虽然电动汽车已经收获了新型高能锂离子电池和快速充电技术,但挑战依然存在。
例如,虽然汽车在两次充电之间可以行驶更长的距离,电池充电时间也缩短了,但这些电池的寿命也缩短了,而且散热效率低也导致了安全问题。
来自美国和中国的研究人员开始寻找一种既经济又高效的电池热管理策略,以将电池温度控制在安全范围内。在发表于 Green Energy & Environment 杂志的一项研究中,他们分享了自己的研究成果--一种三维、相互连接的导热氮化硼网络,与随机分布的网络相比,它大大提高了导热性。
该研究的合著者、中国浙江大学的张兵教授解释说,他们 "设计了一种三维(3D)氮化硼网络,并系统地研究了它对动力电池热管理性能的影响"。
"我们发现,通过冰模板法构建的六边形氮化硼热网络(h-BN)在不同的温度梯度下会出现不同方向的结构差异。一般来说,结构决定性能,不同方向的不同结构意味着性能的更大差异。而通过与石蜡(h-BN/PW)的复合,我们可以在锂离子电池中实现出色的防漏电性能和超快的散热性能"。
他补充说,他们的 "研究结果表明,在 2 ℃-5 ℃条件下连续充放电,电池的最高表面温度降低了 6.9 ℃。我们认为,这证明了这种工艺在电池热管理系统中的巨大应用潜力"。
原文链接:: Zhuoya Wang et al, Ultrafast battery heat dissipation enabled by highly ordered and interconnected hexagonal boron nitride thermal conductive composites, Green Energy & Environment (2022). DOI: 10.1016/j.gee.2022.02.007