焦點(diǎn)速讀：普渡大學(xué)教授創(chuàng)新發(fā)明：石墨烯泡沫熱調(diào)節(jié)器提升電池性能

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【ITBEAR科技資訊】06月15日消息，美國(guó)普渡大學(xué)的兩名教授最近取得了一項(xiàng)重要的突破，他們成功開(kāi)發(fā)出一種連續(xù)可調(diào)的熱調(diào)節(jié)器，該裝置可以增強(qiáng)車(chē)輛中電子設(shè)備和系統(tǒng)中的電池安全性和性能，包括電池?zé)峁芾怼⒖臻g調(diào)節(jié)、車(chē)輛熱舒適性和熱能儲(chǔ)存等方面。

據(jù)悉，該發(fā)明由普渡大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院的教授阮秀林和副教授Amy Marconnet共同完成。他們的研究成果在兩份同行評(píng)議的學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表，其中一篇關(guān)于電池應(yīng)用的研究發(fā)表在《自然通訊》上，另一篇關(guān)于基礎(chǔ)研究的論文則發(fā)表在《ACS應(yīng)用材料與界面》上。

阮秀林教授指出，隨著電池和電子設(shè)備功能的不斷增強(qiáng)，熱量管理成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。就像人們?cè)诙齑┐笠隆⑾奶齑┮r衫一樣，電池和電子設(shè)備也需要在一定的溫度范圍內(nèi)保持舒適。然而，電池和電子設(shè)備對(duì)溫度的要求更加嚴(yán)苛，甚至比人類更挑剔。

Amy Marconnet副教授指出，電池過(guò)熱會(huì)導(dǎo)致性能下降，而電池升溫會(huì)引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，加速溫度上升，可能導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸。另一方面，電池過(guò)低的溫度也會(huì)造成內(nèi)部損壞，直接影響電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程和手機(jī)的待機(jī)時(shí)間。

為了解決這些問(wèn)題，普渡大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出了一種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。這個(gè)裝置可以實(shí)現(xiàn)散熱和隔熱的功能，并且在廣泛的溫度范圍內(nèi)起作用。據(jù)ITBEAR科技資訊了解，這個(gè)熱調(diào)節(jié)器通過(guò)改變內(nèi)部材料的厚度來(lái)改善電池的熱管理，幫助電池適應(yīng)不同的氣候和季節(jié)。通過(guò)調(diào)整熱調(diào)節(jié)器內(nèi)部的通道，可以在寒冷環(huán)境中絕緣電池，在溫暖環(huán)境中促進(jìn)電池散熱。

這種熱調(diào)節(jié)

器采用石墨烯泡沫，由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)未受壓縮時(shí)，石墨烯泡沫作為絕緣體，可以保持熱量。當(dāng)受到壓縮時(shí)，空氣逸出，熱量傳導(dǎo)到整體中。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)節(jié)。

這項(xiàng)突破性的研究為電池和電子設(shè)備的熱管理提供了新的解決方案。普渡大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)相信，這一發(fā)明將為電池技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用帶來(lái)重要的推動(dòng)，為電動(dòng)汽車(chē)和其他電子設(shè)備的使用提供更高的安全性和性能。

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