【ITBEAR科技資訊】06月15日消息,美國普渡大學的兩名教授最近取得了一項重要的突破,他們成功開發(fā)出一種連續(xù)可調的熱調節(jié)器,該裝置可以增強車輛中電子設備和系統(tǒng)中的電池安全性和性能,包括電池熱管理、空間調節(jié)、車輛熱舒適性和熱能儲存等方面。
據(jù)悉,該發(fā)明由普渡大學機械工程學院的教授阮秀林和副教授Amy Marconnet共同完成。他們的研究成果在兩份同行評議的學術期刊上發(fā)表,其中一篇關于電池應用的研究發(fā)表在《自然通訊》上,另一篇關于基礎研究的論文則發(fā)表在《ACS應用材料與界面》上。
阮秀林教授指出,隨著電池和電子設備功能的不斷增強,熱量管理成為一個關鍵問題。就像人們在冬天穿大衣、夏天穿襯衫一樣,電池和電子設備也需要在一定的溫度范圍內保持舒適。然而,電池和電子設備對溫度的要求更加嚴苛,甚至比人類更挑剔。
Amy Marconnet副教授指出,電池過熱會導致性能下降,而電池升溫會引發(fā)化學反應,加速溫度上升,可能導致火災和爆炸。另一方面,電池過低的溫度也會造成內部損壞,直接影響電動汽車的續(xù)航里程和手機的待機時間。
為了解決這些問題,普渡大學的研究人員開發(fā)出了一種基于可壓縮石墨烯泡沫符合材料的固態(tài)連續(xù)可調熱裝置。這個裝置可以實現(xiàn)散熱和隔熱的功能,并且在廣泛的溫度范圍內起作用。據(jù)ITBEAR科技資訊了解,這個熱調節(jié)器通過改變內部材料的厚度來改善電池的熱管理,幫助電池適應不同的氣候和季節(jié)。通過調整熱調節(jié)器內部的通道,可以在寒冷環(huán)境中絕緣電池,在溫暖環(huán)境中促進電池散熱。
這種熱調節(jié)
器采用石墨烯泡沫,由特定模式沉積的納米級碳顆粒和中間的小空氣空隙構成。當未受壓縮時,石墨烯泡沫作為絕緣體,可以保持熱量。當受到壓縮時,空氣逸出,熱量傳導到整體中。此外,熱量的傳遞可以根據(jù)泡沫的壓縮程度進行精確調節(jié)。
這項突破性的研究為電池和電子設備的熱管理提供了新的解決方案。普渡大學的科研團隊相信,這一發(fā)明將為電池技術的發(fā)展和應用帶來重要的推動,為電動汽車和其他電子設備的使用提供更高的安全性和性能。