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作者：刘乐浩1;杨天荣1;肖文元1;兰若1;刘高朋1;尹昊杰1;张少奇1;李美成1,2
单位：1.华北电力大学新能源学院;2.华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室
摘要：有机相变材料具备相变时体积变化小、相变潜热大等优势，在电子设备热管理方面有巨大潜力，但存在在固-液相变中易泄漏、传热效率低等问题。为解决这些问题，该研究采用真空浸渍法将石蜡（PW）相变材料填充到多孔芳纶纳米纤维（ANF）-碳纳米管（CNT）薄膜中，制备PW/ANF-CNT复合相变薄膜。测试结果表明：多孔ANF-CNT薄膜具有丰富的孔隙，能大量填充PW并防止其泄漏，使PW/ANF-CNT复合相变薄膜的泄漏率比纯PW降低72%；同时，复合相变薄膜的极限拉伸强度达4.7 MPa，韧性最高提升100%；在热学性能方面，复合相变薄膜的相变焓可达192.7 J·g~(-1)，储热效果良好，且热导率为0.36 W·m~(-1)·K~(-1)，较PW提高200%，热传递效率明显提升，并且具有良好的热稳定性和可重复使用性。多路温度测试结果进一步表明，该复合相变薄膜作为锂电池的附加散热材料时，能使电池表面的温度显著降低。该研究可提供一种柔性好、相变焓高、热导率高的复合相变薄膜及其制备方法，有望作为锂电池的附加散热材料，保障其恒温运行，提升电池安全性和寿命。
关键词：柔性复合相变薄膜;石蜡;碳纳米管;芳纶纳米纤维;热管理;锂离子电池
基金资助：国家自然科学基金(52272200); 河北省自然科学基金(E2022502022); 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2025MS040)
