盖世汽车讯 据外媒报道，普渡大学（Purdue University）工程学院开发出连续可调热调节器，可提高电池热管理、空间调节、车辆热舒适性和热能储存等电子设备和系统中的电池的安全性和性能。

图片来源：普渡大学

机械工程学院教授Xiulin Ruan和副教授Amy Marconnet发明出基于可压缩石墨烯泡沫复合材料的固态连续可调热装置。这些设备可以散热、隔热并在很宽的温度范围内发挥作用。

Ruan教授表示：“随着电池和电子设备变得越来越强大，管理热量成为一个更加关键的问题。我们都知道人类舒适生活的温度范围很窄，同样电池和电子设备的工作温度范围也很，甚至比人类更‘挑剔’。”

Marconnet表示：“如果太热，电池性能就会很差。而当升温时，电池内会发生化学反应，导致升温更快。这种不稳定的反应过程被称为‘热失控’，甚至会引起火灾和爆炸。另一方面，如果温度太低，电池会受到内部损坏，从而导致性能不佳，例如电动汽车的行驶里程缩短和手机使用时间减少。”

传统的热开关类似于调节电流的电子开关，仅通过改变开和关状态之间的传导来调整电池的散热路径。Ruan表示，普渡大学发明的热调节器通过改变调节器内部材料的厚度改进了这项技术，这有助于电池不断适应不同的气候和季节。

Marconnet表示：“与人们能够在寒冷时穿上外套或在温暖时穿上泳衣不同，使用传统热管理技术的电池在任何地方都穿着相同的‘衣服’。通过使用热调节器来调整电池与环境之间的路径，我们可以在寒冷的条件下使电池绝缘，并使其在温暖的条件下很容易散热。”

Ruan和Marconnet使用的市售可压缩石墨烯泡沫由纳米级碳颗粒制成，这些碳颗粒以特定图案沉积，中间有小的空气空隙。未压缩时，泡沫会充当绝缘体；气袋保持热量到位。当被压缩时，空气逸出并且热量贯穿始终。传热量可以根据泡沫的压缩量精确调节。

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Marconnet和Ruan在普渡大学的Birck纳米技术中心（Nanotechnology Center）测量了泡沫的热导率。他们将1.2毫米厚的石墨烯泡沫样品夹在加热器和散热器之间，并将系统置于红外显微镜下以测量温度和热流。

当他们将泡沫完全压缩到0.2毫米的厚度时，热导率上升了8倍。他们还在普渡大学的Flex实验室的进行了一项实验，可以创造特定的环境条件，并在环境温度设置为0℃至30℃。

Ruan表示，正在申请专利的稳压器最初是为电动汽车电池设计的，但还可用于其他应用。