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柔性相变材料的制备及应用研究进展
1
作者 吕姝叡 胡彩烁 +1 位作者 唐炳涛 张宇昂 《当代化工研究》 CAS 2024年第5期7-12,共6页
相变材料是进行热能储存和温度控制的理想材料,可以在近乎恒温的可逆相变过程中存储和释放大量热量,具有温度变化小、储能密度大等优势。传统相变材料通常刚性较强,与热源壁面的接触空隙增大了其传热热阻,使得热管理效率降低,限制了相... 相变材料是进行热能储存和温度控制的理想材料,可以在近乎恒温的可逆相变过程中存储和释放大量热量,具有温度变化小、储能密度大等优势。传统相变材料通常刚性较强,与热源壁面的接触空隙增大了其传热热阻,使得热管理效率降低,限制了相变材料的进一步应用。随着相变材料在电子设备热管理、智能调温织物等领域应用的深入,提升相变材料的柔性至关重要。本文综述了近年来有关柔性相变材料的研究,并详细分析了其具体应用场景,以期为柔性相变材料的进一步发展提供参考。 展开更多
关键词 柔性相变材料 储热 热管理 相变储能 应用
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基于柔性相变材料的电加热棒温控实验研究 被引量：1
2
作者 彭钰航 聂世博 +4 位作者 王付豪 李倩 吴学红 陈华 金听祥 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期166-170,共5页
为了研究柔性相变材料对电池控温效果的影响,解决传统相变材料硬度大、易脆、安装不便的问题。以石蜡(PA)为相变基体,烯烃嵌段共聚物(OBC)为支撑材料,氮化硼(BN)为添加剂,熔融制备了一种PA-OBC/BN柔性相变材料,以电加热棒模拟电池发热,... 为了研究柔性相变材料对电池控温效果的影响,解决传统相变材料硬度大、易脆、安装不便的问题。以石蜡(PA)为相变基体,烯烃嵌段共聚物(OBC)为支撑材料,氮化硼(BN)为添加剂,熔融制备了一种PA-OBC/BN柔性相变材料,以电加热棒模拟电池发热,研究功率、间歇工作、添加剂、材料尺寸对加热棒控温效果的影响。结果表明:使用相变材料控温能够有效地降低电加热棒的表面温度,高加热功率下效果更明显;BN的加入,不仅可以增强控温效果,还可以显著地提高加热棒表面温度的均匀性,在实验范围内,表面最大温度差不超过0.3℃;通过压应力试验发现与以高密度聚乙烯(HDPE)为支撑基的相变材料相比,本柔性材料的硬度更低,韧性更高,延展性更好。上述研究可为柔性相变材料的温控及实际安装应用提供参考。 展开更多
关键词 柔性相变材料 氮化硼 电加热棒 控温 温度均匀性
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柔性相变复合材料及其应用研究进展 被引量：2
3
作者 董涧锟 师文钊 +1 位作者 刘瑾姝 陆少锋 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期179-190,共12页
柔性相变复合材料因其兼具优异的相变储能特性、耐受外力形变的柔性及与控温器件复合的可加工性,在智能材料开发中受到研究者的广泛关注。文中详述了通过聚合物网络共混、多孔骨架吸附及相变分子结构设计等3种支撑结构策略制备柔性相变... 柔性相变复合材料因其兼具优异的相变储能特性、耐受外力形变的柔性及与控温器件复合的可加工性,在智能材料开发中受到研究者的广泛关注。文中详述了通过聚合物网络共混、多孔骨架吸附及相变分子结构设计等3种支撑结构策略制备柔性相变复合材料的研究现状;总结了其在电池热管理器件、可穿戴电子器件和柔性传感器等领域的应用;最后,对柔性相变复合材料的研究重点和未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 柔性相变复合材料 支撑结构 热能储存 电池热管理器件 可穿戴电子器件 柔性传感器
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使用柔性定型相变材料进行动力电池热管理的实验研究
4
作者 李航 谢欣辰 《电子测试》 2023年第5期33-39,共7页
为了应对全球极端天气和能源紧缺问题,我国提出了碳达峰与碳中和的国家战略。锂电池因具有高能量密度和长循环寿命的优势,成为近年来新能源汽车的核心动力元件。但在充放电的过程中,锂离子电池散热是否及时以及表面温度分布是否均匀直... 为了应对全球极端天气和能源紧缺问题,我国提出了碳达峰与碳中和的国家战略。锂电池因具有高能量密度和长循环寿命的优势,成为近年来新能源汽车的核心动力元件。但在充放电的过程中,锂离子电池散热是否及时以及表面温度分布是否均匀直接影响电池的电化学性能和安全性能。如何高效地散热以防热失控是高功率锂离子电池的重要关注点。本文制备一种柔性定型相变材料,通过相变材料在相变过程中的吸放热,对锂离子电池进行温控,同时搭建了电池-复合相变材料模型并进行了电池热管理测试。测试结果表明,复合相变材料可以使三元锂离子电池单体在常温下最高下降6.5℃,模组温差由12℃下降至5.5℃;在-30℃下使三元锂离子电池单体最高温度下降4.9℃,模组温差由19.2℃下降至10.3℃。该研究解决了三元锂离子电池高倍率充放电中温度控制的问题,对于提升锂离子电池热管理综合性能具有现实意义。 展开更多
关键词 柔性相变材料 锂离子电池 动力电池热管理
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柔性聚乙二醇基相变储能材料的研究进展
5
作者 王杰 王娇娜 +3 位作者 张群 侯思彤 王进韬 李昕 《北京服装学院学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期1-10,28,共11页
固固相变材料(SSPCMs)在低温时放热,高温时吸热,具有储能特性,受到研究者的重点关注。聚乙二醇(PEG)具有焓值高、相变温度随分子量的变化范围广等优点,但其固液相变特性使其应用受限,所以通常将PEG封装后制备SSPCMs。但是封装后由于非... 固固相变材料(SSPCMs)在低温时放热,高温时吸热,具有储能特性,受到研究者的重点关注。聚乙二醇(PEG)具有焓值高、相变温度随分子量的变化范围广等优点,但其固液相变特性使其应用受限,所以通常将PEG封装后制备SSPCMs。但是封装后由于非热活性骨架的存在而使其储能密度、热导率和柔性均有所下降,目前的研究重点是在确保柔性的前提下提高热导率和储能密度。从掺杂多孔材料、微胶囊化、静电纺丝技术和聚合物交联四个方面对提高PEG的储能密度与柔性的方法进行了论述,并展望了未来的研究方向以及存在的挑战。 展开更多
关键词 柔性固-固相变材料 聚乙二醇 储能密度 热导率
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常温柔性复合相变材料电池热管理系统的性能研究 被引量：1
6
作者 张志豪 王长宏 +2 位作者 吴婷婷 胡艳鑫 何奎 《节能》 2022年第7期73-78,共6页
传统定型相变材料由于刚性强导致的易脆化断裂、装配困难、与热源壁面刚性贴合导致接触热阻等问题,严重制约了相变材料在热管理领域的应用。制备热塑性苯乙烯基聚合物(TPS)/石蜡(PA)/碳化硅(SiC)复合相变材料,并对其性能进行了测试与表... 传统定型相变材料由于刚性强导致的易脆化断裂、装配困难、与热源壁面刚性贴合导致接触热阻等问题,严重制约了相变材料在热管理领域的应用。制备热塑性苯乙烯基聚合物(TPS)/石蜡(PA)/碳化硅(SiC)复合相变材料,并对其性能进行了测试与表征。结果表明:常温下(30℃以下)复合材料表现出良好的柔性和机械性能,断裂伸长率可达640.916%。进一步验证TPS/PA/SiC复合相变材料在热管理领域的有效性,将其作为散热介质,设计并搭建相变材料电池热管理系统。40℃下,该电池模组进行2.5 C高倍率放电6个循环后,其最高温度与平均温差均优于以5 m/s风速强制冷却的电池模组,最高温度约55℃,电池模组最大温差为3.15℃。 展开更多
关键词 柔性相变材料 接触热阻 机械性能 电池热管理
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动力电池相变控温材料关键问题分析 被引量：1
7
作者 张云芳 李建立 吴立志 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期258-264,共7页
动力电池相变控温材料研发作为动力电池热管理技术中的一个分支,近年来逐渐成为一个研究热点。定型封装、导热增强和减小与电池单体表面间的接触热阻是动力电池相变控温材料研发过程中需同时解决的三方面问题。分析了近些年国内外关于... 动力电池相变控温材料研发作为动力电池热管理技术中的一个分支,近年来逐渐成为一个研究热点。定型封装、导热增强和减小与电池单体表面间的接触热阻是动力电池相变控温材料研发过程中需同时解决的三方面问题。分析了近些年国内外关于这三方面问题的研究现状,指出开发高导热柔性定型相变材料是同时解决这些问题的有效方法,柔性基体选择及平衡热导率与相变潜热之间的关系是高导热柔性定型相变材料研发中需解决的关键问题。 展开更多
关键词 动力电池热管理 定型封装 导热增强 接触热阻 高导热柔性相变材料
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相变薄膜热物性对电子设备热控的影响 被引量：1
8
作者 毛丽凯 程文龙 年永乐 《电子机械工程》 2018年第6期27-31,35,共6页
相变热控技术是被动热控的重要方法之一。文中对利用柔性相变薄膜材料进行电子设备热控进行了实验研究和数值模拟,获得了相变材料热物性参数和结构参数对热控性能的影响规律。研究结果表明,相变材料的比热容和相变潜热对热控性能的影响... 相变热控技术是被动热控的重要方法之一。文中对利用柔性相变薄膜材料进行电子设备热控进行了实验研究和数值模拟,获得了相变材料热物性参数和结构参数对热控性能的影响规律。研究结果表明,相变材料的比热容和相变潜热对热控性能的影响较小,材料的热导率、厚度以及来自芯片的热流密度和热源面积因子对热控有较大影响;当系统达到热平衡时,热源中心温度与相变材料热导率、厚度以及热源面积因子成负相关,与热流密度成正相关。 展开更多
关键词 柔性相变材料 相变热控 电子器件 物性参数
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