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一种石墨烯发热层 蓄 电池加热保温护套及其制备方法

阅读：0发布：2022-09-06

专利汇可以提供一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套及其制备方法涉及一种用于电动车、太阳能发电、风力发电、电力低谷储能、无间断电源等军用蓄电池及储能领域的一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套及其制备方法。本发明的石墨烯蓄电池加热保温护套由上盖面层、右侧面层、前侧面层、左侧面层、后侧面层和底面层相互连接在一起构成六面体，蓄电池被包裹在石墨烯发热层蓄电池加热保温护套的六面体内；本发明利用配备的电源或者蓄电池自身电量解决了在低温状态下蓄电池输出效率低动力不足，充放电能力严重下降甚至不能使用的问题，安装使用方便，发热快，易于工业化生产，石墨烯发热层发出远红外辐射热，热转化率高达99％，绿色节能，安全省电。，下面是一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其特征在于：包括加热保温护套外层(109)、加热保温护套内层(100)和智能温控开关(115)，
所述加热保温护套外层(109)由六个侧面连接构成与蓄电池(200)外形相同的六面体形状，所述六面体包括上盖面层(101)、右侧面层(102)、前侧面层(103)、左侧面层(105)、后侧面层(106)和底面层(104)，所述上盖面层(101)和底面层(104)的其中一个边分别与后侧面层(106)的上边缘和下边缘连接为一体，所述上盖面层(101)的其他三个边分别与右侧面层(102)、前侧面层(103)和左侧面层(105)的上边通过连接件连接到一起，所述底面层(104)的其他三个边分别与右侧面层(102)、前侧面层(103)和左侧面层(105)的下边通过缝纫线或拉链或尼龙粘丝搭扣连接为一体；
所述加热保温护套内层(100)复合在加热保温护套外层(109)内侧，加热保温护套内层(100)包括与加热保温护套外层(109)相接触的保温层(110)，保温层(110)内侧复合有石墨烯发热层(112)；
所述智能温控开关(115)用于控制石墨烯发热层(112)的通电状态。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其特征在于：所述连接件为拉链组件，所述上盖面层(101)与右侧面层(102)、前侧面层(103)和左侧面层(105)连接的边上设置有第一拉链(107a)，右侧面层(102)、前侧面层(103)和左侧面层(105)对应的位置设置有第二拉链(107b)，所述第一拉链(107a)和第二拉链(107b)通过拉链拉手(117)拉动啮合在一起。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其特征在于：所述连接件为尼龙绒带和尼龙钩带，所述尼龙绒带和尼龙钩带分别设置在上盖面层(101)与右侧面层(102)、前侧面层(103)和左侧面层(105)相互连接的边上。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其特征在于：所述连接件为缝纫连接带，所述缝纫连接带位于加热保温护套外层(109)的外侧，将上盖面层(101)、右侧面层(102)、前侧面层(103)、左侧面层(105)、后侧面层(106)和底面层(104)捆绑为一体。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其特征在于：所述加热保温护套内层(100)还包括热反射层(111)、热传导层(113)和内保护层(114)中一层或多层，所述加热保温护套内层(100)内各层复合的次序由外向内依次为保温层(110)、热反射层(111)、石墨烯发热层(112)、热传导层(113)和内保护层(114)。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其特征在于：所述智能温控开关(115)位于内保护层(114)内，所述智能温控开关(115)连接有电源连线及连接插头(116)。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其特征在于：所述加热保温护套外层(109)和加热保温护套内层(100)上加工有通孔(108)，所述通孔(108)用于穿过蓄电池电桩柱或者充放电电缆。
8.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其特征在于：所述的保温层(110)为气凝胶片材或硅橡胶片材或防火保温棉或毛毡或聚氨酯板中的一种，所述气凝胶片材的厚度为1.5—3mm，所述硅橡胶片材的厚度为1.5—3mm，所述防火保温棉的厚度为2.5—5mm，所述毛毡的厚度为3.5—6mm，所述聚氨酯板的厚度为2—5mm。
9.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其特征在于：所述的石墨烯发热层(112)由基材和在基材上涂敷的石墨烯导电油墨涂层构成，或由基材和在基材上铺设石墨烯发热丝和金属丝编制而成的石墨烯发热布构成，所述石墨烯发热层(112)的厚度为1—3.5mm。
10.一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)首先按蓄电池(200)的外形计量对加热保温护套外层(109)的原材料进行裁剪下料，锁边，获得能够折成六面体结构的加热保温护套外层(109)，具体包括上盖面层(101)、右侧面层(102)、前侧面层(103)、左侧面层(105)、后侧面层(106)和底面层(104)；
b)在加热保温护套外层(109)的内侧复合加热保温护套内层(100)，所述加热保温护套内层(100)包括保温层(110)和石墨烯发热层(112)；
c)在加热保温护套外层(109)的任意一个侧面上预留用于穿过蓄电池电桩柱或者充放电电缆的通孔(108)；
d)在加热保温护套外层(109)外部或加热保温护套内层(100)内设置智能温控开关(115)，将智能温控开关(115)一端与加热保温护套内层(100)的石墨烯发热层(112)通过导线连接，另一端用于连接电源；
e)将加热保温护套外层(109)组装为一个整体，将上盖面层(101)和底面层(104)的其中一个边分别与后侧面层(106)的上边缘和下边缘连接为一体，所述上盖面层(101)的其他三个边分别与右侧面层(102)、前侧面层(103)和左侧面层(105)的上边通过连接件连接到一起，所述底面层(104)的其他三个边分别与右侧面层(102)、前侧面层(103)和左侧面层(105)的下边通过缝纫线或拉链或尼龙粘丝搭扣连接为一体。

说明书全文

一种石墨烯发热层 蓄 电池加热保温护套及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种蓄电池加热保温护套，特别是一种用于电动车、太阳能发电、风力发电、电力低谷储能、无间断电源等军用蓄电池及储能领域的一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套及其制备方法。

背景技术

[0002] 根据电化学理论，蓄电池容量是随环境温度的变化而改变，温度上升，容量增加，温度下降，容量会急剧减少，并有损蓄电池极板。因此每年春秋冬季，气温降低为5℃以下，我国北方大部分地区以蓄电池为动力的各种机动车辆就会犯“心脏病”，充电缓慢、充不满，动力不足，其充放电能力会严重下降，甚至无法使用，因此，大多数电动汽车甚至不在东北销售；与此类同太阳能发电、风力发电、电力低谷储能、无间断电源等军用及储能蓄电池容量因温度的下降同样会急剧减少，并有损蓄电池极板，不仅造成的直接的或间接的经济损失无法估量，而且极大的影响电力及各行各业的顺畅发展。

发明内容

[0003] 本发明的目的之一在于提供一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，蓄电池置于该加热保温护套内部，加热保温护套设有电源线并与配备的电源或者蓄电池电源相连通，并在单一的蓄电池或任意块蓄电池组合的蓄电池组上安装一个智能温控开关，当气温低于5℃时，自动将开关打开，配备的电源或者来自蓄电池自身电量就会加热蓄电池。并使温度控制在5℃-30℃之间，从而解决了单一的蓄电池或任意块蓄电池组在低温状态下高效率输出容量的问题。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0005] 一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，包括加热保温护套外层、加热保温护套内层和智能温控开关，所述加热保温护套外层由六个侧面连接构成与蓄电池外形相同的六面体形状，所述六面体包括上盖面层、右侧面层、前侧面层、左侧面层、后侧面层和底面层，所述上盖面层和底面层的其中一个边分别与后侧面层的上边缘和下边缘连接为一体，所述上盖面层的其他三个边分别与右侧面层、前侧面层和左侧面层的上边通过连接件连接到一起，所述底面层的其他三个边分别与右侧面层、前侧面层和左侧面层的下边通过缝纫线或拉链或尼龙粘丝搭扣连接为一体；所述加热保温护套内层复合在加热保温护套外层内侧，加热保温护套内层包括与加热保温护套外层相接触的保温层，保温层内侧复合有石墨烯发热层；所述智能温控开关用于控制石墨烯发热层的通电状态。

[0006] 一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其中连接件为拉链组件，所述上盖面层与右侧面层、前侧面层和左侧面层连接的边上设置有第一拉链，右侧面层、前侧面层和左侧面层对应的位置设置有第二拉链，所述第一拉链和第二拉链通过拉链拉手拉动啮合在一起。

[0007] 一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其中所述连接件为尼龙绒带和尼龙钩带，所述尼龙绒带和尼龙钩带分别设置在上盖面层与右侧面层、前侧面层和左侧面层相互连接的边上。

[0008] 一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其中所述连接件为缝纫连接带，所述缝纫连接带位于加热保温护套外层的外侧，上盖面层、右侧面层、前侧面层、左侧面层、后侧面层和底面层捆绑为一体。

[0009] 一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其中所述加热保温护套内层还包括热反射层、热传导层和内保护层中一层或多层，所述加热保温护套内层内各层复合的次序由外向内依次为保温层、热反射层、石墨烯发热层、热传导层和内保护层。

[0010] 一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其中所述智能温控开关位于内保护层内，所述智能温控开关连接有电源连线及连接插头。

[0011] 一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其中所述加热保温护套外层和加热保温护套内层上加工有通孔，所述通孔用于穿过蓄电池电桩柱或者充放电电缆。

[0012] 一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其中所述保温层为气凝胶片材或硅橡胶片材或防火保温棉或毛毡或聚氨酯板中的一种，所述气凝胶片材的厚度为1.5—3mm，所述硅橡胶片材的厚度为1.5—3mm，所述防火保温棉的厚度为2.5—5mm，所述毛毡的厚度为3.5—6mm，所述聚氨酯板的厚度为2—5mm。

[0013] 一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其中所述石墨烯发热层由基材和在基材上涂敷的石墨烯导电油墨涂层构成，或由基材和在基材上铺设石墨烯发热丝和金属丝编制而成的石墨烯发热布构成，所述石墨烯发热层的厚度为1—3.5mm。

[0014] 一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套的制备方法，包括以下步骤：

[0015] a)首先按蓄电池的外形计量对加热保温护套外层的原材料进行裁剪下料，锁边，获得能够折成六面体结构的加热保温护套外层，具体包括上盖面层、右侧面层、前侧面层、左侧面层、后侧面层和底面层；

[0016] b)在加热保温护套外层的内侧复合加热保温护套内层，所述加热保温护套内层包括保温层和石墨烯发热层；

[0017] c)在加热保温护套外层的任意一个侧面上预留用于穿过蓄电池电桩柱或者充放电电缆的通孔；

[0018] d)在加热保温护套外层外部或加热保温护套内层内设置智能温控开关，将智能温控开关一端与加热保温护套内层的石墨烯发热层通过导线连接，另一端用于连接电源；

[0019] e)将加热保温护套外层组装为一个整体，将上盖面层和底面层的其中一个边分别与后侧面层的上边缘和下边缘连接为一体，所述上盖面层的其他三个边分别与右侧面层、前侧面层和左侧面层的上边通过连接件连接到一起，所述底面层的其他三个边分别与右侧面层、前侧面层和左侧面层的下边通过缝纫线或拉链或尼龙粘丝搭扣连接为一体。

[0020] 本发明的有益效果：由于采用上述的技术方案优势在于：1.利用配备的电源或者蓄电池自身电量，解决在低温状态下蓄电池输出效率低，动力不足，充放电能力严重下降甚至不能使用的问题；2.利用石墨烯发热层制作工艺简单，成本低廉，安装方便，发热快，易于工业化生产；3.石墨烯发热层发出远红外辐射热，电热转化率高达99％，绿色节能；4.安全省电。附图说明

[0021] 图1是本发明一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套实施例1方案与蓄电池装配后的结构示意图；

[0022] 图2是本发明一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套中实施例1的结构示意图；

[0023] 图3是本发明一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套中实施例1内部展开后的结构示意图；

[0024] 图4是本发明一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套中加热保温护套内层的层结构示意图；

[0025] 图5是本发明一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套中实施例3的结构示意图。

[0026] 附图中标号：

[0027] 100.加热保温护套内层，101.上盖面层，102.右侧面层，103.前侧面层，104.底面层，105.左侧面层，106.后侧面层，107a.第一拉链，107b.第二拉链，108.通孔，109.加热保温护套外层，110.保温层，111.热反射层，112.石墨烯发热层，113.热传导层，114.内保护层，115.智能温控开关，116.连接插头，117.拉链拉手，200.蓄电池。

具体实施方式

[0028] 下面结合说明书附图对本发明一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套的具体实施方式作进一步的说明。

[0029] 实施例1

[0030] 如图1所示，本发明一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套与蓄电池200装配在一起的状态示意图，该石墨烯发热层蓄电池加热保温护套包括加热保温护套外层109、加热保温护套内层100和智能温控开关115。

[0031] 如图2—3所示，本发明一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套，其加热保温护套外层109由六个侧面连接构成与蓄电池200外形相同的六面体形状。六面体包括上盖面层101、右侧面层102、前侧面层103、左侧面层105、后侧面层106和底面层104。上盖面层101和底面层104的其中一个边分别与后侧面层106的上边缘和下边缘连接为一体。上盖面层101的其他三个边分别与右侧面层102、前侧面层103和左侧面层105的上边通过连接件连接到一起。

[0032] 连接件可以为拉链组件、尼龙绒带和尼龙钩带或缝纫连接带。本实施例选用拉链组件，上盖面层101与右侧面层102、前侧面层103和左侧面层105连接的边上设置有第一拉链107a。右侧面层102、前侧面层103和左侧面层105对应的位置设置有第二拉链107b。第一拉链107a和第二拉链107b通过拉链拉手117拉动啮合在一起。

[0033] 底面层104的其他三个边分别与右侧面层102、前侧面层103和左侧面层105的下边通过缝纫线或拉链或尼龙粘丝搭扣连接为一体。

[0034] 如此即可构成与蓄电池200 外壳相配合的石墨烯发热层蓄电池加热保温护套外层的六面体。拉开拉链拉手117即可掀起上盖面层101将蓄电池200置于石墨烯发热层蓄电池加热保温护套的六面体内；合上上盖面层101，拉闭拉链拉手117将蓄电池200被包裹在石墨烯发热层蓄电池加热保温护套的六面体内。

[0035] 加热保温护套外层109上加工有通孔108，通孔108用于穿过蓄电池电桩柱或者充放电电缆。

[0036] 如图4所示，加热保温护套内层100复合在加热保温护套外层109内侧。加热保温护套内层100包括与加热保温护套外层109相接触的保温层110，保温层110内侧复合有热反射层111、石墨烯发热层112、热传导层113和内保护层114。内保护层114设有智能温控开关115和电源连线及连接插头116，且智能温控开关115与石墨烯发热层112通过导线连接，用于控制石墨烯发热层112的通电状态。智能温控开关115也可以根据需要在保温护套外单独放置。

[0037] 加热保温护套外层109由人造革或涂敷橡塑胶层的尼龙布或涂敷防水材料的帆布层或玻纤布制成，其材料商购。

[0038] 保温层110为气凝胶片材，其中气凝胶片材厚度1.5—3mm由河北廊坊建材基地建邦新材料科技(廊坊)有限公司提供。保温层110的材料也可以为硅橡胶片材或防火保温棉或毛毡或聚氨酯板。其中硅橡胶片材厚度1.5—3mm由中国建筑(北京)建筑材料研究院提供，防火保温棉厚度2.5—5mm由中国建筑(北京)建筑材料研究院提供，毛毡厚度3.5—6mm由中国建筑(北京)建筑材料研究院提供，聚氨酯板厚度2—5mm由中国建筑(北京)建筑材料研究院提供。

[0039] 热反射层111由纺织品上镀铝构成，热反射率96％，厚度1—1.5mm由中国建筑(北京)建筑材料研究院提供，热反射层111将石墨烯发热层112的热能阻断并将热能反射到热传导层113。

[0040] 石墨烯发热层112由基材和在基材上涂敷的石墨烯导电油墨涂层构成，或由基材和在基材上铺设石墨烯发热丝和金属丝编制而成的石墨烯发热布构成，石墨烯发热层112的厚度1—3.5mm，由徐州多希石墨烯材料科技有限公司提供，石墨烯发热层112在智能温控开关的控制下气温低于5℃时，将其开关打开，来自蓄电池自身电量就会由石墨烯发热层112发热到热传导层113加热蓄电池。并使温度控制在5℃-30℃之间，从而解决了蓄电池在低温状态下，高效率输出容量问题。

[0041] 热传导层113由导热石墨薄膜构成，导热系数1396.8W/mk,厚度0.5—1mm由中国航空材料研究院提供，热传导层113使石墨烯发热层112发的热快速均匀的对蓄电池200进行加热。

[0042] 内保护层114是一种保护热传导层113的薄膜，内保护层114的薄膜复合在热传导层113上面，由此将保温层110、热反射层111层、石墨烯发热层112和热传导层113封闭与加热保温护套外层109连接复合为一体。

[0043] 本发明石墨烯发热层蓄电池加热保温护套的制备方法，包括以下步骤：

[0044] a)首先按蓄电池200的外形计量对加热保温护套外层109的原材料进行裁剪下料，锁边，获得能够折成六面体结构的加热保温护套外层109，具体包括上盖面层101、右侧面层102、前侧面层103、左侧面层105、后侧面层106和底面层104；

[0045] b)在加热保温护套外层109的内侧复合加热保温护套内层100，所述加热保温护套内层100包括保温层110和石墨烯发热层112；

[0046] c)在加热保温护套外层109的任意一个侧面上预留用于穿过蓄电池电桩柱或者充放电电缆的通孔108；

[0047] d)在加热保温护套外层109外部或加热保温护套内层100内设置智能温控开关115，将智能温控开关115一端与加热保温护套内层100的石墨烯发热层112通过导线连接，另一端用于连接电源；

[0048] e)将加热保温护套外层109组装为一个整体，将上盖面层101和底面层104的其中一个边分别与后侧面层106的上边缘和下边缘连接为一体，上盖面层101的其他三个边分别与右侧面层102、前侧面层103和左侧面层105的上边通过拉链组件连接到一起，底面层104的其他三个边分别与右侧面层102、前侧面层103和左侧面层105的下边通过缝纫线或拉链或尼龙粘丝搭扣连接为一体。

[0049] 实施例2

[0050] 本实施例与实施例1不同之处在于，本实施例中的连接件为尼龙绒带和尼龙钩带，尼龙绒带和尼龙钩带分别设置在上盖面层101与右侧面层102、前侧面层103和左侧面层105相互连接的边上，尼龙绒带和尼龙钩带可以直接连接在一起，从而将上盖面层101与右侧面层102、前侧面层103和左侧面层105连接为一体。

[0051] 实施例3

[0052] 如图5所示，本实施例与实施例1和实施例2不同之处在于，本实施例中的连接件为缝纫连接带，缝纫连接带位于加热保温护套外层109的外侧，将上盖面层101、右侧面层102、前侧面层103、底面层104、左侧面层105和后侧面层106捆绑为一体。

[0053] 本发明一种石墨烯发热层蓄电池加热保温护套可在电动车、太阳能发电、风力发电、电力低谷储能、无间断电源等军用蓄电池及储能领域均可广泛的应用。

[0054] 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

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