碳纤维骨架复合相变材料的蓄热特性研究

来源 :上海工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:flyrat1997
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为人口众多的国家,我国各方面的发展使得能源不断被消耗,尤其在汽车行业飞速发展的时代,能源供不应求的问题日趋明显。于是,新能源汽车逐渐兴起,随之而来关于电池各方面的研究也变得越来越深入,而电池热管理系统一直是国内外学者普遍关注的重点。为了提高电池使用性能,控制电池温度在理想范围内,出现了高新蓄热技术—相变蓄热。相变蓄热材料能够吸收和释放热量,使得系统整体的温度保持在一个稳定范围内,并将能量储存起来。相变材料的高潜热、绿色环保等特性使其在电池热管理方面具有很好的优势。本研究的目的是开发一种新型碳纤维复合相变蓄热材料,该材料成本低、蓄热性能好、热循环稳定性好,为其在汽车动力电池、暖通空调或太阳能潜热蓄热系统的应用提供较为可靠的实验依据和技术基础。本文选取了十二水硫酸铝钾(KAl(SO42·12H2O)与十水硫酸钠(Na2SO4·10H2O)这两种无机水合盐熔融混合,以不同质量分数比例进行配制,找出性能优化的配制占比。由于十二水硫酸铝钾的熔点较高,而十水硫酸钠熔点较低,将二者复配后能够得到所需合理范围内相变温度的混合盐,而且使得单一无机盐会出现的过冷现象得到缓解。由于这两种无机水合盐的导热系数低,加入适量纳米碳粉作为导热活性剂用来提高材料的导热性能,并用分散剂PVP减少纳米碳粉的团聚,使其在溶液中混合均匀以获得更高导热系数的复合相变材料,并同时解决了无机盐相分离的现象,制备出了相变焓值较高的无机混合相变材料。接着选择高导热且具有多孔结构的碳纤维作为支撑材料,对所制备的样品进行封装定形,制备出碳纤维骨架复合相变蓄热材料。最后将所制备出的复合相变材料包覆在加热棒周围,用加热棒模拟电池发热,测试并验证所制备的复合材料的蓄热特性。结果表明:当十二水硫酸铝钾与十水硫酸钠质量分数配比为6.5:3.5时,可以得到相变温度约为36.47℃,相变焓值约为220.84 J/g的混合盐。添加1wt%的纳米碳粉使得混合相变材料的导热系数提高了大约81.0%,过冷度降低了大约37.9%,碳纤维的加入也使导热性能提高了1.3倍。经过100次循环性能试验,该材料仍具备良好的相变性能。模拟应用后发现此相变蓄热材料能够有效地降低模拟电池表面的温度以及热流,蓄热效果显著。
其他文献
改革开放以来,我国扩张型、粗放式、唯增长论的发展方式造成了生态系统退化、环境污染严重、资源能源约束趋紧的严峻局面。因此,生态文明建设成为我国新时代建设和发展的重要战略性任务。国土空间规划就是作为生态文明建设的关键举措而提出的。在资源环境承载力和国土空间适宜性的基础上开展国土空间规划的研究能够有效推动生态文明,构建环境友好型城市。沈抚新区位于沈阳市与抚顺市的连接处,东临抚顺中心城区,西接沈阳东部生态
目的探索刚地弓形虫排泄分泌抗原对调节性T细胞数量及功能的影响,探究刚地弓形虫排泄分泌抗原对Foxp3及其上游信号分子表达的影响,进一步研究Smad2/3/4和JAK3/Stats信号通路
本文是一篇汉译英翻译项目实践报告,翻译对象为《电子科技大学西非研究中心可行性报告》,任务要求将筹备小组撰写的原文翻译成英语,作为正式文本递交合作方审阅。原文由六章
在科学进步的强力推动下,人类社会的生产方式和生活方式每时每刻都发生着变化,这实际上也意味着市场需求的不断变化。在这种形势下,企业如何应对市场的风云变化,即为顾客提供
研究目的、内容:肺癌在中国的发病率和死亡率仍然很高,并呈逐年上升趋势,治疗难度大,对人类健康和发展构成严重威胁。大部分非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)患者发现时已处于晚期,5年生存率20%左右。对于晚期肺癌患者,主要治疗方式为放化疗及靶向等综合治疗,当患者无法耐受化疗或者没有可选的基因突变靶向治疗时,除了姑息治疗外,无有效的治疗手段。有研究表明,血管
煤层气俗称瓦斯,是一种重要的非常规油气资源,在工业生产和生活中被广泛使用。大力开发和利用煤层气资源,可进一步优化能源结构和规避煤矿瓦斯灾害。而准确模拟煤层气的流动规律和对其产量的预测已经越来越受到了该领域内的关注,其中渗透率普遍被认为是煤层气运移的关键控制因素之一。随着开采环境的复杂化,孔隙压力、含水率和滑脱效应等因素都会使煤岩的渗透特性产生不同变化。与此同时,在水力压裂抽采瓦斯的过程中,支撑剂对
目的比较经椎间孔腰椎椎间融合术(TLIF)中应用皮质骨轨迹螺钉(CBT)和传统椎弓根螺钉(PS)的临床效果和影像结果之间的差异。方法本研究将第四军医大学第二附属医院骨脊柱科201
拟建乐(山)西(昌)高速公路S1标段起于马边县永红乡,止于雷波县大谷堆村,路线全长40km。公路沿线地质构造复杂,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害频发,对公路的施工及运行安全构成巨大威胁。本文在对沿线地质环境条件及地质灾害发育特征调查基础上,对公路沿线不同类型斜坡变形破坏特征及机制分析,结合典型地质灾害分析,掌握了研究区地质灾害发育的一般规律,并以此为基础,结合地质灾害影响因素进行分析,选取合适的评价
联网审计是近年来兴起的一项现代化审计技术,它是指通过网络与被审计单位信息系统进行互联后,在系统测评和数据动态采集分析基础上,对被审计单位财政财务的真实、合法和效益
目的:探讨低睾酮状态能否通过调节依赖钙离子(Ca2+)激活的中电导率(IKca)和小电导率钾通道(SKca3)影响勃起功能。方法:将36只健康的Sprague-Dawley雄性大鼠适应性喂养1周后,采用