80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

搜索:  
南理工車劍飛/川大吳凱團隊 Small:一種兼具良好熱傳導(dǎo)和安全可靠性的新型復(fù)合相變材料用于電池安全管理
2023-12-11  來源:高分子科技


  相變材料(PCM)憑借在相變過程中潛熱的吸收和釋放可以為電池系統(tǒng)提供熱緩沖平臺來應(yīng)對熱失效問題。然而,PCM的應(yīng)用一直受到熱傳導(dǎo)性能的局限,通過向相變材料中添加導(dǎo)熱填料的方式依然存在傳熱和安全可靠性不足的問題。南京理工大學(xué)車劍飛教授/四川大學(xué)吳凱副研究員團隊合作將傳統(tǒng)相變材料與高導(dǎo)熱纖維編織物結(jié)合,開發(fā)了一種兼具良好熱傳導(dǎo)和安全可靠性的新型復(fù)合相變材料用于電池安全管理。相關(guān)工作以“Dressing paraffin wax/boron nitride phase change composite with a polyethylene “underwear” for the reliable battery safety management”為題發(fā)表在《Small》上。



圖1. 超高分子量聚乙烯纖維織物增強PCM的材料設(shè)計與制備


  超高分子量聚乙烯纖維在織物中的螺旋連續(xù)傳熱路徑與PCM中的氮化硼連續(xù)網(wǎng)絡(luò)存在協(xié)同作用,使其面外和面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)分別提高到了10.05和7.92 W/m K。將復(fù)合改性后的PCM與電池系統(tǒng)相結(jié)合后,可為電池提供可靠的熱管理,有效防止電池中的熱量積聚,在循環(huán)充放電過程中,使電極溫度比常規(guī)電池低10℃以上。 


圖二. 相變材料的熱傳導(dǎo)性能


  另一方面,高強度的纖維使PCM能夠承受47.13 N的高穿刺力和18.45 MPa的拉伸強度,將有效防止外界沖擊力對電池造成機械損傷?椢锏拇嬖谑筆CM具備良好的抗刺穿、抗拉伸能力和相變焓穩(wěn)定性,這保證了鋰電池在使用過程中的安全性。并且,即使是在相變溫度以上時,改性后的PCM依然可以為電池提供持續(xù)可靠的保護和熱管理。 


圖三. 相變材料的力學(xué)與相變性能


  將此PCM作為外層包覆在鋰電池的表面,可以明顯降低電池在高功率(5C)運行時的工作溫度。相信,這種織物增強型PCM不僅在電池安全管理領(lǐng)域,在其他相關(guān)領(lǐng)域(如熱界面材料和電子封裝)也具有廣闊的應(yīng)用前景。 


圖四. 相變材料對鋰離子電池系統(tǒng)的熱管理和機械保護


  南京理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院博士研究生張永正為文章第一作者,南京理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院車劍飛教授與四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院吳凱副研究員為通訊作者。作者特別感謝國家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金的大力支持。


  全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202304886

版權(quán)與免責(zé)聲明:中國聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章?锘蛎襟w如需轉(zhuǎn)載,請聯(lián)系郵箱:info@polymer.cn,并請注明出處。
(責(zé)任編輯:xu)
】【打印】【關(guān)閉

誠邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞