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中美研究人员开发全新3D热管理网状物 提高EV电池安全性

时间:2022-05-25 17:26 作者:admin 点击:

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盖世汽车讯 尽管受益于高能锂离子电池和快速充电技术,电动汽车的发展仍然存在挑战性。例如,电池散热效率低导致安全问题。据外媒报道,中美研究人员着手寻找一种经济有效的电池热管理策略,以将电池温度保持在安全范围内。研究人员开发了一种3D、互联、导热的氮化硼网状物,可大大提高导热性。

(图片来源:sciencedirect)

传统的气体或液冷却方法,在充电过程中存在空间限制和漏电问题。作为固体冷却介质,新型相变材料日益受到关注。其中,石蜡(PW)具有较大的潜热容,并且成本较低,是理想的散热和热管理材料,但其导热系数较低且易渗漏,存在一定局限性。

在此项研究中,研究人员通过冰模板法,构建高度有序互联的六方氮化硼(h-BN)网状物,并将其引入石蜡中,以提高材料导热性。

在电池散热管理中,h-BN/PW复合材料表现出良好的散热性能。当h-BN负载量为20%时,复合材料可以确保高度有序的网状物状态,而且热导率高达1.86 W m?1 K?1,比随机分布的h-BN高4倍,比最基本的PW高近8倍。结果表明,在2-5℃下持续充放电,电池的最高表面温度降低了6.9℃。研究人员认为,这表明该工艺在电池热管理系统中具有高应用潜力。

浙江大学的张兵教授解释说:“研究人员设计了一种3D氮化硼网状物,并系统性研究其对电池热管理性能的影响,乐橙APP下载。研究人员发现,在不同的温度梯度下,通过冰模板法构建的六方氮化硼热网状物(h-BN),在不同方向上表现出结构差异。通常来说,结构决定性能,不同方向上的结构不同,意味着性能范围更广泛。利用石蜡制造的h-BN/PW复合材料,可以在锂离子电池中实现卓越的抗漏电性能和超快散热性能。”

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