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热管阵列如何将储能电池温差压缩至1℃?铜粉烧结工艺突破40%传热效率极限-Kaiyun·中国技术有限公司

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热管阵列如何将储能电池温差压缩至1℃?铜粉烧结工艺突破40%传热效率极限

更新时间:2025-07-31点击次数:

  

热管阵列如何将储能电池温差压缩至1℃?铜粉烧结工艺突破40%传热效率极限(图1)

  挪威峡湾深处,全球首个浸没式液冷储能电站内,2000个电池模组温差始终稳定在±0.5℃——这背后是热管阵列与铜粉烧结工艺的颠覆性突破。

  重庆大学实验证明:搭载微热管阵列(MHPA)的固态电池组,在1.5C放电时温度比铝板冷却低8℃,温差控制在1℃内

  蒸发段:纳米多孔铜粉层(孔隙率40-50%)形成超强毛细力,孔径≤10μm,毛细压力达35kPa

  冷凝段:不规则铜粉层(孔隙率60-95%)构建高速回流通道,渗透率提升300%

  四川大学实验显示:该结构使热管抗重力传热能力飙升至90W,较传统热管提升2.9倍

  粒径配比:采用160~200目纳米铜粉(粒径15μm)与60~80目粗铜粉(粒径180μm)分级填充

  梯度烧结:800℃氩气保护下分阶段烧结,管壁侧纳米层与工质腔粗粉层同步成型

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  系统级:相变材料-热管耦合(CPCM-HP),3C放电时最大温差≤1.5℃

  案例实证:18650电池组在CPCM-HP系统下,3C循环时温度稳定在46.5℃,温差<1.5℃

  198个传感节点覆盖2.8m长电池包,热响应时间5ms(传统方案50ms)

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  温差从5℃降至1℃:延长电池寿命40%,等效降低更换成本32万元/MWh

  纳米铜银合金粉体:导热系数突破800W/(m·K)(纯铜400W/(m·K))

  当铜粉在800℃氩气中烧结成型时,纳米孔隙间诞生的毛细血管网络,正在重写储能热管理的物理法则——每1℃的温差压缩,都是对能量本质的深度驯服。

  而在挪威峡湾的储能电站里,198个NTC传感器持续扫描着0.1℃级的温度波动。那些穿梭于热管阵列中的工质分子不会知道:自己每一次气液相变,都在为人类能源史上最精密的温控革命按下确认键。

  这场静默的温差攻坚战背后:铜粉烧结工艺40%的效率跃升是起点,±1℃的温控精度是里程碑,而零热失控的未来,才是终极战场。

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