[发明专利]一种新能源动力电池继电器触头材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种新能源动力电池继电器触头材料材料及其制备方法，按重量组分计包括以下成分：Co15～20份；W20～30份；TiB₂20～30份；AlN30～40份；Cu20～30份；Ag5～10份；石墨烯0.01～0.05份；填充高分子聚合物40～50份；分散剂2～5份；交联粘合剂5～8份；偶联剂3～4份；壳聚糖乙酸‑聚乙烯亚胺3～6份；羟基磷灰石6～8份；酒石酸钠2～3份；十二烷基苯磺酸钠盐0.5～1.5份。本发明提供的继电器触头材料既具有具有电流分断能力大、耐压强度高、抗焰焊性能好、高电导率、高热导率、电弧烧损率低、截流值低、较高的机械强度、抗变形和抗磨损性能的特点。

技术领域

本发明属于继电器领域，尤其涉及一种新能源动力电池继电器触头材料。

背景技术

随着新能源汽车逐步从研发向批产状态过渡，因此对各零部件的合理使用以及出现故障后及时发现提出了更高的要求。新能源汽车动力电池的继电器与传统汽车所使用的继电器不同，它具有承载电压高、载流负荷大、控制逻辑复杂等特点。其中触头材料的需求量为数百吨。电触头是开关、继电器、电气连接及电气接插部件的重要元件，起着导通、承载和分断电流的作用，其性能直接影响着传导系统工作的可靠性、稳定性和精确性。理想的电触头材料必须具备良好的物理性能、力学性能、电接触性能和化学性能等。

在各类电器开关中，真空开关以体积小、重量轻、安全、可靠、无污染、寿命长、易于保养维修等诸多突出的优点在电器开关中备受青睐，真空开关在新能源汽车中广泛应用，其使用量迅速增加。真空开关及其触头的主要性能指标包括分断能力、截流值、抗恪得性、抗电弧烧烛性、耐磨损性能等。真空开关在分断电流时会产生电弧，在电弧作用下，触头材料局部溶化并产生喷溅，最终会导致触头变形失效。

当触头材料的成分分布均匀，具有髙的导电导热性能时，开断电流产生的电弧就不会发生集聚而产生局部过热区，可以避免分断失败，提高分断能力及其抗电弧烧蚀能力。真空开关对触头材料的性质要求存在着诸多相互矛盾之处，因此，需要制备一种具备电流分断能力大、耐压强度高、抗焰焊性能好、高电导率、高热导率、电弧烧损率低和截流值低等特点的真空继电器触头成为急需解决的技术问题。从目前常用的金属材料以及合金材料制作的继电器触头，都很难以满足真空开关的要求，所以，也需要一种继电器触头的材料来解决上述需求。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种继电器触头材料，其电流分断能力大、耐压强度高、抗焰焊性能好、高电导率、高热导率、电弧烧损率低和截流值低的金属基复合纳米真空新能源动力电池继电器触头材料，以及提供一种继电器触头结构。

本发明提供一种新能源动力电池继电器触头材料，按重量组分计包括以下成分：

本发明还公开了一种新能源动力电池继电器触头材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将所述重量份的Co、W、TiB₂、AlN、Cu、Ag粉末溶于重量体积比为10％的氢氧化钠溶液中，加入5～10ml丙酮后，搅拌1h后，加入重量体积比为2～5％的硝酸银溶液，调节pH在10～12，加入15～20ml甲醛溶液进行金属粉末的溶液胶质化；

S2：将所述重量比份的分散剂、十二烷基苯磺酸钠盐添加至蒸馏水中，再添加所述重量比份的石墨烯，在1000～2000r/min离心搅拌30～60min，得到石墨烯分散溶液；

S3：将所述S2步骤中所得到石墨烯分散溶液加入至所述S1步骤得到的胶质化金属溶液中，加入所述比例的偶联剂，搅拌5～10min后，加入所述比例的壳聚糖乙酸-聚乙烯亚胺，加入甲醛溶液并搅拌5～10min得到壳聚糖乙酸-聚乙烯亚胺包覆的胶质化金属微球溶液，加入乙醇洗涤两次；