[发明专利]一种多元复合纳米储能材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多元复合纳米储能材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基料制备：将两种或两种以上无机水合盐混匀得到基料；

S2、纳米硅凝胶的制备：将硅源在酸性条件下水解，然后加入造孔剂加热搅拌均匀得到纳米硅溶胶，向所述纳米硅溶胶中加入晶核促进剂，并在碱性条件下缩合，得到纳米硅凝胶；

S3、向所述纳米硅凝胶中加入导热增强剂，加热搅拌均匀得到高导热纳米硅凝胶；

S4、将所述高导热纳米硅凝胶加入基料中，并加入温度调节助剂，加热搅拌分散均匀，冷却，得到多元复合纳米储能材料；

所述多元复合纳米储能材料的原料重量份如下：基料60～90％、纳米硅凝胶5～20％、导热增强剂0.5～10％、温度调节助剂0.5～10％，原料的重量份数之和为100％。

2.根据权利要求1所述的一种多元复合纳米储能材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中纳米硅凝胶的具体制备步骤为：将硅源溶于乙醇制备浓度为40～80wt％的硅源溶液，40～90℃搅拌前提下，用酸将所述硅源溶液的pH值调整为3～4，反应1～4小时，然后加入浓度为5～20wt％的造孔剂溶液，在40～70℃条件下加热搅拌5～20分钟，得到所述纳米硅溶胶，所述造孔剂溶液占所述多元复合纳米储能材料原料的重量份比例为0.05～0.5％。

3.根据权利要求2所述的一种多元复合纳米储能材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将所述晶核促进剂溶于水制成浓度为10～50wt％的晶核促进剂水溶液，并将所述晶核促进剂水溶液加入所述纳米硅溶胶中，50～80℃搅拌条件下，加入氨水调整体系的pH值为8～10，反应1～2h，所述晶核促进剂水溶液占所述多元复合纳米储能材料原料的重量份比例为0.5～10％。

4.根据权利要求2所述的一种多元复合纳米储能材料的制备方法，其特征在于，所述硅源为四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、三甲氧基甲基硅烷、三乙氧基甲基硅烷、四氯化硅中的一种或多种，所述造孔剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸、柠檬酸铵中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的一种多元复合纳米储能材料的制备方法，其特征在于，所述晶核促进剂为氧化镁、氧化铝、硼酸钠、硅酸钠、氟化钙、氧化锌中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种多元复合纳米储能材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，同时加入分散剂，具体反应条件为：40～80℃搅拌2～4小时，所述多元复合纳米储能材料的原料重量份如下：基料60～90％、纳米硅凝胶5～20％、导热增强剂0.5～10％、分散剂0.1～5％和温度调节助剂0.5～10％，原料的重量份数之和为100％。

7.根据权利要求6所述的一种多元复合纳米储能材料的制备方法，其特征在于，所述导热增强剂为氧化石墨烯、碳纳米管、纳米碳化硅、氮化硼中的一种或多种，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、乙醇胺、交联聚丙烯酸钠、硫醇、柠檬酸钠中的一种或多种。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种多元复合纳米储能材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，将所述高导热纳米硅凝胶和温度调节助剂加入所述基料中得到的混合物在40～60℃条件下搅拌2～3小时，再超声分散1～2小时，冷却，即得到所述多元复合纳米储能材料。

9.根据权利要求8所述的一种多元复合纳米储能材料的制备方法，其特征在于，所述温度调节助剂为癸酸、棕榈酸、硬脂酸、月桂酸、聚丙烯酸、乙酰胺、聚乙二醇中的一种或多种。

10.一种多元复合纳米储能材料，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到。