并提高了整体性能。关键词:锂离子电池、热管理、SS-PCM、混合层状钙钛矿。介绍热能存储是一个关键问题,特别是考虑到最终能源应用中热密集型过程的普遍性。潜热存储的特点是相变焓高,与敏感存储方法相比具有明显的优势,能量密度高出三到五倍。潜热存储的等温特性,加上通过材料设计调节温度的能力,使其适用于锂离子电池热管理等应用。高性能锂离子电池的需求在各种应用中显着增加,凸显了对高效热管理的迫切需求。这不仅对于确保安全至关重要,而且对于提高这些电池的寿命和最佳功能也至关重要。在这种情况下,相变材料 (PCM),特别是混合固体-固体 PCM (SS-PCM),如 2D 钙钛矿,已成为热能存储的有希望的候选材料 (Wankhede 等人,2022 年)。这些材料表现出结晶状态和半结晶状态或非晶状态之间的可逆转变,体积变化最小,且不存在与液相相关的泄漏。值得注意的是,它们具有更高的能量密度、更长的循环寿命和高效的吸热和放热能力,因此对先进的热能存储应用很有价值(Fallahi 等人,2017 年)。尽管在 20 世纪 80 年代被认为是热管理的有前途的材料(Busico 等人,1980 年),
微纳杂化气凝胶的另一个重要特征是其高吸附效率。这些材料有可能从空气、水和工业废水中捕获和去除各种污染物,如重金属、染料和有机化合物 [8]。气凝胶的大表面积加上多孔结构为污染物的吸附提供了丰富的位点,使其在环境清洁应用中非常有效。特别是废物衍生的气凝胶对有害物质表现出极好的吸附能力,有助于可持续的污染控制解决方案。将功能基团纳入气凝胶结构可以进一步增强吸附,从而能够选择性地去除特定污染物并提高材料的整体效率。
结到外壳 (Θjc) 热阻设置:在封装顶部安装一个充当边界条件的冷板。较热结和冷板之间的温差迫使热量从芯片表面流到封装顶部。根据 CG/CGG1657 和 CG1509 封装的结构,由于结到外壳的热阻较低,因此可以通过 Kovar 盖散热(图 1 和表 1-1)。但是,绑在 Kovar 盖顶部的散热器会增加 CG/CGG1657 和 CG1509 封装的质量。航天器发射期间封装所经受的冲击和振动可能会使封装的焊柱引脚承受巨大的应力,从而对焊柱引脚和焊点造成潜在损坏。此外,用于将盖子粘合到硅芯片背面的热界面材料 (TIM) 可能会损坏。
II。 引言电气化飞机热管理系统(TMS)设计已成为最近考虑的几种不同建筑和热管理技术的最新感兴趣的主题[1-3]。 这些飞机使用电力总成产生大部分或全部推进动力,因此它们比传统的燃油燃烧飞机上的电力系统产生的废热量多数。 此外,与喷气发动机推进的燃烧过程相比,热量更难拒绝,其中大部分热量通过废气排出。 对于电气推进,热量通常是由电动机绕组,电源设备,电池电池和其他与涡轮机发动机本质上耦合到自由式空气并不那么内在耦合的组件产生的。 因此,设计可以拒绝这种热量的TM的挑战是一个重大的挑战,而无需通过额外的TMS重量,阻力和功耗否定电气化的好处。 许多先前的研究都大小和建模为电气化飞机TMS,但很少考虑系统的故障模式和组件所需的冗余。 此外,许多研究不会在当前飞机获得飞行的环境中进行TMS的规模或评估性能。 本研究旨在量化体重,II。引言电气化飞机热管理系统(TMS)设计已成为最近考虑的几种不同建筑和热管理技术的最新感兴趣的主题[1-3]。这些飞机使用电力总成产生大部分或全部推进动力,因此它们比传统的燃油燃烧飞机上的电力系统产生的废热量多数。此外,与喷气发动机推进的燃烧过程相比,热量更难拒绝,其中大部分热量通过废气排出。对于电气推进,热量通常是由电动机绕组,电源设备,电池电池和其他与涡轮机发动机本质上耦合到自由式空气并不那么内在耦合的组件产生的。因此,设计可以拒绝这种热量的TM的挑战是一个重大的挑战,而无需通过额外的TMS重量,阻力和功耗否定电气化的好处。许多先前的研究都大小和建模为电气化飞机TMS,但很少考虑系统的故障模式和组件所需的冗余。此外,许多研究不会在当前飞机获得飞行的环境中进行TMS的规模或评估性能。本研究旨在量化体重,
1. Y. Shabany,《热传递:电子热管理》,CRC Press,2009 年。2. K. Azar,《电子冷却中的热测量》,CRC Press,1997 年。3. S. Kakac、H. Yuncu、K. Hijikata,《电子系统冷却》,Kluwer Academic Publishers。4. D. Reay、P. Kew、R. McGlen,《热管:理论、设计和应用》。5. ButterworthHeinemann,2014 年。J. Sergent,《热管理手册:电子组件》,
绝缘子粘合胶的粘合强度 (又称搭接剪切强度) 会降低,在高于其额定值的温度下会开裂并最终脱落。搭接剪切强度是衡量胶粘剂粘合强度的标准指标。它取决于胶粘剂在施加剪切力 (平行于粘合表面的力) 时将两个表面粘合在一起的能力。对于绝缘子粘合胶,保持高搭接剪切强度至关重要,因为它能确保绝缘层即使在物理应力下也能保持粘合。但是,在超过胶粘剂规定额定值的温度下,胶粘剂的聚合物结构会开始降解。这种降解有多种形式:软化、聚合物链之间失去粘结力,甚至粘合材料发生化学变化。
• 高热导率:最低 3W/m·K • 易于分配且可在室温下固化 • 与各种表面具有出色的附着力 • 可硬化以保护电池免受外力 • 经过验证的可靠性和电绝缘性
锂离子电池(LIBS)由于其轻巧,能量致密和可充电性能而彻底改变了社会。由于能源消耗的增加和扩大绿色能源在更可持续的未来的愿望,市场上对Libs的需求很高。使用LIB的使用需要某些安全风险,其中电池有时可以进入称为热失控(TR)的状态。该状态会引起暴力和难以脱落的火灾。如果它发生在电池组中,则在一个单元中TR会迅速扩散到周围的细胞,对其附近的人们施加了更大的安全风险。可以使用TR的风险并停止在电池组中扩散,可以利用主动或被动冷却系统。需要考虑重量,音量和物体价格时,通常会使用被动系统。在这项研究中,已经为被动冷却系统制造了高温电导率(TC)复合材料,目的是减轻LIB包装中的TR。制造过程已有多种多样,以研究其对复合材料的影响。复合材料本身由热固性矩阵(IN2输注环氧树脂)和六角形氮化硼(H-BN)颗粒的增强。用75 wt%H-BN的固体加载制造高的TC复合材料,混合在谐振的声学混合器中,压在液压压力机中,然后在室内空气中固化过夜。密度为1.81 g/cm 3,TC在6.1-6.9 w/mk之间。材料是电绝缘的,具有高机械强度。进行了过度充电测试。一个原型专为七个Libs设计,并成功地制造了。可以得出结论,冷却效果太低,原型很可能无法在几个LIB包装的实际情况下减轻TR。但是,该测试证实了该复合材料可以承受300°C的温度。基于注射器的3D打印机用于打印复合材料,在实现的无效内部方面取得了令人鼓舞的结果。由于可以实现的潜在材料节省和制造改进,因此需要在该领域进行更多的工作。
本文介绍了军用飞机多点优化架构生成器 (MAGMA) 工具,并将其应用于新型闭环空气循环机热管理系统 (TMS) 的概念设计研究。该研究重点关注具有高功率有效载荷的名义总起飞重量为 10,000 磅的飞行器,利用 MAGMA 基于图论的架构生成功能探索跨多个操作点的 TMS 架构。该工具生成并分析了 10,841 种潜在配置,产生了 23 种满足所有操作约束的架构。结果揭示了几种新型 TMS 架构,它们的表现优于该飞行器的传统设计,展示了 MAGMA 在早期设计阶段的潜力。这项研究展示了自动化设计工具在满足现代高功率密度飞机复杂要求方面的有效性,标志着 TMS 概念设计的重大进步。