バッテリーの分野では相変化材料が利用される (2)

バッテリー熱管理における相変化材料の適用

--電池熱管理戦略

• バッテリーの熱管理戦略の策定には,作業温度範囲,熱負荷,熱脱出リスク,およびバッテリーのコスト効率を全面的に考慮する必要があります.

熱管理の一般的な戦略は以下の通りです

1空気冷却

• 低熱負荷のバッテリーシステムに適しており,自然コンベクションまたは強制コンベクションによって熱を散布する.

2液体冷却

• 液体介質 (水や特殊冷却液など) を通して循環し,電池が発生する熱を効果的に吸収し分散させる.

3. 段階変化冷却

• PCMの特性を使って,相変化過程で熱を吸収し放出し,バッテリー温度を安定的に制御する.

4.熱管技術

• 電池から冷却端に熱を迅速に転送するために熱管の効率的な熱伝導性を利用します

5. 多層次熱管理

• 上記の技術を組み合わせて,異なる熱負荷と環境条件に適応するための複合的な熱管理システムを形成する.

段階変化材料の統合方法

• 段階変化材料の統合方法が電池熱管理における性能に直接影響する.

PCM を統合するためのいくつかの戦略は以下の通りです.

1直接連絡の統合

• PCMは,熱伝導によって熱交換を達成するために,バッテリーの表面と直接接触しています.

2.マイクロカプセルパッケージ

• PCMは,バッテリーシステムにおける安定性と安全性を向上させるためにマイクロカプセルにカプセル化されています.

3.複合構造の設計

• 高熱伝導性の材料 (金属泡,グラフェンなど) を用いた複合PCMは,熱伝導効率を向上させる.

4モジュール式設計

• PCMをモジュール化して 簡単に設置し 交換し メンテナンスできます

5循環系が活発である

• 効率的な熱管理を実現するために,PCMとアクティブ循環システムを組み合わせます.

性能最適化とケース分析

• 性能最適化の目的は,電池熱管理におけるPCMの効率と信頼性を向上させることである.

以下は,パフォーマンス最適化対策と事例研究の一部です.

1.材料の選択

• バッテリーの作業温度と熱負荷に応じて適切なPCMを選択し,バッテリーの動作温度範囲内で効果的相変化を確保する.

2. 熱性能の最適化

• PCMの式を調整したり,熱伝導性や相変化潜伏熱の改善などのナノフィラーを加えたりして,熱物理特性パラメータを最適化する.

3構造の最適化

• PCMの幾何構造と分布を最適化して,より均一な熱吸収と放出を実現する.

4ケーススタディ

• 例えば ある研究で リン酸塩基PCMを リチウムイオン電池モジュールに統合することで電池の最大温度が 28% 低下し,温度均一性が改善されました.

5.実験による検証

• バッテリー充電・放電サイクルにおける温度変化のモニタリングなど,さまざまな統合方法と最適化措置の有効性を試験する.PCM の熱管理性能を評価する.

6数値シミュレーション

• 数値シミュレーション技術を使用して,異なる熱管理戦略のパフォーマンスを予測し,設計と最適化のためのガイドラインを提供します.

7長期的業績評価

• 段階変化潜伏熱の保持率や熱伝導性の変化など,長期回転におけるPCMの性能安定性を評価する.

上記の戦略と方法によって,相変化材料はバッテリーの熱管理に効果的に適用され,バッテリーの性能と寿命を改善できます.システムの安全性を確保する.

会社のプロフィール:

• シチュアン・アイシピエール新材料技術株式会社 (以下"アイシピエール"と呼ばれ),以前はチェングドゥ・シンハイ・フイカイバイオテクノロジー株式会社として知られていた.設立者は1997年に冷や熱材料の研究開発に関与しました製品の温度は -70°C, -50°C, -40°C, -25°C, -18°C, -12°C, -5°C, 0°C, 5°C, 10°C, 18°C, 20°C, 28°C, 35°C, 50°C, 60°C, 70°C, 90°C, 110°C, 180°Cでした.
• 生物製品,試料,微生物,食品,産業,漁業,畜産,冷凍保存,冷蔵庫と冷蔵チェーン輸送産業の精密機器は,冷蔵庫技術の研究開発と同期されていますシステム作成,温度検出など
• 2013年,同社はエネルギー貯蔵材料と相変化材料の繰り返し使用に製品アプリケーションを拡大し,新エネルギー,エネルギー貯蔵電池などに製品を拡大しました.元のアプリケーションフィールドでこのリンクでは,電池粘度,厚化剤,固化剤,粘着剤,超高粘着剤,懸垂剤などとして使用されています. 10年以上の技術降水後.
• 同社は厳格なISO9001品質管理システムを持っています. 製品は,上海化学研究所の試験報告,国家危険な化学物質試験報告書,スイス SGS 含有量 毒性のない安全性試験REACH試験報告書,ROHS試験報告書など
• 会社の従業員全員の共同努力により 製品が米国,ドイツ,アイルランド,日本,韓国,ロシア,サウジアラビア その他の国・地域.

シチュアン・アシュピエール・ニュー・マテリアル・テクノロジー株式会社

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