Sichuan Aishipaier New Material Technology Co., Ltd.

1. Dasar-dasar Bahan Perubahan Fase (PCM)   1.1 Definisi dan prinsip kerja   Bahan Perubahan Fase (PCM) adalah sejenis zat yang dapat menyerap atau melepaskan sejumlah besar panas laten melalui proses perubahan fase.PCM terutama digunakan untuk manajemen termal untuk menjaga stabilitas suhu baterai dengan menyerap dan melepaskan panas selama pengisian dan pengurangan baterai.   Prinsip kerja: Ketika baterai menghasilkan panas, PCM berubah dari padat menjadi cair dan menyerap panas; ketika baterai membutuhkan panas, PCM berubah dari cair ke padat untuk melepaskan panas.Proses ini membantu menyeimbangkan suhu baterai, memperpanjang umur baterai dan meningkatkan kinerja.   1.2 Parameter fisik termal   Parameter fisik termal adalah indikator utama untuk mengevaluasi kinerja PCM, termasuk suhu perubahan fase, panas laten perubahan fase, kapasitas panas spesifik,Konduktivitas panas dan kepadatan.   Suhu perubahan fase: mengacu pada titik suhu di mana PCM berubah dari padat menjadi cair atau dari cair.sangat penting untuk memilih suhu perubahan fase yang tepat.   Perubahan fase panas laten: PCM menyerap atau melepaskan panas dalam proses transformasi fase, dan PCM dengan panas laten tinggi dapat menyimpan energi panas dengan lebih efektif.   Konduktivitas termal: Hal ini mempengaruhi efisiensi transfer panas antara PCM dan baterai, dan konduktivitas termal yang tinggi berkontribusi pada pertukaran panas yang cepat.   1.3 Klasifikasi bahan yang berubah fase   PCM dapat dibagi menjadi berbagai kategori sesuai dengan komposisi kimia dan keadaan fisik, termasuk PCM organik, anorganik dan ekologis.   PCM organik: seperti parafin, asam lemak, dll, dengan panas laten tinggi dan konduktivitas termal rendah.   PCM anorganik: seperti garam terhidrasi, memiliki konduktivitas termal yang tinggi dan perubahan volume yang kecil, tetapi dapat mengakar.   Ekologi PCM: seperti lemak alami dan minyak nabati, itu terbarukan dan ramah lingkungan.   PCM komposit: Ini menggabungkan keuntungan dari berbagai jenis PCM,seperti menggabungkan PCM organik dengan bahan berpori atau teknologi mikro kapsul untuk meningkatkan kinerja konduksi panas dan stabilitasnya.   2Persyaratan manajemen termal baterai   2.1 Kisaran suhu operasi baterai   Baterai menghasilkan panas selama proses pengisian dan pengurangan, dan rentang suhu operasinya memiliki dampak yang signifikan pada kinerja dan umur baterai.Kisaran suhu kerja yang ideal dapat memastikan bahwa baterai berjalan dengan aman dan efisien.   Kisaran suhu: Kisaran suhu operasi yang direkomendasikan untuk baterai lithium-ion adalah 0°C sampai 45°C. Dalam kisaran ini, baterai dapat mempertahankan kinerja dan umur siklus terbaik.   Dampak suhu: Suhu rendah akan menyebabkan penurunan kapasitas baterai dan efisiensi pengisian; suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan baterai terlalu panas atau bahkan tidak terkendali,mempengaruhi keselamatan dan kehidupan.   2.2 Dampak manajemen termal pada kinerja   Manajemen termal adalah faktor kunci untuk memastikan kinerja dan umur baterai.suhu baterai dapat dikontrol untuk menghindari suhu ekstrim yang menyebabkan kerusakan pada baterai.   Pemeliharaan kinerja: Pengelolaan termal yang baik dapat menjaga baterai pada suhu operasi yang optimal,sehingga mempertahankan efisiensi pengisian dan pengurangan dan daya keluar dari baterai.   Kehidupan yang diperpanjang: Dengan mengontrol suhu baterai, dapat memperlambat proses penuaan baterai dan memperpanjang masa pakai baterai.   Jaminan keselamatan: Mencegah overheating baterai adalah tugas penting dari manajemen termal, yang dapat menghindari terjadinya kecelakaan keselamatan seperti termal runaway.   Teknologi manajemen termal: termasuk manajemen termal pasif (seperti penggunaan bahan konduktivitas termal tinggi) dan manajemen termal aktif (seperti pendinginan cair, pendinginan udara, dll.),dan memilih teknologi manajemen termal yang tepat sesuai dengan kebutuhan khusus dari sistem baterai.   Sichuan Aishipier New Material Technology Co., Ltd (disebut sebagai "Aishipeier"), sebelumnya dikenal sebagai Chengdu Xinhai Huicai Biotechnology Co., Ltd.Pendirinya terlibat dalam penelitian dan pengembangan bahan dingin dan panas pada tahun 1997. suhu produk berkisar dari -70°C, -50°C, -40°C, -25°C, -18°C, -12°C, -5°C, 0°C, 5°C, 10°C, 18°C, 20°C, 28°C, 35°C, 50°C, 60°C, 70°C, 90°C, 110°C, 180°C. Pada tahun-tahun awal,produk-produk tersebut banyak digunakan dalam produk biologi, reagen, mikroorganisme, makanan, industri, perikanan, peternakanpenyimpanan dingin dan industri transportasi rantai dingin instrumen presisi disinkronkan dengan penelitian dan pengembangan teknologi penyimpanan dingin, verifikasi rantai dingin, formulasi skema, deteksi suhu, dll.   Pada tahun 2013, perusahaan memperluas aplikasi produknya untuk penggunaan berulang bahan penyimpanan energi dan bahan perubahan fase; produk diperluas ke energi baru, baterai penyimpanan energi, dll.di bidang aplikasi asli. Dalam tautan ini, digunakan sebagai viskositas baterai, penebal, agen pengeras, perekat, perekat ultra-tinggi, agen suspensi, dll. Setelah lebih dari 10 tahun teknologi precipitation.Perusahaan ini memiliki sistem manajemen kualitas ISO9001 yang ketat. Produk telah lulus pengujian: laporan uji Shanghai Chemical Research Institute, laporan uji kimia berbahaya nasional, Swiss SGS kandungan uji keamanan tidak beracun, laporan uji REACH,Laporan pengujian ROHS, dll Dengan upaya bersama dari semua karyawan perusahaan, produk telah berhasil dijual ke Amerika Serikat, Jerman, Irlandia, Jepang, Korea Selatan, Rusia,Arab Saudi dan negara-negara dan wilayah lainnya.   Semua rekan "Aisper" akan mematuhi tujuan "memberikan pelayanan kepada masyarakat dengan ilmu pengetahuan dan teknologi, mengubah kehidupan dengan inovasi" sebagai penelitian dan pengembangan perusahaan,terus-menerus mengejar penggunaan "teknologi baru, bahan baru, produk baru" untuk menciptakan nilai bagi masyarakat, mengurangi biaya dan menghemat biaya bagi perusahaan, dan mematuhi prinsip "pelanggan pertama,terus menyediakan solusi untuk pelangganKonsep harga inti mematuhi konsep ideologis "belajar terus menerus" dan "inovasi terus menerus" sebagai kekuatan pendorong pembangunan.Hal ini bergantung pada teknologi penelitian ilmiah mutakhir, proses produksi yang maju, kualitas produk yang unggul dan sistem layanan yang ditingkatkan untuk terus memenuhi kebutuhan pelanggan, dan mengikuti perkembangan sosial.   Sichuan Ashpier New Material Technology Co., Ltd. Tel: 028-67933699 84906988 Email: xhhc@xhhc.net Situs web: http://www.xhhc.cn Hotline: 400-6463-400

Pendahuluan dan Ringkasan Latar Belakang Dengan meningkatnya permintaan energi global dan meningkatnya masalah lingkungan,meningkatkan efisiensi penggunaan energi dan mengurangi konsumsi energi telah menjadi masalah global yang pentingDalam bidang konstruksi, sebagai konsumen energi utama, pengembangan teknologi penghematan energi sangat penting.perubahan fase bahan bangunan penyimpanan energi telah menerima perhatian luas dan penelitian dalam beberapa tahun terakhirArtikel ini akan membahas secara mendalam teknologi aplikasi bahan bangunan penyimpanan energi perubahan fase dan menantikan perkembangan masa depan mereka.   Analisis karakteristik bahan perubahan fase Bahan perubahan fase adalah zat yang dapat menyerap dan melepaskan sejumlah besar panas laten dalam kisaran suhu tertentu.Prinsip kerja adalah menggunakan karakteristik bahan untuk menyerap atau melepaskan panas dalam proses transformasi fase (seperti padat ke cair, cair ke gas, dll) untuk mewujudkan penyimpanan dan pelepasan energi.stabilitas sirkulasi yang baik dan efek penyesuaian suhu yang baik, sehingga mereka memiliki prospek aplikasi yang luas di bidang bahan bangunan.   Materi penyimpanan energi perubahan fase terutama digunakan dalam dinding, atap, lantai dan komponen bangunan lainnya.Dengan memasukkan atau melapisi bahan perubahan fase dalam bahan bangunan, dapat secara efektif mengurangi fluktuasi suhu dalam ruangan dan meningkatkan kenyamanan dalam ruangan.sistem pendingin udara, dll untuk lebih meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi dan kinerja penghematan energi bangunan.     Keuntungan teknis dan efek penghematan energi perubahan fase bahan bangunan penyimpanan energi menunjukkan keuntungan yang signifikan dalam penghematan energi.dapat secara efektif menyeimbangkan suhu dalam ruangan dan mengurangi konsumsi energi yang disebabkan oleh perbedaan suhu dalam ruangan dan luar ruanganKedua, bahan perubahan fase dapat menyimpan energi di malam hari atau selama periode beban rendah dan melepaskan energi di siang hari atau periode beban tinggi,Dengan demikian mengurangi beban puncak jaringan listrik dan meningkatkan stabilitas sistem listrikAkhirnya, melalui kombinasi teknologi penghematan energi lainnya,Perubahan fase penyimpanan energi bahan bangunan dapat mencapai pemanfaatan energi yang lebih efisien dan mengurangi biaya operasi bangunan.   Tantangan dan masalah Meskipun bahan bangunan penyimpanan energi perubahan fase memiliki banyak keuntungan, mereka masih menghadapi beberapa tantangan dan masalah dalam proses aplikasi praktis.Pertama-tama, stabilitas kinerja, umur dan biaya bahan yang berubah fase masih perlu dipelajari dan dioptimalkan.Promosi dan penerapan bahan penyimpanan energi perubahan fase di bidang konstruksi perlu mengatasi kesulitan konstruksi dan ambang batas teknis yang tinggiSelain itu, kompatibilitas dan integrasi dengan sistem bangunan yang ada juga merupakan masalah mendesak yang harus diselesaikan.   Mengingat tantangan dan masalah di atas, strategi berikut dapat diadopsi untuk mempromosikan pengembangan dan penerapan bahan bangunan penyimpanan energi perubahan fase:   1Memperkuat penelitian dasar: mempelajari secara mendalam kinerja, stabilitas dan umur bahan yang berubah fase, mengoptimalkan formula bahan dan proses persiapan,dan meningkatkan kinerja biaya bahan.   2Teknologi aplikasi inovatif: develop phase change energy storage building materials suitable for different building components and application scenarios to improve their application scope and adaptability in the construction field.   3. Merumuskan standar dan norma:membangun sistem standar dan sistem evaluasi kualitas untuk bahan bangunan penyimpanan energi perubahan fase untuk mempromosikan standarisasi dan popularisasi mereka di bidang konstruksi.   4Meningkatkan bimbingan kebijakan: melalui dukungan kebijakan, insentif pajak dan langkah-langkah lainnya,perusahaan dan lembaga penelitian ilmiah didorong untuk berinvestasi dalam penelitian dan penerapan bahan bangunan penyimpanan energi perubahan fase.   Prospek pasar dan analisis permintaan Dengan meningkatnya perhatian masyarakat terhadap penghematan energi, pengurangan emisi dan pembangunan berkelanjutan,prospek pasar bahan bangunan penyimpanan energi perubahan fase sangat luasDi satu sisi, permintaan untuk konservasi energi dan pengurangan emisi di bidang konstruksi menyediakan ruang aplikasi yang luas untuk bahan penyimpanan energi perubahan fase; di sisi lain,dengan kemajuan teknologi yang terus menerus dan pengurangan biaya, bahan bangunan penyimpanan energi perubahan fase akan lebih kompetitif di pasar.   Di masa depan, bahan bangunan penyimpanan energi perubahan fase diperkirakan akan lebih luas diterapkan dalam aspek berikut:di bidang bangunan hunian dan komersial kelas atas untuk memenuhi kebutuhan mereka untuk kualitas tinggi dan kenyamanan tinggiKedua, di bidang bangunan hijau dan pembangunan kota ekologis, memanfaatkan sepenuhnya keuntungan mereka dalam penghematan energi dan perlindungan lingkungan; ketiga,di bidang bangunan cerdas dan Internet of Things, untuk mencapai konstruksi. manajemen cerdas dan optimalisasi energi.   Singkatnya, sebagai teknologi penghematan energi yang muncul, bahan bangunan penyimpanan energi perubahan fase memiliki potensi pengembangan yang besar dan prospek aplikasi yang luas.Melalui inovasi teknologi yang terus menerus dan perluasan pasar, diyakini bahwa bahan bangunan penyimpanan energi perubahan fase akan memainkan peran yang semakin penting di bidang konstruksi di masa depan.

Fase Change Materials (PCM) memainkan peran penting dalam bidang baterai otomotif, terutama dalam manajemen termal.Berikut adalah aplikasi dan fungsi bahan perubahan fase dalam manajemen termal baterai otomotif:   Pengendalian suhu: Baterai akan menghasilkan panas selama proses pengisian dan pengurangan, dan distribusi suhu yang tidak merata dapat mempengaruhi kinerja dan umur baterai.Bahan perubahan fase dapat menyerap dan melepaskan sejumlah besar panas laten di dekat suhu perubahan fase, sehingga membantu menjaga stabilitas suhu baterai.   Penyimpanan dan pelepasan energi termal: Bahan perubahan fase menyerap panas ketika suhu baterai meningkat dan menyimpannya sebagai panas laten, melepaskan panas ini ketika baterai mendingin.Karakteristik ini membuat bahan perubahan fase penyangga termal yang ideal dalam sistem manajemen termal baterai.   Meningkatkan kinerja baterai: Dengan menggunakan bahan perubahan fase, penurunan kinerja baterai pada suhu ekstrim dapat dikurangi,dan efisiensi pengisian dan pembuangan baterai dan kinerja keseluruhan dapat ditingkatkan.   Perpanjang umur baterai: Distribusi suhu baterai yang seragam membantu mengurangi penuaan baterai yang disebabkan oleh perbedaan suhu, sehingga memperpanjang umur baterai.   Peningkatan keamanan: Pemanasan baterai adalah faktor yang menyebabkan masalah keselamatan.Bahan yang mengubah fase membantu mencegah suhu baterai yang berlebihan dan mengurangi risiko keselamatan dengan menyerap panas berlebih.   Integrasi sistem:Bahan perubahan fase dapat diintegrasikan ke dalam modul baterai dan dikombinasikan dengan sistem pendinginan yang ada (seperti pendinginan udara dan pendinginan cairan) untuk membentuk sistem manajemen termal yang lebih efisien . Kemampuan beradaptasi lingkungan: Dalam lingkungan suhu rendah, bahan perubahan fase dapat melepaskan panas yang tersimpan, membantu baterai untuk memanaskan,dan meningkatkan kinerja start-up baterai dalam kondisi dingin.   Desain ringan: Dibandingkan dengan sistem manajemen termal tradisional, sistem bahan perubahan fase biasanya lebih ringan, yang membantu meningkatkan efisiensi energi mobil.   Efektivitas biaya: Kehidupan layanan yang panjang dan biaya pemeliharaan yang rendah dari bahan perubahan fase dapat digunakan sebagai solusi manajemen termal yang hemat biaya.   Ramah lingkungan: Banyak bahan perubahan fase tidak beracun, tidak mudah terbakar dan ramah lingkungan.   Dalam pengelolaan termal baterai otomotif, ada berbagai aplikasi dari bahan perubahan fase,yang dapat berupa partikel mikro atau bahan komposit yang dikombinasikan dengan bahan matriks (seperti busa logam dan bahan berpori)Para peneliti terus-menerus mengeksplorasi bahan dan metode baru untuk meningkatkan konduktivitas termal dan sifat mekanik dari mat perubahan faseUntuk mempromosikan aplikasi komersial mereka di bidang baterai mobil.

Prinsip teknis dari bahan perubahan fase adalah menggunakan proses perubahan fase materi untuk menyimpan dan melepaskan panas. Secara khusus, materi memiliki tiga fase: padat, cair, dan gas.Ketika materi berubah dari satu keadaan (fase) ke keadaan lain (fase), ia akan menyerap atau melepaskan energi, dan suhu tidak berubah selama proses. Ada banyak jenis bahan perubahan fase, dan standar klasifikasi mereka juga beragam.dapat dibagi menjadi empat jenis berikut: transisi fase antara padat dan padat (transisi fase padat-padat), transisi fase antara padat dan cair (transisi fase padat-cair),Transisi fase antara gas dan padat (transisi fase gas-padat) dan transisi fase antara gas dan cairan (transisi fase gas-cair)Prinsip penyimpanan energi dari bahan perubahan fase padat-padat adalah sebagai berikut: ketika suatu zat berubah dari satu keadaan kristal ke yang lain, konversi energi terjadi,dan tujuan penyimpanan energi dapat dicapai dengan menggunakan proses ini.   Karakteristik dari jenis bahan perubahan fase ini adalah: 1. kepadatan penyimpanan panas laten yang sangat kecil; 2.perubahan volume transisi fase padat-padat kecilPeralihan fase padat-padat memiliki keuntungan yang jelas: ini membawa fleksibilitas dalam desain kontainer karena persyaratan untuk kontainer tidak tinggi.Dibandingkan dengan bahan perubahan fase padat-padat, panas laten dari perubahan fase dari dua jenis bahan ini, perubahan fase gas padat dan perubahan fase gas cair, lebih besar,tapi dua jenis bahan perubahan fase ini memiliki kekurangan yang jelas: yaitu, dalam proses perubahan fase, dua bahan seperti perubahan fase akan disertai dengan produksi sejumlah besar gas,yang memiliki persyaratan tinggi untuk kedap udara wadah, sehingga membuat desain mudah kompleks dan tidak praktis.Meskipun entalpi perubahan fase dari bahan perubahan fase padat-cairan sedikit lebih kecil daripada bahan perubahan fase gas-cairan, perubahan volume selama proses perubahan fase gas-cair adalah 10 kali perubahan volume selama proses penyimpanan panas dari bahan perubahan fase padat-cair. the similar phase change enthalpy and significantly small volume change during the heat storage process make solid-liquid phase change materials considered to be a latent heat storage material with great industrial application value.   Ada berbagai klasifikasi bahan perubahan fase padat-cair, yang dapat dibagi menjadi suhu rendah (< 100C),bahan perubahan fase suhu menengah (100^200 °C) dan suhu tinggi (200 1000 C) sesuai dengan suhu perubahan fase selama transisi faseSelain itu, bahan perubahan fase padat-cair juga dapat dibagi menjadi bahan perubahan fase organik dan anorganik sesuai dengan sifat kimia mereka,atau menjadi bahan perubahan fase yang ekonomis dan tidak ekonomis sesuai dengan harga dan biaya penggunaanBiasanya, perbedaan utama antara bahan penyimpanan panas perubahan fase yang ekonomis dan tidak ekonomis adalah apakah harganya cocok untuk aplikasi skala besar.Meskipun beberapa bahan perubahan fase memiliki parameter termofisika yang sangat baik seperti entalpi perubahan fase dan stabilitas termal, mereka mahal dan tidak cocok untuk aplikasi skala besar.