一种储能电池用软电缆及其制备方法与流程

专利2025-11-15  2


本发明涉及储能电缆,具体涉及一种储能电池用软电缆及其制备方法。


背景技术:

1、面对日益枯竭的传统能源,以及不断恶化的生态环境,世界各国均加快了寻找替代能源的步伐,纷纷出台新能源政策和措施,以推动新能源产业的发展,新能源产业正成为未来经济发展的主要增长点。

2、目前,新能源和可再生能源领域开始不断发力,储能产业也得到了大力发展。而电池是市场常见的储能方式,储能系统之中也会运用大量的电池连接线缆。储能电缆是指连接在电池簇之间、电池簇与变流器之间的直流侧连接电缆,充当储能系统的血管与神经。然而,现有的储能电缆通常采用铜芯绞合导体、普通pvc挤包绝缘和护套层。但现有储能电缆存在使用稳定性差、不耐酸碱、不耐紫外线,隔热能力差和阻燃性能差等问题,且燃烧时会生成含氯有毒气体,不利于储能电缆的推广使用。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种储能电池用软电缆及其制备方法,具有耐酸碱、耐盐雾和耐紫外线等优点,稳定性较好,有效解决了现有技术中稳定性差、不耐酸碱、不耐紫外线,隔热能力差和阻燃性能差等问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下:提供一种储能电池用软电缆,包括导体,导体包括若干线芯,若干线芯绕中心位置线芯的圆周方向排列并绞合,导体外部设置有绝缘层,绝缘层外设置有聚氨酯保护层,聚氨酯保护层外依次设置有绕包层和外护层。

3、进一步,绝缘层通过以下方法制备得到:将硅橡胶开炼至结构化效应完全消失,然后依次加入瓷化粉、陶瓷纤维、氢氧化镁和氢氧化铝,在150-250℃温度下翻炼0.5-2h,冷却固化后挤塑至导体上,冷却至室温,得绝缘层。

4、进一步,硅橡胶、瓷化粉、陶瓷纤维、氢氧化镁和氢氧化铝质量比为50-70:10-30:8-12:10-20:10-30。

5、进一步,聚氨酯保护层通过以下方法制备得到:将聚磷酸三聚氰胺、二乙基次膦酸铝和聚氨酯弹性体混合后在120-140℃温度下混炼0.5-1h,冷却至室温,然后与阻水密封胶通过双层共挤包在绕包层上,水冷至室温,得外护层。

6、进一步,聚磷酸三聚氰胺、二乙基次膦酸铝和聚氨酯弹性体质量比为1-2:1-4:20-30。

7、进一步,位于中心位置的线芯的圆周方向上排列绞合了6股线芯。

8、进一步,外护层为聚氯乙烯保护层。

9、进一步,绕包层为玻璃纤维带。

10、本发明还提供上述储能电池用软电缆的制备方法,包括以下步骤:

11、在中心位置的线芯周围排列绞合若干线芯形成导体,然后在导体外部依次挤包绝缘层和聚氨酯保护层,再绕包玻璃纤维带形成绕包层,最后挤包外护层,得储能电池用软电缆。

12、本发明具有以下有益效果:

13、1、本发明的导体由若干线芯组成,在位于中心位置的线芯的圆周方向上排列绞合了6股线芯,减少了线芯之间的相互挤压,也减小了相互之间的摩擦,一定程度上延长导体的使用寿命;且结合外部的绝缘层、聚氨酯保护层、绕包层和外护层,能够最大程度的保证导体的工作环境,增强线缆使用时的稳定性,避免因线缆问题导致无法正常使用,影响储能系统的安全运行。

14、2、该绝缘层由硅橡胶添加瓷化粉、陶瓷纤维、氢氧化镁和氢氧化铝制得,其硅橡胶主链在受到高温时,会被氧化成二氧化硅,而随着温度升高瓷化粉与二氧化硅生成具有耐火性能的陶瓷层,且掺杂有陶瓷纤维,能够在600-1200℃的高温中保护导体线缆的完整性,具有显著的耐火性能;而氢氧化镁和氢氧化铝的加入,进一步提高了绝缘层的阻燃耐火性能。对于绝缘层整体而言,还具有较好的耐酸碱耐高温性能,能够在较低温度形成陶瓷层,保护电缆,使用寿命长。

15、3、聚氨酯保护层以聚氨酯弹性体为基体树脂,具有较好的力学性能和防水能力,结合聚磷酸三聚氰胺、二乙基次膦酸铝进行阻燃,不含有害物质,制得外护层同时具有优异力学性能、阻燃性能和环境友好等特点;同时,聚氨酯保护层与绝缘层构成了双绝缘层结构,进一步增强其阻燃耐火性能,能够保证电缆在长时间的使用环境中保持性能稳定,且具有耐酸碱、耐盐雾和耐高温等性能。



技术特征:

1.一种储能电池用软电缆,其特征在于,包括导体,所述导体包括若干线芯,若干所述线芯绕中心位置线芯的圆周方向排列并绞合,所述导体外部设置有绝缘层,所述绝缘层外设置有聚氨酯保护层,所述聚氨酯保护层外依次设置有绕包层和外护层。

2.如权利要求1所述的储能电池用软电缆,其特征在于,所述绝缘层通过以下方法制备得到:将硅橡胶开炼至结构化效应完全消失,然后依次加入瓷化粉、陶瓷纤维、氢氧化镁和氢氧化铝,在150-250℃温度下翻炼0.5-2h,冷却固化后挤塑至导体上,冷却至室温,得绝缘层。

3.如权利要求2所述的储能电池用软电缆,其特征在于,所述硅橡胶、瓷化粉、陶瓷纤维、氢氧化镁和氢氧化铝质量比为50-70:10-30:8-12:10-20:10-30。

4.如权利要求1所述的储能电池用软电缆,其特征在于,所述聚氨酯保护层通过以下方法制备得到:将聚磷酸三聚氰胺、二乙基次膦酸铝和聚氨酯弹性体混合后在120-140℃温度下混炼0.5-1h,冷却至室温,然后与阻水密封胶通过双层共挤包在绕包层上,水冷至室温,得外护层。

5.如权利要求4所述的储能电池用软电缆,其特征在于,所述聚磷酸三聚氰胺、二乙基次膦酸铝和聚氨酯弹性体质量比为1-2:1-4:20-30。

6.如权利要求1所述的储能电池用软电缆,其特征在于,位于中心位置的线芯的圆周方向上排列绞合了6股线芯。

7.如权利要求1所述的储能电池用软电缆,其特征在于,所述外护层为聚氯乙烯保护层。

8.如权利要求1所述的储能电池用软电缆,其特征在于,所述绕包层为玻璃纤维带。

9.权利要求1-8任一项所述的储能电池用软电缆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明公开了一种储能电池用软电缆及其制备方法,涉及储能电缆技术领域;该软电缆包括导体,导体包括若干线芯,若干线芯绕中心位置线芯的圆周方向排列并绞合,导体外部设置有绝缘层,绝缘层外设置有聚氨酯保护层,聚氨酯保护层外依次设置有绕包层和外护层。本发明还包括该软电缆的制备方法。本发明的储能电池用软电缆具有耐酸碱、耐盐雾和耐紫外线等优点,稳定性较好,有效解决了现有技术中稳定性差、不耐酸碱、不耐紫外线,隔热能力差和阻燃性能差等问题。

技术研发人员:王可岗
受保护的技术使用者:易事特智能化系统集成有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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