tin tức

Ngày 19 tháng 5, công ty Toray của Nhật Bản đã công bố phát triển công nghệ truyền nhiệt hiệu suất cao, giúp cải thiện độ dẫn nhiệt của vật liệu composite sợi carbon lên ngang tầm với vật liệu kim loại. Công nghệ này truyền nhiệt sinh ra bên trong vật liệu ra ngoài một cách hiệu quả thông qua một đường dẫn bên trong, giúp làm chậm quá trình lão hóa pin trong lĩnh vực vận tải di động.

Nổi tiếng với trọng lượng nhẹ và độ bền cao, sợi carbon hiện được sử dụng để chế tạo các bộ phận trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô, xây dựng, thiết bị thể thao và thiết bị điện tử. So với vật liệu hợp kim, độ dẫn nhiệt luôn là một nhược điểm, và điều này đã trở thành hướng nghiên cứu mà các nhà khoa học đã nỗ lực cải thiện trong nhiều năm. Đặc biệt trong sự phát triển bùng nổ của xe năng lượng mới, đề cao tính kết nối, chia sẻ, tự động hóa và điện khí hóa, vật liệu composite sợi carbon đã trở thành một yếu tố không thể thiếu để tiết kiệm năng lượng và giảm trọng lượng cho các bộ phận liên quan, đặc biệt là các bộ phận của bộ pin. Do đó, việc khắc phục nhược điểm và cải thiện hiệu quả độ dẫn nhiệt của CFRP ngày càng trở nên cấp thiết.

Trước đây, các nhà khoa học đã cố gắng dẫn nhiệt bằng cách thêm các lớp than chì. Tuy nhiên, lớp than chì dễ bị nứt, vỡ và hư hỏng, điều này sẽ làm giảm hiệu suất của vật liệu composite sợi carbon.

Để giải quyết vấn đề này, Toray đã tạo ra một mạng lưới ba chiều gồm các sợi carbon xốp CFRP có độ cứng cao và sợi carbon ngắn. Cụ thể, CFRP xốp được sử dụng để nâng đỡ và bảo vệ lớp than chì, tạo thành cấu trúc dẫn nhiệt, sau đó vật liệu CFRP prepreg được phủ lên bề mặt, nhờ đó đạt được khả năng dẫn nhiệt mà các CFRP thông thường khó có thể đạt được, thậm chí cao hơn cả một số vật liệu kim loại, mà không ảnh hưởng đến các tính chất cơ học.

Về độ dày và vị trí của lớp than chì, tức là đường dẫn nhiệt, Toray đã hiện thực hóa sự tự do hoàn toàn trong thiết kế để đạt được khả năng quản lý nhiệt chính xác cho các bộ phận.

Với công nghệ độc quyền này, Toray giữ lại được những ưu điểm của CFRP về trọng lượng nhẹ và độ bền cao, đồng thời truyền nhiệt hiệu quả từ bộ pin và mạch điện tử. Công nghệ này dự kiến ​​sẽ được sử dụng trong các lĩnh vực như vận tải di động, thiết bị điện tử di động và thiết bị đeo được.