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The Enhanced Performance of Phase-Change Materials via 3D Printing with Prickly Aluminum Honeycomb for Thermal Management of Ternary Lithium BatteriesMejora del rendimiento de los materiales de cambio de fase mediante la impresión 3D con panal de aluminio para la gestión térmica de las baterías de litio ternarias

Resumen

Este estudio presenta un nuevo tipo de material compuesto de cambio de fase (CPCM), ligero y estable en cuanto a su forma, para mejorar la gestión térmica de las baterías ternarias de litio. Se utilizó cera de parafina (PW) como material de cambio de fase, grafito expandido (EG) y polietileno de alta densidad (HDPE) como materiales de soporte, fibra de carbono (CF) como aditivo conductor del calor, y se añadió un panal de aluminio impreso en 3D con estructura espinosa (3D Al-Hc) para mejorar las propiedades mecánicas y la conductividad térmica del CPCM. Las propiedades del CPCM se analizaron en base a su microestructura, propiedades térmicas y respuesta de tensión-deformación. El CPCM se aplicó a un módulo de refrigeración de baterías para determinar la respuesta de la temperatura de una batería. Los resultados mostraron que cuando la fracción de masa de CF era del 4,5% en peso, el grado de superenfriamiento en el PW/EG/CF/HDPE se reducía en un 51,5 y 43,3 en comparación con el PW PCM y el PW/EG CPCM, respectivamente. Además, la conductividad térmica del PW/EG/CF/HDPE/3D AL-Hc CPCM (5,723 W/(m-K)) fue 1,9 veces superior a la del PW/EG. Debido a la presencia del AL-Hc 3D, el CPCM tiene una deformación de 1,25 mm a una presión de 100 KPa. Además, el CPCM tiene un excelente rendimiento de gestión térmica de la batería. Con una tasa de descarga de 2,5°C, la temperatura de funcionamiento de la batería se mantiene dentro del rango de temperatura seguro de 50°C.

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  • Formato:pdf
  • Idioma:Inglés
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Información del documento

  • Titulo:The Enhanced Performance of Phase-Change Materials via 3D Printing with Prickly Aluminum Honeycomb for Thermal Management of Ternary Lithium Batteries
  • Autor:Ming, Cao; Juhua, Huang; Ziqiang, Liu
  • Tipo:Artículo
  • Año:2020
  • Idioma:Inglés
  • Editor:Hindawi
  • Materias:Agua Ingeniería de estructuras Asfalto Acero Concreto
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