Částicový kompozitní systém pro joule ohřev a snížení tepelné vodivosti

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F22%3A00011040" target="_blank" >RIV/46747885:24210/22:00011040 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/46747885:24410/22:00011040 RIV/46747885:24620/22:00011040

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Částicový kompozitní systém pro joule ohřev a snížení tepelné vodivosti

Popis výsledku v původním jazyce

Byla realizována příprava alternativních variant funkčního vzorku vícevrstvých kompozit s uhlíkovými tkaninami a vloženou centrální vrstvou pokrytou částicemi mědi. Byly měřeny vybrané charakteristiky těchto vícevrstvých kompozitních struktur umožnující selekci vhodného funkčního vzorku pro vybrané užití. Byl připraven odlehčený vícevrstvý kompozit s vynikajícím elektromagnetickým stíněním (rušícím parazitní elektromagnetické záření v širokém rozsahu frekvencí) a měrnou hmotností nižší než hustota vody. Sendvičové struktury integrující reflexní vrstvu do kompozitní struktury uhlíkové tkaniny jsou tedy vlastně novým druhem EMI stínícího materiálu. Tyto kompozity jsou lehké a tenké, což je výhoda pro mnoho aplikací. Po integraci odrazové vrstvy se účinnost stínění proti EMI výrazně zlepší. Výsledky tepelných vlastností ukazují vhodnost pro tepelnou izolaci. S ohledem na aplikaci pro schránku baterií v elektromobilu vykazuje sendvičový strukturovaný uhlíkový kompozit doplněný o vhodný chladicí systém dobrý potenciál pro použití. Dalšího zlepšení se zřejmě docílí dopováním matrice EG.

Název v anglickém jazyce

Particular Composite System for Joule Heating and Reduction of Thermal Conductivity

Popis výsledku anglicky

The preparation of alternative variants of the functional sample of multi-layer composites was carried out with carbon fabrics and an embedded central layer covered with copper particles. They were measured selected characteristics of these multilayer composite structures allowing the selection of the appropriate one functional sample for selected use. A lightweight multilayer composite was prepared with an excellent electromagnetic shielding (interfering with parasitic electromagnetic radiation in a wide range frequency) and a specific gravity lower than the density of water. Sandwich structures integrating a reflective layer into a carbon fabric composite structure are actually a new kind of EMI shielding material. These composites are light and thin, which is an advantage for many applications. After integrating the reflective layer, the EMI shielding efficiency is greatly improved. The results of the thermal properties show suitability for thermal insulation. With regard to the application for the battery box in an electric car, the sandwich structured carbon composite supplemented with a suitable cooling system shows good potential for use. A further improvement can probably be achieved by doping the EG matrix.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)

Projekt

<a href="/cs/project/TM03000010" target="_blank" >TM03000010: Kompozita zesílená uhlíkovými vlákny plněná grafénem/grafitem určená zejména pro ochrannou schránku baterií v autech s elektrickým pohonem</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

R-TUL_2022_01

Číselná identifikace

TM03000010-V4

Technické parametry

Hybridní vrstvené kompozity byly připraveny lisováním za tepla. U variant s matricí z epoxidové pryskyřice (C/Cu/Epx) se na všechny vrstvy nanášela epoxidová pryskyřice ve formě disperze a sušila se při zvýšené teplotě. Poté se vrstvy uspořádaly do sendvičové struktury a lisovaly ve vyhřívaném ručním lisu při teplotě 180 °C po dobu 30 minut. Druhým typem pryskyřice (C/Cu/MePh) byl. kopolymer melamino formaldehydu a fenoxy pryskyřice. Jednotlivé vrstvy se impregnovaly v disperzi uvedených pryskyřic, sušily při zvýšené teplotě. Poté se vrstvy uspořádaly do sendvičové struktury a lisovaly na vyhřívaném ručním lisu při teplotě 120 °C po dobu 30 minut. Kontaktní osoba Michal Petrů (michal.petru@tul.cz)..

Ekonomické parametry

Pro plánované použití tohoto materiálu jako schránky akumulátoru pro elektromobily je třeba zajistit pracovní výkon napájecích baterií, který je značně ovlivněn teplotou. Vhodná pracovní teplota je 20℃～40℃. Příliš vysoká nebo příliš nízká teplota ovlivní nejen výkon baterií, ale může dokonce způsobit jejich poškození. Systém tepelného managementu baterie proto zahrnuje tři funkce: chlazení, ohřev a uchování tepla. V porovnání s kovovým materiálem je tepelná vodivost připraveného sendvičového uhlíkového kompozitního materiálu extrémně nižší, což je potřebné pro zachování tepla..

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

46747885, 25489925

Název vlastníka

Technická univerzita v Liberci, Večerník s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—