[发明专利]泡沫金属板、复合板材、制备方法和电池箱体

说明书

本申请涉及一种泡沫金属板、复合板材、制备方法和电池箱体，泡沫金属板包括改性闭孔泡沫金属和相变材料；改性闭孔泡沫金属设置有多个封闭泡孔，以及设置于改性闭孔泡沫金属表面的多个半封闭泡孔，封闭泡孔的泡壁和半封闭泡孔的泡壁上均设置有多个孔洞，孔洞用于连通相邻封闭泡孔、相邻半封闭泡孔以及相邻封闭泡孔和半封闭泡孔；相变材料填充于封闭泡孔、半封闭泡孔和孔洞内。本申请以改性闭孔泡沫金属为基材，向改性闭孔泡沫金属内连通的封闭泡孔和半封闭泡孔内填充相变材料，具有良好吸能效果和导热性。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种泡沫金属板、复合板材、制备方法和电池箱体。

背景技术

动力电池在充放电过程中因欧姆阻抗、电化学阻抗和扩散阻抗会产生热量，为降低这些热量对电池界面副反应的影响和避免因热量过度累积而引起电池热失控问题。传统技术是在电池箱体中集成液冷技术，但是对于高能量电池大倍率充放电工况下液冷技术冷却效果不佳。

基于电动汽车电池系统对轻量化和热管理性能的需求，因泡沫金属兼具结构和功能的特性，为减轻重量和提高冲击能量吸收能力提供了新的途径。然而泡沫金属成型加工性能较差，因成型能力太低无法进行铸造，因泡沫孔逐层坍塌无法进行压力加工，以及焊接时因焊缝泡孔消失导致无法焊接加工的问题。

因此，如何提供一种具有吸能和散热的板材，成为目前迫切需要解决的技术问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种泡沫金属板、复合板材、制备方法和电池箱体，以改性闭孔泡沫金属为基材，向改性闭孔泡沫金属中相互连通的半封闭泡孔、封闭泡孔和孔洞内填充相变材料，具有良好吸能效果和导热性。

第一方面，本申请提供一种泡沫金属板，所述泡沫金属板包括改性闭孔泡沫金属和相变材料；

所述改性闭孔泡沫金属设置有多个封闭泡孔，以及设置于所述改性闭孔泡沫金属表面的多个半封闭泡孔，所述封闭泡孔的泡壁和所述半封闭泡孔的泡壁上均设置有多个孔洞，所述孔洞用于连通相邻所述封闭泡孔、相邻所述半封闭泡孔以及相邻所述封闭泡孔和半封闭泡孔；

所述相变材料填充于所述封闭泡孔、所述半封闭泡孔和所述孔洞内。

在一些实施方式中，所述孔洞包括孔结构和裂纹结构中的至少一种。可选地，所述孔洞的当量直径为0.05mm～1.20mm。

在一些实施方式中，所述相变材料包括结晶水合盐、脂肪酸、多元醇和石蜡中的至少一种。

在一些实施方式中，所述改性闭孔泡沫金属的材质包括铝、铝合金、铜、铜合金、镍和镍合金中的至少一种。

第二方面，本申请提供一种如第一方面所述泡沫金属板的制备方法，所述泡沫金属板的制备方法包括：

对闭孔泡沫金属进行改性处理，在所述闭孔泡沫金属内的所述封闭泡孔的内壁和所述半封闭泡孔的内壁均形成孔洞，所述孔洞连通相邻所述封闭泡孔、相邻所述半封闭泡孔以及相邻所述半封闭泡孔和所述封闭泡孔，得到改性闭孔泡沫金属；

将相变材料填充至所述封闭泡孔、所述半封闭泡孔和所述孔洞内。

在一些实施方式中，所述闭孔泡沫金属的孔隙率70％～90％。

在一些实施方式中，所述半封闭泡孔的当量直径为1.0mm～5.0mm。

在一些实施方式中，所述封闭泡孔的当量直径为1.0mm～5.0mm。

在一些实施方式中，所述改性处理包括喷砂法、压裂法和刻蚀法中的至少一种。

在一些实施方式中，所述相变材料填充的方法包括浸渍法和浇注法中的至少一种。可选地，所述浸渍法包括真空浸渍法。