.如权利要求1所述的含石墨烯的高散热电池外壳，其特征在于，所述第一单层石墨烯薄膜层、第二单层石墨烯薄膜层、第三单层石墨烯薄膜层的层数为1-3层。
3.如权利要求1所述的含石墨烯的高散热电池外壳，其特征在于，所述第一塑料层、第二塑料层、第三塑料层、第四塑料层、第五塑料层的厚度为1-3mm。
4.如权利要求1所述的含石墨烯的高散热电池外壳，其特征在于，所述第一石墨烯改性塑料层、第二石墨烯改性塑料层、第三石墨烯改性塑料层的厚度为1-3mm。
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