Nya termiska material kan öka laddningshastigheten för elfordon med fem gånger
Nyligen har forskare från Fraunhofer-institutet i Tyskland framgångsrikt minskat den termiska belastningen på elektroniska komponenter med hjälp av ultratunna diamantfilmer och har potential att öka laddningshastigheten för elfordon med fem gånger. Nyckeln till detta tekniska genombrott ligger i diamantens utmärkta värmeledningsförmåga och isoleringsegenskaper.
Som bekant är värme en biprodukt av elektronisk enhetsdrift, men överdriven värme kan skada komponenter och till och med orsaka säkerhetsrisker. Därför har värmeavledning alltid varit en viktig faktor vid design av elektroniska produkter. Traditionella kylflänsar använder vanligtvis koppar- eller aluminiummaterial, men de är också bra ledare som kräver extra isolering för isolering.
Diamant är ett unikt material som kombinerar utmärkt värmeledningsförmåga (gynnsam för värmeavledning) och elektrisk isolering (undviker kortslutningar). Det kan bearbetas till en ledande bana, som effektivt kan överföra värme till koppar kylflänsar. Samtidigt, på grund av flexibiliteten och oberoendet hos diamantnanofilmer, kan de placeras var som helst på komponenter eller kopparplattor, och även direkt integreras i kylkretsar.
Tidigare översteg tjockleken på diamantkylflänsar vanligtvis 2 millimeter och det var svårt att passa ihop med komponenterna. Den nya diamant nanofilmen är bara 1 mikrometer tjock och har god flexibilitet. Den behöver bara värmas upp något till 80 grader Celsius för att fästa ordentligt med elektroniska komponenter. Forskargruppen förberedde dessa nanofilmer genom att odla polykristallina diamantfilmer på kiselskivor och sedan skala och etsa diamantskikten.
Forskare uppskattar att diamantnanofilmer kan minska den termiska belastningen av elektroniska komponenter med 10 gånger, vilket avsevärt förbättrar deras livslängd och övergripande energieffektivitet. Dessutom, om denna teknik tillämpas på laddningssystemet, kan den också öka laddningshastigheten för elfordon med fem gånger.
