Vào ngày 19 tháng 5, Toray của Nhật Bản đã công bố việc phát triển công nghệ truyền nhiệt hiệu suất cao, giúp cải thiện độ dẫn nhiệt của vật liệu composite sợi carbon lên mức tương đương với vật liệu kim loại. Công nghệ này truyền nhiệt hiệu quả từ bên trong vật liệu ra bên ngoài thông qua đường dẫn bên trong, giúp làm chậm quá trình lão hóa pin trong lĩnh vực vận tải di động.
Được biết đến với trọng lượng nhẹ và độ bền cao, sợi carbon hiện được sử dụng trong sản xuất hàng không vũ trụ, ô tô, phụ tùng xây dựng, dụng cụ thể thao và thiết bị điện tử. So với vật liệu hợp kim, độ dẫn nhiệt luôn là một nhược điểm, và đã trở thành hướng đi mà các nhà khoa học đã nỗ lực cải thiện trong nhiều năm. Đặc biệt, trong bối cảnh phát triển bùng nổ của các phương tiện năng lượng mới, hướng đến kết nối, chia sẻ, tự động hóa và điện khí hóa, vật liệu composite sợi carbon đã trở thành một nguồn năng lượng không thể thiếu để tiết kiệm năng lượng và giảm trọng lượng của các bộ phận liên quan, đặc biệt là các bộ phận pin. Do đó, việc khắc phục những nhược điểm này và cải thiện hiệu quả độ dẫn nhiệt của CFRP đã trở thành một đề xuất ngày càng cấp thiết.
Trước đây, các nhà khoa học đã thử nghiệm dẫn nhiệt bằng cách thêm các lớp than chì. Tuy nhiên, lớp than chì dễ bị nứt, vỡ và hư hỏng, 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 CFRP xốp với độ cứng cao và sợi carbon ngắn mạch. Cụ thể, CFRP xốp được sử dụng để hỗ trợ và bảo vệ lớp than chì, tạo thành cấu trúc dẫn nhiệt, sau đó lớp prepreg CFRP được phủ lên bề mặt, nhờ đó độ dẫn nhiệt của CFRP thông thường khó đạt được, thậm chí còn cao hơn một số vật liệu kim loại, mà không ảnh hưởng đến các tính chất cơ học.
Đối với độ dày và vị trí của lớp than chì, tức là đường dẫn nhiệt, Toray đã hiện thực hóa sự tự do thiết kế hoàn toàn, để đạt được khả năng quản lý nhiệt tốt cho các bộ phận.
Với công nghệ độc quyền này, Toray vẫn giữ 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 ứng dụng trong các lĩnh vực như giao thông di động, thiết bị điện tử di động và thiết bị đeo.
Thời gian đăng: 24-05-2021
