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在這些方法中，空氣和液體冷卻作為主動冷卻方法通常需要額外的設備、大空間、高消耗并且增加電動汽車的重量。相比之下，PCM作為被動冷卻方法，具有潛熱高、無需額外動力設備、成本低等優點，近年來備受關注。復合相變材料（CPCM）作為被動電池熱管理系統（BTMS）仍然面臨著易泄漏、高剛性和低導熱率等諸多挑戰。

因此，本研究為合理設計高導熱復合材料以提高電動汽車電池組的熱安全性提供了依據。

02成果掠影 近期，華南理工大學的張正國教授團隊針對用于電動汽車熱管理的膨脹石墨(EG)基復合相變材料(PCMs)的高導電性和較差的適應性問題取得新的進展。該團隊合成了一種具有高電阻率和柔性的新型復合相變材料(CPCM)，用于廣泛的電池熱管理。天然橡膠在膨脹石墨和OP44E PCM之間形成了柔性絕緣網絡。

熱致柔性復合相變材料（CPCM）近年來在電池熱管理（BTM）領域得到廣泛應用，但其窄溫域和低電阻率不利于保障電池熱安全。

然而，由于填料之間的離散接觸，熱阻仍然過高。 相變材料（PCM）多年來一直用于許多領域，包括電子和建筑中的儲能和熱管理。通常，基于 PCM 的 TIM 由基質和熱填料組成。

02 成果掠影 大連理工大學唐炳濤教授在制備具有高導熱和低電阻、以及優異的柔性的熱管理材料方面取得新進展。本文提出了一種新型的柔性熱管理相變薄膜PCPU/mCNTs。作者將烷基化改性碳納米管（mCNTs）設計成相變聚氨酯（PCPU）體系。

這項工作提出了一種經濟有效的方法來生產具有優異導熱性的柔性PCM，它有潛力用于先進電子產品的熱管理。

EGaIn納米顆粒裝飾銀片/PVB柔性熱管理復合材料的制備工藝示意圖。圖2. 復合材料的EDS以及結構分析。圖3. 復合材料的導熱系數測試。圖4.復合材料的歸一化的導熱和電阻循環測試。圖5.復合材料與商用導熱膏的熱管理性能對比。

這種通過將高導熱性和機械強度的纖維織物設計成基體的材料方法，也適用于其他導熱纖維和應用，這將為未來合成具有高導熱性和優異機械強度的聚合物復合材料提供更多機會。

相變材料(PCMs)可以通過改變自身的物理狀態來儲存或釋放熱能，并在一定時間內保持溫度恒定，它們已被用作電池熱管理或熱失控抑制的有效工具。然而，PCM熱管理不可避免的問題是它的泄漏問題。為了解決這一問題，提出了多種制備形狀穩定的復合相變材料的方法。然而，這些復合PCM在固態下通常是剛性的，不能很好地貼合在熱器件表面，增加了界面熱阻和安裝難度。

相變材料 (PCM) 是 TES 的重要候選材料，因為它在相變過程中具有高潛熱和窄的溫度波動。然而，導熱系數低和形狀穩定性差嚴重阻礙了相變材料的大規模應用。將多孔碳質材料和相變材料集成形成形狀穩定的復合相變材料（ss-CPCM），為這一挑戰提供了一種適用、簡便且簡單的解決方案，這歸因于碳的優異性能，包括高導熱性，比表面積大，與各種相變材料具有良好的化學相容性。

(a) PPG 復合材料的縱向和橫向導熱系數。(b) PiPG 復合材料的導熱系數。(c) 石蠟和 PPG 相變復合材料的熱重分析曲線。(d) PPG 相變復合材料的殘留物質量百分比，以及 (e) 填充物含量和導熱率提高效率。(f) PPG4 的熱導率和潛熱保持率與已報道的 PCC 的比較。

02 成果掠影 近期，迪肯大學前沿材料研究所類偉巍教授、新加坡高性能計算研究所張剛教授、四川大學高分子材料工程國家重點實驗室趙長生教授、迪肯大學前沿材料研究所Liu Dan和陜西科技大學教授安盟在針對具有一定柔性、彈性和粘性用于電子產品散熱的導熱材料取得新進展。

02成果掠影 近日，蘭州大學拜永孝教授團隊在用于熱管理的復合相變材料方面取得了最新研究進展。針對相變材料導熱系數低、易泄漏、熱穩定性差等缺點，該團隊提出通過構建仿生葉脈狀三維(3D)結構的氮化硼(BN)并浸漬聚乙二醇(PEG)制備相變復合材料，該材料在低填料含量下，綜合性能得到了明顯提高。

所提出的平臺可用于合理設計和簡易制造高性能無形狀因素潛熱存儲系統，用于各種潛在應用，如電池熱管理和柔性加熱器。

05 總結與展望 高效傳熱和高溫耐熱相結合是高導熱碳化硅陶瓷基復合材料在熱管理領域應用的關鍵。本文綜述了高導熱碳化硅陶瓷基復合材料的最新研究成果，詳細分析了高導熱碳化硅陶瓷基復合材料制備工藝及導熱作用機理。

02 成果掠影 近期，中國科學院寧波材料技術與工程研究所田爽老師團隊針對鋰離子軟包電池模塊的溫升和溫差問題，提出了一種新型混合液體和相變材料（PCM）蜂窩結構的電池熱管理系統（BTMS）。開路電壓（OCV）、內阻、開路電壓溫度導數、比熱容和導熱系數電池的性能是通過實驗獲得的。

與一維和二維導電填料相比，具有相互連接的多孔網絡的三維石墨烯泡沫/薄膜由于其輕量化和優異的導電性和導熱性等優點，已被用于EMI屏蔽和熱管理應用。盡管取得了相關進展，但大多數的柔性EMI屏蔽泡沫/薄膜仍然遇到一些缺點，例如導電性差，熱穩定性不理想，SE不足(通常<60 dB)，以及較小厚度下的特定SE (SE/密度/厚度，SSE/t)，這限制了它們的進一步應用。

02 成果掠影近期，布法羅大學Shenqiang Ren研究團隊提出了分層導熱納米復合材料，由納米結構陶瓷共形涂層和混合排列的超高分子量聚乙烯纖維組成，可定制電導體的散熱。混合排列的熱界面具有非常理想的各向異性高導熱系數，可達0.98W/mK，介電強度為3.4。此外，電隔熱界面在動態負載條件下表現出高性能和可靠的電氣系統。

水凝膠中的水由于其高潛熱(蒸發熱)被認為是熱管理的一個有前途的候選材料。然而，由于水凝膠的導熱性不佳，研究人員探究了許多方法來提高水凝膠的導熱性，因此如何提高水凝膠的熱導率是目前面臨的挑戰之一。 02成果掠影 東南大學陳振乾教授團隊在高導熱水凝膠的制備與設計方面取得新進展。