【精彩回顾】热管理技术及应用交流沙龙
【精彩回顾】热管理技术及应用交流沙龙
热管理技术作为能源业里皮肤屏障一样的存在是必不可少的,在汽车、3C电子、储能、建筑、飞机等等领域都是至关重要的。热管理包含了十几种方式方案,热管理技术及应用交流沙龙邀请到了5个不同技术方向的企业以及一些场景方来共同探讨具体技术、应用的潜力。
本次沙龙活动由米贰资本主办、深圳市国际低碳论坛发展中心协办,于2月28日晚圆满举办,同时感谢企名片、新材料在线、TM热管理+给予合作宣传支持。
5个热管理方向介绍
气凝胶具有高比表面积、高孔隙率等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。2021年10月24日重磅文件《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》发布,其中第二十一条明确提出加快先进适用技术研发和推广,推动气凝胶等新型材料研发应用。目前弘大的气凝胶在汽车、能源、建筑、轨道交通、航空航天等各方面有广泛的应用。
Q:行业普遍存在核心材料卡脖子、超临界制备成本高的问题,目前有什么解决思路?
A:气凝胶基本上就只有超临界制备和梯度减压制备这两种方式,弘大采用的梯度减压制备方法能降低成本。
Q:梯度减压制备的原理?
A:气凝胶的制备工艺主要分为两步,即通过溶胶—凝胶过程制备凝胶,再利用一定的干燥方法将凝胶内的液态物质替换为气态,从而制得气凝胶。凝胶状态里面的空隙呢,构成了纳米尺度的一个环境结构,它向内坍塌力,造成了干燥时候的坍塌。梯度减压相当于施加一个向外的拉力,阻止塌陷。
防辐射材料普遍应用在生活中,建筑、汽车、纺织品等,常见的有防辐射膜、建筑白漆。创冷的材料起源参考了沙漠蚂蚁的表面结构,可以起到一个降温的效果。设计出来的材料,不仅可以反射可见光、也能够反射紫外光和红外线,反射率达到95%以上,同時向外輻射超過95%以上的中紅外波段。辐射降温技术是一种零能耗、生态友好的降温策略,为可持续碳中和提供了新的机会。该技术利用宽光谱选择性精准调控,通过针对性优化光学结构满足多场景降温需求,最终实现可持续无源降温目标,创冷的无电制冷技术基于光学理论模型,优化涂层内的纳米颗粒,解决了目前学术界无法计算的高浓度颗粒光学散射干扰问题。
Q:涂料可以做成透明的吗,使用寿命多久?
A:材料可以做成透明的,跟太阳光和中红外反射有关系,如果把太阳光反射拿掉只保留中红外辐射就可以做成透明的。因为是一种基础材料,可以加到其他材料里配合使用,具体使用寿命跟基材本身有关,我们的材料影响不大。
Q:应用列举
A:比如建筑,在香港夏天建筑表面可以下降40度,室内可以降低10度;集装箱种类很多,生鲜果蔬的集装箱需要降温;这些场景都有很好的节能效果。再比如冷链运输车,目前测试反馈的效果,可以提升物品保鲜效果。
水凝胶是一类极为亲水的三维网络结构凝胶,它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解,Sucool 是全球自然仿生散热技术的开拓者,基于水凝胶特性专注于变革性自吸水“冰肤散热膜”及配套应用的研发、制造和销售,为消费电子、光伏新能源、电池和车辆、建筑节能、特种服装以及军工等行业领域提供突破常规的无感无能耗散热解决方案。
Q:光伏储能方向的商业化进程如何?
A:有几家央企已经在做具体的测试了,也有有个几万方的示范工程,在某光伏场,发电效率来看,1月份我们大概比对照组高2.6%,2月就提高5%了,这个数据已经具备商业化的基础了。储能这块主要是电池,移动电池以及充电器,几个月后可能就会看到市场上有卖使用我们材料的充电器了。
Q:具体什么温度开始释放水,在电子产品上会不会形成水滴或者结霜影响产品性能?
A:什么时候放水吸水就和产品的具体设计有关系了,根据场景的需求和应用特点来调整材料配比,会在设定的范围内进行吸水防水的调节。不会形成水滴,结霜的话,在负40度的温度下都不存在这个问题,应该是满足大部分应用需求的。
液冷是高密度能耗优化的重要技术,正在走向规模量产阶段,将在B/G端需求中普遍应用,比如汽车、IDC机房、充电桩等;渗透率快速提升,2025年市场规模将达1200亿;三条技术分支,冷板式较成熟,浸没式前景较好;存在技术门槛,核心挑战是高精密性、防漏、自主可控。华南立能已经和许多动力电池厂、整车厂有合作。
新能源汽车热管理包含加热与散热两部分,由于新能源汽车电池最适宜的工作温度在15-40℃之间,但实际汽车的工作环境温度在零下20℃到55°C,因此需要做好加/散热管理。其中在加热这块,当环境温度较低时,电池容量衰减、启动自身预热都会降低汽车续航里程,因此环境温度过低时需要对汽车电池进行加热。
目前,汽车电池加热主要采用聚酰亚胺金属加热片和硅胶加热片,这两种加热片存在升温速度慢、加热膜厚度大、电极两侧微量气泡等问题,齐云自研碳纳米管加热膜,其厚度薄、质量轻、加热速度快、热转化效率高,是新能源汽车加热的更优选择。
场景方回顾
场景需求:飞机制冷需求比较大,飞机液冷在轻量化上要求会比较高
京博控股集团作为中国企业500强,致力于面向终端和社会提供能源、新材料、三农发展、物流等产品、技术、服务和系统解决方案。聚焦集团“1121”战略,围绕高性能材料和高端化工品,配套发展高端装备和工业服务,追求替代进口、卡脖子的技术。
场景需求:化工场景热管理方面相关的新技术和新方向,如余热管理、热泵高效、沥青运输保温等方向。
惠尔智能是一家高级别自动驾驶公司,开发公路级无人车,接轨国际最先进自动驾驶开发路径。
场景需求:自动驾驶车辆对热管理需求旺盛,各类传感器(激光雷达、导航仪等)、计算单元,在不同热、冷的环境中想要正常工作,需要散热、加热、均热等各种方式综合辅助
中集集团,是世界领先的物流装备和能源装备供应。
场景需求:应用场景比较多,比如在模块化建筑、集装箱、储能集装箱、登机桥、冷链物流等,主要的需求在节能环保上。