Am 19. Mai kündigte Toray aus Japan die Entwicklung einer Hochleistungs-Wärmeübertragungstechnologie an, die die Wärmeleitfähigkeit von Kohlefaserverbundwerkstoffen auf das gleiche Niveau wie Metallmaterialien verbessert.Die Technologie leitet die im Material erzeugte Wärme effektiv über einen internen Pfad nach außen und trägt so dazu bei, die Batteriealterung im mobilen Transportsektor zu verlangsamen.
Kohlefasern sind für ihr geringes Gewicht und ihre hohe Festigkeit bekannt und werden heute zur Herstellung von Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Bauteilen, Sportgeräten und elektronischen Geräten verwendet.Im Vergleich zu Legierungsmaterialien war die Wärmeleitfähigkeit schon immer ein Mangel, und Wissenschaftler versuchen seit vielen Jahren, ihn zu verbessern.Insbesondere bei der boomenden Entwicklung neuer Energiefahrzeuge, die sich für Vernetzung, gemeinsame Nutzung, Automatisierung und Elektrifizierung einsetzen, ist Kohlefaserverbundwerkstoff zu einem unverzichtbaren Faktor für Energieeinsparungen und Gewichtsreduzierung verwandter Komponenten, insbesondere von Batteriepackkomponenten, geworden.Daher wird es immer dringlicher, seine Mängel auszugleichen und die Wärmeleitfähigkeit von CFK effektiv zu verbessern.
Zuvor hatten Wissenschaftler versucht, Wärme durch das Aufbringen von Graphitschichten zu leiten.Die Graphitschicht kann jedoch leicht reißen, splittern und beschädigt werden, was die Leistung von Kohlefaserverbundwerkstoffen beeinträchtigt.
Um dieses Problem zu lösen, hat Toray ein dreidimensionales Netzwerk aus porösem CFK mit hoher Härte und kurzen Kohlenstofffasern geschaffen.Konkret wird poröses CFRP verwendet, um die Graphitschicht zu stützen und zu schützen, um eine Wärmeleitfähigkeitsstruktur zu bilden, und dann wird CFRP-Prepreg auf seine Oberfläche gelegt, so dass die Wärmeleitfähigkeit von herkömmlichem CFRP schwer zu erreichen ist, sogar höher als die von einige Metallmaterialien, ohne die mechanischen Eigenschaften zu beeinträchtigen.
Für die Dicke und Position der Graphitschicht, also den Weg der Wärmeleitung, hat Toray die volle Gestaltungsfreiheit genutzt, um ein feines Wärmemanagement der Teile zu erreichen.
Mit dieser proprietären Technologie behält Toray die Vorteile von CFRP in Bezug auf geringes Gewicht und hohe Festigkeit bei und überträgt gleichzeitig effektiv die Wärme vom Akku und den elektronischen Schaltkreisen.Es wird erwartet, dass die Technologie in Bereichen wie mobilem Transport, mobiler Elektronik und tragbaren Geräten eingesetzt wird.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24. Mai 2021