【ITBEAR科技資訊】06月15日消息，美國普渡大學(xué)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(diào)的熱調(diào)節(jié)器，該裝置可以增強車輛中電子設(shè)備和系統(tǒng)中的電池安全性和性能，包括電池?zé)峁芾怼⒖臻g調(diào)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(xué)機械工程學(xué)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(xué)術(shù)期刊上發(fā)表，其中一篇關(guān)于電池應(yīng)用的研究發(fā)表在《自然通訊》上，另一篇關(guān)于基礎(chǔ)研究的論文則發(fā)表在《ACS應(yīng)用材料與界面》上。
阮秀林教授指出，隨著電池和電子設(shè)備功能的不斷增強，熱量管理成為一個關(guān)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(shè)備也需要在一定的溫度范圍內(nèi)保持舒適。然而，電池和電子設(shè)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(dǎo)致性能下降，而電池升溫會引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，加速溫度上升，可能導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸。另一方面，電池過低的溫度也會造成內(nèi)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(xué)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(diào)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(nèi)起作用。據(jù)ITBEAR科技資訊了解，這個熱調(diào)節(jié)器通過改變內(nèi)部材料的厚度來改善電池的熱管理，幫助電池適應(yīng)不同的氣候和季節(jié)。通過調(diào)整熱調(diào)節(jié)器內(nèi)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(diào)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(gòu)成。當(dāng)未受壓縮時，石墨烯泡沫作為絕緣體，可以保持熱量。當(dāng)受到壓縮時，空氣逸出，熱量傳導(dǎo)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(diào)節(jié)。
這項突破性的研究為電池和電子設(shè)備的熱管理提供了新的解決方案。普渡大學(xué)的科研團隊相信，這一發(fā)明將為電池技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用帶來重要的推動，為電動汽車和其他電子設(shè)備的使用提供更高的安全性和性能。
