蓋世汽車訊 盡管受益于高能鋰離子電池和快速充電技術(shù)，電動汽車的發(fā)展仍然存在挑戰(zhàn)性。例如，電池散熱效率低導(dǎo)致安全問題。據(jù)外媒報道，中美研究人員著手尋找一種經(jīng)濟有效的電池熱管理策略，以將電池溫度保持在安全范圍內(nèi)。研究人員開發(fā)了一種3D、互聯(lián)、導(dǎo)熱的氮化硼網(wǎng)狀物，可大大提高導(dǎo)熱性。

（圖片來源：sciencedirect）

傳統(tǒng)的氣體或液冷卻方法，在充電過程中存在空間限制和漏電問題。作為固體冷卻介質(zhì)，新型相變材料日益受到關(guān)注。其中，石蠟（PW）具有較大的潛熱容，并且成本較低，是理想的散熱和熱管理材料，但其導(dǎo)熱系數(shù)較低且易滲漏，存在一定局限性。

在此項研究中，研究人員通過冰模板法，構(gòu)建高度有序互聯(lián)的六方氮化硼（h-BN）網(wǎng)狀物，并將其引入石蠟中，以提高材料導(dǎo)熱性。

在電池散熱管理中，h-BN/PW復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的散熱性能。當h-BN負載量為20 wt%時，復(fù)合材料可以確保高度有序的網(wǎng)狀物狀態(tài)，而且熱導(dǎo)率高達1.86 W m?1 K?1，比隨機分布的h-BN高4倍，比最基本的PW高近8倍。結(jié)果表明，在2-5℃下持續(xù)充放電，電池的最高表面溫度降低了6.9℃。研究人員認為，這表明該工藝在電池熱管理系統(tǒng)中具有高應(yīng)用潛力。

浙江大學(xué)的張兵教授解釋說：“研究人員設(shè)計了一種3D氮化硼網(wǎng)狀物，并系統(tǒng)性研究其對電池熱管理性能的影響。研究人員發(fā)現(xiàn)，在不同的溫度梯度下，通過冰模板法構(gòu)建的六方氮化硼熱網(wǎng)狀物（h-BN），在不同方向上表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)差異。通常來說，結(jié)構(gòu)決定性能，不同方向上的結(jié)構(gòu)不同，意味著性能范圍更廣泛。利用石蠟制造的h-BN/PW復(fù)合材料，可以在鋰離子電池中實現(xiàn)卓越的抗漏電性能和超快散熱性能。”

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