美國(guó)普渡大學(xué)兩名教授日前開發(fā)了連續(xù)可調(diào)的熱調(diào)節(jié)器，將會(huì)使車輛的一系列（電池?zé)峁芾?、空間調(diào)節(jié)、車輛熱舒適性和熱能儲(chǔ)存等）電子設(shè)備和系統(tǒng)中的電池安全性及性能得到增強(qiáng)。
▲圖源Pexels
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具體來看，該校機(jī)械工程學(xué)院教授阮秀林（音譯）和副教授Amy Marconnet發(fā)明了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，可以實(shí)現(xiàn)散熱、隔熱功能，且在“廣泛的溫度范圍內(nèi)”發(fā)揮作用。
阮秀林表示，“當(dāng)前電池和電子設(shè)備的功能越來越強(qiáng)大，熱量的管理成為一大關(guān)鍵問題。就像人類冬天要穿大衣、夏天要穿襯衫一樣，需要在一定溫度范圍內(nèi)保持舒適。電池和電子設(shè)備同理，甚至比人類對(duì)溫度范圍更加挑剔。”
Amy Marconnet則說，“電池太熱的話，性能就會(huì)變得更差，電池升溫時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，加速其升溫進(jìn)程，這種不穩(wěn)定的進(jìn)程被稱作‘熱失控’，有導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。而電池溫度太低的話，又容易造成其內(nèi)部損壞，直接導(dǎo)致電動(dòng)汽車的續(xù)航縮短，手機(jī)待機(jī)時(shí)間減少。”
應(yīng)對(duì)這樣的情況，普渡大學(xué)發(fā)明的熱調(diào)節(jié)器可通過改變調(diào)節(jié)器內(nèi)部材料的厚度，來改進(jìn)電池的熱管理，將有助于電池不斷適應(yīng)不同的氣候和季節(jié)。通過使用熱調(diào)節(jié)器來調(diào)整電池和環(huán)境之間的通道，可以在寒冷環(huán)境下使電池絕緣，并在溫暖環(huán)境下使電池更容易散熱。
IT之家注意到，該裝置采用的石墨烯泡沫由以特定模式沉積的納米級(jí)碳顆粒和中間的小空氣空隙構(gòu)成。當(dāng)它未被壓縮時(shí)，泡沫作為一個(gè)絕緣體，空氣儲(chǔ)存裝置可保持原本熱量。當(dāng)它被壓縮時(shí)，空氣就會(huì)逸出，熱量就會(huì)傳到整體。此外，熱量的傳遞可以根據(jù)泡沫的壓縮程度進(jìn)行精確調(diào)整。
據(jù)悉，兩位教授的研究成果已被發(fā)表在兩部同行評(píng)議的學(xué)術(shù)期刊上。其中電池應(yīng)用研究發(fā)表在《自然通訊》上；基礎(chǔ)研究則發(fā)表在《ACS應(yīng)用材料與界面》上。
