2 Université Gustave- Eiffel, Laboratoire MSME UMR CNRS 8208, Université Paris-Est Marne-La-Vallée, Marne-La-Valle 8 F-77454, France 9 10 *Corresponding author: moussa.elidi@gmail.com 11 12 Abstract: This paper investigates the thermal management performance of a novel system using phase change material 13 (PCM) composite for锂离子电池的细胞尺度。开发了一个实验平台来研究锂离子细胞中的热现象14。该系统是根据热通量测量设计的。细胞嵌入PCM复合15材料中。将组件放在3D打印制造的铝制模具中。评估了添加金属16泡沫和强制对流的影响。结果表明,所提出的系统允许在最佳工作温度(25°C)周围保持Li-17离子电池的温度。还发现,添加铝泡沫可以对细胞进行更高的18效热管理。19 20关键字:相变材料(PCM),电池热管理系统(BTMS),金属泡沫,锂离子21 22命名法23
随着世界偏离建筑物的可持续性,由于能源需求的大量增加,建筑物中相变材料(PCM)的有效整合引起了很大的关注。PCM在增强建筑物的热性能方面的能力在很大程度上取决于与升级热物理,化学和环境PCM属性所需的增强技术直接链接所使用的封装技术。当前的研究回顾了涉及建筑物中PCM集成的近期文献,并突出了用于其适当的主动和被动掺入的不同封装技术。它还总结了封装之前属性增强的最新方法。的初步结果反映了使用五种不同的技术正确封装的重要性:直接混合,吸收,形状稳定,宏观封装和微囊化。宏观化PCM的商业化与其他技术相比,微/纳米封装技术仍然有限,并且需要进一步的研究是最有希望的。©2022作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。
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氮化物材料中的氮掺杂是改善材料特性的一种有希望的方法。的确,GESBTE相位变化合金中的N掺杂已证明可以极大地提高其无定形相的热稳定性,这是确保最终相变存储设备的数据保留所必需的。尽管建议这种合金中的N掺杂导致GE-N键的优先形成,但有关键的进一步问题,尤其是SB-N和TE-N,并且结构排列尚不清楚。在本文中,我们介绍了使用大量的N含量从0到50 at at 50 at,我们介绍了沉积的元素GE,SB和TE系统及其氮化物(即Gen,SBN和10合金)的研究。%。通过傅立叶变换红外和拉曼光谱法研究了AS沉积合金。我们确定与GE-N,SB-N和TE-N键形成相关的主动振动模式,强调了N融合对这些元素系统结构的影响。我们进一步定性地将Gen,SBN和十个实验光谱与相关理想氮化物结构的“从头开始”进行了比较。最后,对氮化元素层的分析扩展到N掺杂的GESBTE合金,从而在记忆技术中采用的此类三元系统中对氮键有更深入的了解。
Sylvain Leblond,Pascal Fichet,LaumonierRémi,Sophie Billon,Paul Sardini等。开发用于拆卸应用的紧凑型Alpha和Beta摄像头。放射分析和核化学杂志,2022,331,pp.1075-1089。10.1007/S10967-021-08172-2。CEA-03939255
PCM 在潜热存储应用中的主要问题之一是提高热导率。已经进行了一些理论和实践研究来检查各种潜热存储系统的传热过程 [30]。目前,提高 PCM 热导率的主要方法是添加高热导率基质和化学改性添加剂的表面。这些包括表面和接枝功能团改性,以及添加多孔三维 (3D)、二维 (2D)、一维 (1D) 和零维 (0D) 结构添加剂。虽然改性和接枝功能团可以增加材料相容性并降低界面热阻,但改性的成功率较低且操作更复杂。加入导热基质可以形成导热链,从而减少声子散射并加快热量传输。另一方面,较高的添加剂质量含量将大大限制 PCM 的储热能力。因此,在选择提高 PCM 热导率的技术时,应考虑适当的添加量和实验条件。
图 2. 所提出的光控编码元件的设计和特性。a) 元原子编码元件的详细结构,在 SiO 2 基板上构建了 1 μm 厚的金方块和 1 μm 厚的 GeTe 方块图案。b) 编码元件两种状态的示意图:状态“0”表示 GeTe 的非晶态(绝缘态),状态“1”表示 GeTe 的晶体(导电)态。c) 和 d) 两种状态下编码元件的相应反射特性(c 幅度和 d 相位)。e) GeTe 层表面电阻随温度的变化(双探针测量),显示两种状态下的电特性相差六个数量级以上,并且冷却至室温时晶体状态具有非挥发性行为。 f) 有限元模拟 GeTe 层在具有不同能量密度的 35 纳秒长单脉冲紫外激光照射下的温度上升情况:单脉冲的通量为 90 mJ/cm 2,将使最初为非晶态的 GeTe 的温度升至其结晶温度 ( TC ) 以上,而随后的 190 mJ/cm 2 激光脉冲将使 GeTe 的温度升至其局部熔化温度 TM 以上,并将材料熔化淬火回非晶态。下图是拟议的 1 比特元原子的配置和示意图
热质量是材料吸收、储存和释放热量的能力。砖或混凝土等热质量高的建筑材料更能抵抗温度波动。耐高温可减少机械系统的负荷、节省能源并提高居住者的舒适度。许多现代建筑都是用低热质量材料建造的,包括玻璃和钢材。增加热质量可减少能源使用和温室气体排放。
MID-IR波长范围(通常定义为跨度为3至13 µm)覆盖了各种大气气体的分子吸收区域。因此,MID-IR集成光子学,即将复杂和先进的光学功能整合到芯片上,这代表了开发基于光谱的气体检测的紧凑,成本效益的仪器的有希望的途径[1-6]。这些结构通常是用光刻技术制造的,这些技术限制了所得设备的可重新配置和可调性。通过在介电波导顶部涂上额外的层[7],证明了一些修剪后的后处理能力。走得更远,并为这些结构启用真正的后制成调音机制,一种有吸引力的方法是将它们与相变材料(PCM)相结合。这些材料可以可逆地在具有不同光学特性的无定形和晶体相之间切换。常规PCM的众所周知的例子是GE 2 SB 2 TE 5(GST)[8,9]和VO 2 [10-14]。GST由于其出色的特征而引起了强烈的关注,包括其两个阶段(∆ n> 2.5),低切换温度(〜180°C)之间的近红外折射率对比度以及保持其状态而无需任何电源的能力。在电信C波段上运行的许多集成设备,例如光学记忆[15],模式转换器[16],反射调节器[17],环谐振器[18],窄带过滤器[19]或基于GST的相位变速器[20] [20]。然而,尽管不断研究和提高其潜力的努力,但其可用性仍然主要限于要求光的应用
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),