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.

• Materias:Agua Ingeniería de estructuras Asfalto Acero Concreto
• Subjects:Water Structural engineering Asphalt Steel Concrete
• Palabras claves:cpcm, pw, conductividad térmica, 3d al, eg, cambio de material, tipo de peso ligero, batería, cf, panal de aluminio impreso
• Keywords:cpcm, pw, thermal conductivity, 3d al, eg, change material, type of lightweight, battery, cf, printed aluminum honeycomb