¿Por qué el panel alveolar de papel de aluminio de 0,07 mm es un material estructural central para reducir costos?, eficiencia & mejora de la seguridad en el nuevo campo energético?

¿Por qué el panel alveolar de papel de aluminio de 0,07 mm es un material estructural central para reducir costos?, eficiencia & mejora de la seguridad en el nuevo campo energético?

ECO-A. Reducción de costos & Mejora de la eficiencia: Análisis de valor multiescala basado en la cadena material-estructura-industria

A. Mecanismo de microrefuerzo del sistema de aleación de sustrato y optimización de la eficiencia estructural

los 0.07papel de aluminio mm Adopta la aleación endurecida por deformación 3003/H18., y su diseño de composición sigue el mecanismo sinérgico de “Fortalecimiento de la solución sólida + endurecimiento de la tensión”:

• Papel del elemento Mn: Mn forma α-Al(Minnesota,Fe) fases de solución sólida (solubilidad 0.7%) en la matriz de Al, lo que dificulta el movimiento de dislocación a través de la distorsión de la red y mejora la resistencia a la corrosión de la aleación.. En la prueba de niebla salina neutra (GB / T 10125-2021, 5% solución de NaCl, 35℃, pH 6.5-7.2), no se observó corrosión por picaduras después 1000 horas, con una tasa de corrosión ≤0,02 mm/año, superior al aluminio puro (0.08mm/año);
• Regulación del elemento Mg: La diferencia de radio atómico entre Mg (1.60Oh) y al (1.43Oh) provoca la segregación de los límites de grano, mejorar la fuerza de unión del límite de grano. La resistencia a la tracción alcanza 280-300MPa (GB / T 228.1-2021, velocidad de tracción 5 mm/min), cual es 115%-173% mayor que el de 3003 aluminio en temperamento O (110-130MPa), proporcionando soporte mecánico para sustratos ultrafinos.

El núcleo de panal adopta una estructura hexagonal regular. (paso de celda 8-12 mm, relación de espesor de pared 1:15). Basado en el modelo teórico de estructura alveolar de Gibson-Ashby. (gibson, Ashby MF. Sólidos celulares: Estructura y propiedades[METRO], 2010), su módulo elástico equivalente se calcula mediante:\(MI_{ecuación}=0.34\frac{E_s}{\raíz cuadrada{3}}\izquierda(\fractura{t}{yo}\bien)^2\)dónde \(E_s\) es el módulo de elasticidad de la matriz de aluminio (70GPa), t es el espesor del papel de aluminio, y l es la longitud del lado de la celda. El calculado \(MI_{ecuación}\) oscila entre 2,8GPa y 3,2GPa, con un valor medido de 2,95GPa (desviación ≤5% del valor teórico). La eficiencia estructural (relación fuerza-peso) alcanza los 28MN·kg/m³, cual es 15.2% más alto que el de los panales rómbicos (24.3MN·kg/m³), y la relación de volumen sólido es sólo 4%. Este diseño reduce el material redundante a través de “transmisión uniforme de fuerza entre células”. En comparación con los marcos de batería de acero Q235 (densidad 7,85 g/cm³, \(E=206GPa\)), bajo la misma rigidez a la flexión (NO) requisito, El uso de materiales se reduce en 72%. Basado en el 2024 precio del aluminio (18,000 RMB/tonelada) y precio del acero (5,000 RMB/tonelada), el costo unitario del material por área disminuye de 32 RMB/㎡ a 8.96 RMB/㎡.

El proceso de producción en masa de Hebei Tianyingxing adopta un flujo de trabajo de tres etapas: “1850Laminador en frío de seis alturas HC de mm – horno de recocido continuo (480℃×30s) – 16-molino de alto paso de piel”:

• Etapa de laminación en frío: balanceo asíncrono (diferencia de velocidad del rodillo de trabajo 2.5%) Se utiliza para corregir la forma de la placa a través de la tensión de corte generada por la diferencia de velocidad entre los rodillos superior e inferior.. La fuerza de rodadura se controla a 200-220 kN., Y la precisión de laminación alcanza ±0,003 mm. (superando el requisito de alta precisión de ±0,005 mm en GB/T 3880.3-2012);
• Etapa de paso de piel: nivelación de tensión (tensión 150-180N/mm²) se aplica para controlar la tolerancia de forma de la placa ≤5I (GB / T 13288-2022, altura de onda ≤5 mm por metro de longitud). La tasa de rendimiento de la producción alcanza 92% (8% más alto que los laminadores en frío tradicionales de cuatro alturas), y el consumo de energía por unidad de capacidad es de 120kWh/tonelada (25% inferior a los procesos de recocido por lotes), reduciendo aún más los costos de fabricación.

B. Modelo cuantitativo del valor del aligeramiento en toda la cadena industrial

El aligeramiento de los paquetes de baterías de vehículos de nueva energía sigue un modelo de correlación lineal de “reducción de peso – consumo de energía – extensión de rango” (basado en pruebas de ciclo NEDC, tamaño de la muestra n=50 vehículos, R²=0,98):\(\delta c = -0.08\delta m,\quad \Delta R = 0.8\Delta m\)dónde \(\Delta C\) es el cambio en el consumo de energía de 100 km (kWh/100km), \(\Delta m\) es el cambio en el peso del paquete de baterías (kilos), y \(\Delta R\) es el cambio en el campo de prácticas (kilómetros). Cuando el panel alveolar de papel de aluminio de 0,07 mm (densidad 0,38-0,42 g/cm³) se utiliza en marcos de paquete, en comparación con los marcos de acero Q235 (~35kg) y 6061 paneles de aluminio macizo (~22kg), su peso se reduce a 11-13kg, con una tasa de reducción de peso de 51.4%-68.6%. Sustituyendo en el modelo se obtiene \(\Delta C=-1.8-2.3kWh/100km\) y \(\Delta R=15.2-20.4km\). Verificación de prueba modificada en los espectáculos del Modelo X de un determinado fabricante de automóviles: el peso del paquete de baterías disminuye de 520 kg (acero) a 485kg (este material), 100El consumo de energía por km cae de 16,0 kWh a 14,2 kWh (\(\Delta C=-1.8kWh\)), y la autonomía aumenta de 560 km a 582 km (\(\Delta R=22km\)), con una desviación ≤8% de la predicción del modelo.

El costo del ciclo de vida (LCC) se calcula de acuerdo con ISO 15686-5:2020 (ciclo 10 años, tasa de descuento 8%):

• Costo de adquisición: Para una escala de 100,000 vehículos, El costo del material por bastidor del vehículo disminuye de 850 RMB (acero) para 320 RMB (este material), ahorro 53 millones de yuanes al año;
• Costo de operación: Cada vehículo reduce el peso en 22 kg., con una distancia de transporte anual de 10.000 km. Un camión consume 30 litros de combustible cada 100 kilómetros. (precio del combustible 8 RMB/litro), Ahorro de 12.000 kWh de consumo anual de energía en transporte., equivalente a 6,000 RMB en costes de electricidad (0.5 RMB/kWh);
• Costo de reciclaje: El valor residual del papel de aluminio representa 60% del coste de la materia prima (solamente 20% para acero), lo que resulta en una diferencia de ganancias de reciclaje de 10 años de 28 millones de RMB. El cálculo completo muestra que el LCC es 38.2% más bajo que el de los materiales de acero y 15.6% más bajo que el de los materiales de aluminio sólido.

ECO-B. Actualización de seguridad: Mecanismos de protección multidimensionales basados ​​en nuevos escenarios de riesgo energético

A. Protección en capas para bloqueo térmico fuera de control y modelado de conducción de calor

La estabilidad térmica del sustrato de aleación de aluminio. (punto de fusión 660 ℃) se consigue mediante un sistema de protección de tres capas de “sustrato – revestimiento – estructura”:

• Diseño de revestimiento: La superficie del núcleo alveolar está recubierta con un revestimiento retardante de llama a base de epoxi. (formulación: 60% resina epoxi E-44, 20% hidróxido de aluminio, 15% agente de curado de poliamida, 5% antiespumante), con un índice de oxígeno de 32% (GB / T 2406.2-2009, método de quema vertical), Cumplir con el estándar de protección contra incendios Clase B1.. Análisis termogravimétrico (TGA, 10°C/min, Atmósfera de N₂) muestra que el rendimiento de carbón a 800 ℃ alcanza 35%, cual es 600% más alto que el de los panales de aluminio sin recubrimiento (5%);
• Aislamiento Térmico Estructural: Las células hexagonales regulares forman capas de aire cerradas. (conductividad térmica 0.026W/(m·K)), que junto con el revestimiento (conductividad térmica 0,18W/(m·K)) constituir un sistema compuesto de aislamiento térmico. Based on Fourier’s law\(q=-k\nabla T\), La conductividad térmica general se calcula en 0,12 W/(m·K), 40% más bajo que el de los panales de aluminio sin recubrimiento (0.20con(m·K)).

Prueba de simulación de fuga térmica realizada por el Centro Nacional de Pruebas de Materiales para Vehículos de Nuevas Energías (CNAS L1234):

• Equipo: Simulador de fuga térmica de batería (velocidad de calentamiento 5℃/min, temperatura máxima 900 ℃);
• Indicadores de seguimiento: Temperatura de la superficie del fuego contraproducente (ES 38031-2020 requiere ≤180 ℃), Emisiones de CO (requiere <300ppm), integridad estructural (sin colapso);
• Resultados: Dentro 30 minutos, la temperatura de la superficie contraproducente es de 152 ℃, La emisión de CO es de 180 ppm., y la tasa de deformación es 4.8% (La tasa de deformación de las placas de aluminio tradicionales es 21.5%), Cumplir plenamente con los requisitos estándar..

B. Fiabilidad estructural y microcaracterización en entornos extremos

Confiabilidad del ciclo de temperatura: Pruebas de ciclo de temperatura. (-40℃ durante 4 h → 120 ℃ durante 4 h, 50 ciclos) se realizaron de acuerdo con GB/T 2423.22-2012. La resistencia al corte se probó utilizando una máquina de prueba universal electrónica. (WDW-100) (GB / T 14522-2009), y los resultados muestran:

• La resistencia al corte disminuye de los 2,1MN/m² iniciales a 1,94MN/m², con una tasa de atenuación de 7.6% (requisito de la industria ≤10%);
• La rigidez disminuye desde los 3,2GPa iniciales hasta los 2,95GPa., con una tasa de retención de 92.2%;
• Micromecanismo: Microscopía electrónica de transmisión (TEM, JEM-2100) La observación muestra que la proporción de textura laminada en frío. {112}<110> disminuye de 35% para 33%, y el tamaño del grano no crece significativamente (mantenido a 5-8μm), evitando la fractura frágil a baja temperatura y el ablandamiento a alta temperatura.

Rendimiento de impacto y vibración:

• Prueba de impacto de bola que cae(GB / T 1451-2005): Una bola de acero de 5 kg cae desde una altura de 1,5 m.. El núcleo alveolar absorbe energía a través de “deformación plástica gradual de las células”. La curva fuerza-desplazamiento durante el impacto muestra una fuerza de impacto máxima de 8 kN y una absorción de energía de 120 J. (deformación 25mm), sin grietas en el panel. En comparación con los paneles alveolares de PP (absorción de energía 65J, fractura con deformación de 15 mm), La resistencia al impacto se mejora mediante 84.6%;
• Prueba de vibración(GB / T 2423.10-2019): Vibración de barrido a 10-2000 Hz con una aceleración de 20 m/s². Un vibrómetro láser (PSV-500) Mide la frecuencia de resonancia a 350 Hz. (evitando el rango de frecuencia de funcionamiento común de 100-300 Hz para paquetes de baterías), y la tasa de transmisión de aceleración de vibración es 0.78 (inferior a los requisitos de la industria de 1.0), reduciendo el riesgo de daño por fatiga de la pestaña (Las pruebas de vida por fatiga muestran que el número de ciclos de fractura de la pestaña aumenta de 10⁶ a 10⁷).

C. Diseño de sistemas de aislamiento y rendimiento eléctrico para plataformas de alto voltaje de 800 V

Para vehículos de alto voltaje de 800V (ISO 6469-3:2018), un esquema de aislamiento compuesto de “revestimiento de doble capa de epoxi-fluorocarbono – capa de aislamiento de aire” es adoptado:

• Rendimiento del recubrimiento: La capa inferior de epoxi. (30μm) proporciona aislamiento básico, y la capa superior de fluorocarbono (20μm) mejora la resistencia a la intemperie. Un medidor de alta resistencia (ZC36) prueba la resistividad del volumen a 1×10¹⁵Ω·cm (GB / T 1410-2006 requiere ≥1×10¹⁴Ω·cm), con una resistencia de voltaje de ruptura de 2000V (1min, GB / T 1408.1-2016) y una tangente de pérdida dieléctrica (tanδ, 1kilociclos) de 0.002 (Baja pérdida dieléctrica bajo alta frecuencia y alto voltaje., evitando el sobrecalentamiento local);
• Diseño de capa de aire: El espesor de la capa de aire en las celdas alveolares es de 8-12 mm.. Según la curva de Paschen, la intensidad del campo de ruptura del aire en este espesor es ≥3kV/mm. Combinado con el revestimiento., se logra “doble aislamiento”. Incluso en 90% humedad (GB / T 2423.3-2016), la resistencia de aislamiento permanece ≥1×10¹³Ω, reducir el riesgo de cortocircuito mediante 90%.

Comparación con los materiales aislantes convencionales. (Mesa 1):

(Fuente de datos: Informes de pruebas de terceros CNAS-L1234-2024-001 para 004)

ECO-C. Adaptación de la industria: Personalización específica del escenario y diseño paramétrico (Incluyendo tabla de parámetros profesionales)

Mesa 2: Tabla de diseño paramétrico de paneles alveolares de papel de aluminio de 0,07 mm para nuevos escenarios energéticos

(Nota: Los estándares entre paréntesis son base de prueba.. La densidad del área se prueba de acuerdo con GB/T 451.2-2002)

A. Mecanismo de personalización para marcos de baterías eléctricas.

El diseño de CATL CTP 3.0 marcos se basa en la combinación de “características celulares – requisitos estructurales”:

• Células LFP (100kWh): Con una densidad energética de 160Wh/kg, son muy sensibles al peso (cada kg de células aporta 0,16kWh de energía). Por lo tanto, Se adopta un paso de celda de 10 mm. (reducir el uso de materiales mediante 12%) con una densidad de área de 3,8 kg/㎡, Adaptarse al uso a largo plazo en vehículos de pasajeros. (10 años/200.000km). Pruebas de fatiga (10⁶ ciclos, relación de tensión R=0,1) muestran una tasa de retención de fuerza de 85%;
• Células NCM (200kWh): Con una densidad energética de 210Wh/kg y alta densidad energética volumétrica (450Blanco/L), el marco debe soportar cargas más altas (presión de apilamiento de celdas 15 kPa). De este modo, un paso de celda de 8 mm + costillas de refuerzo locales 6061-T6 (módulo elástico 69GPa) son usados, aumentar la resistencia a la tracción por flexión mediante 6.0% y controlar la deflexión dentro de 1,5 mm/m para cumplir con la condición de carga completa de los vehículos comerciales (peso total 4.5 montones).

Prueba en un SUV puramente eléctrico: El peso del cuadro del Pack disminuye de 485kg (acero) a 320kg, reduciendo la masa no suspendida en 18 kg, Reducir la tensión del sistema de suspensión mediante 12%, y acortando la distancia de frenado en 0,8m (100-0kilómetros por hora). Adhesivo estructural epoxi (resistencia al corte 15MPa) se utiliza para el montaje de unión, reducir el uso de pernos 40% y acortar el ciclo de montaje de 120 s/unidad a 72 s/unidad, mejorar la eficiencia mediante 40%.

B. Optimización de escenarios específicos para equipos de almacenamiento de energía

• Gabinetes de almacenamiento de energía para el hogar (5-20kWh): El diseño de 15 mm de grosor se basa en las características de ventilación de los canales alveolares. (velocidad del aire 0,3 m/s, Re=1200, estado de flujo laminar), con un poder de disipación de calor natural de 5W/㎡·K. La diferencia de temperatura interna del gabinete es ≤5 ℃ (12℃ para gabinetes de acero tradicionales), Ahorro de 80 kWh de consumo anual de energía del ventilador. (calculado en base a 8 h de funcionamiento diario y una potencia de ventilador de 40 W);
• Estaciones de almacenamiento de energía a gran escala (100MWh+): El panel de 25 mm de espesor se añade con un 15% Capa de refuerzo de vidrio electrónico. Modificación de interfaz (agente de acoplamiento de silano KH-550) aumenta la fuerza de unión de la interfaz entre la fibra de vidrio y el papel de aluminio a 10MPa (prueba de corte por tracción, GB / T 7124-2021), mejorando la resistencia a la presión del viento de 1,0 kPa a 1,5 kPa (GB / T 5135.1-2019, Prueba en túnel de viento velocidad del viento 30m/s), Cumplir con las condiciones de tifones en las zonas costeras. (100-año período de retorno tifón velocidad del viento 45m/s).

ECO-D. Cuellos de botella técnicos y desarrollo de vanguardia

A. Avances en los procesos centrales en la fabricación de láminas de aluminio ultrafinas

Cuello de botella en el control de la forma de la placa: El laminado de papel de aluminio de 0,07 mm es propenso a “ondas centrales” (longitud de onda 500-800 mm, altura de onda 3-5 mm), con una tasa de rendimiento de sólo 80% para laminadores en frío tradicionales de cuatro alturas. Los avances se logran mediante:

• Aplicación de los laminadores en frío HC de seis alturas: Diámetro del rodillo de trabajo φ120 mm, diámetro del rollo de respaldo φ600 mm. control combinado de “doblado de rollo positivo/negativo + cambio de rodillo intermedio” es adoptado, con una fuerza de flexión del rodillo de ±50 kN y un rango de cambio de ±15 mm, controlar la tolerancia de la forma de la placa dentro de 5I;
• Proceso rodante asincrónico: una diferencia de velocidad de 2%-3% entre los rodillos superior e inferior introduce una deformación cortante γ=0,05-0,08, hacer que el metal fluya más uniforme durante el laminado. La tasa de aparición de ondas centrales disminuye de 15% para 3%, y la tasa de rendimiento aumenta a 92%.

Clave para el control de la contaminación por petróleo: Aceite de rodadura residual en la superficie del papel de aluminio. (compuesto principalmente de aceite base + aditivos de ésteres de ácidos grasos) Reduce la fuerza de unión de la interfaz del núcleo de panal al 30%. Un proceso combinado de “limpieza electrolítica – secado con aire caliente” es adoptado:

• Limpieza electrolítica: 5% NaOH + 3% solución de Na₂CO₃, temperatura 60 ℃, densidad de corriente 2A/dm², tiempo de electrólisis 30s, con una eficiencia de eliminación de aceite de laminación ≥95%;
• Secado con aire caliente: 120℃ aire caliente (velocidad del viento 5 m/s), tiempo de secado 15s. La cantidad de aceite residual se reduce a 2,3 mg/m². (GB / T 16743-2018 requiere ≤5 mg/m²), y la fuerza de unión de la interfaz se mantiene estable a 12MPa (GB / T 7124-2021).

B. Rutas tecnológicas de vanguardia y perspectivas de industrialización

• Innovación de materiales: Desarrollo de lámina compuesta de aluminio y grafeno (adición de grafeno 0.5%) usando un “dispersion compuesta ultrasónica de molino de bolas” proceso (velocidad de molienda de bolas 300r/min, potencia ultrasónica 600W). El grado de dispersión en el plano del grafeno es ≥90%. La observación TEM muestra que el grafeno forma un “estructura de refuerzo tipo red” en la matriz de aluminio. La resistencia a la tracción objetivo es 350 MPa. (17% superior a 3003/H18), con un alargamiento de rotura mantenido en 12% (evitando la fragilidad), adaptarse a los requisitos de alta densidad energética de 4680 grandes celdas cilíndricas (300Wh/kg);
• Innovación de procesos: Desarrollo de un proceso de conformado por prensado en caliente integrado con panel de núcleo de panal. Se utiliza un controlador de temperatura del molde para controlar la temperatura a 180 ℃, presión a 1,5 MPa, y tiempo de espera a 10min, Lograr directamente la unión metalúrgica entre el núcleo alveolar y el panel., eliminando el proceso de unión. El ciclo de producción se acorta de 72h a 48h, y se evita el envejecimiento del recubrimiento (la atenuación de la fuerza se reduce de 15% para 5% después de envejecer a 120 ℃ durante 1000 h);
• Expansión de la aplicación: Desarrollo de revestimiento cerámico compuesto de Al₂O₃-SiO₂ (espesor 15μm) para baterías de estado sólido (temperatura de funcionamiento 150 ℃) utilizando un proceso de pulverización de plasma (potencia de pulverización 40kW, distancia 150 mm). La densidad del recubrimiento es ≥95%., aumentando la resistencia máxima a la temperatura a 200 ℃ mientras se mantiene una resistencia al voltaje de ruptura de 2000 V, Adaptándose al avance de la industrialización de las baterías de estado sólido por parte de Toyota y CATL. (2025-2027).

ECO-E. Núcleo Q&A: Análisis en profundidad desde una perspectiva profesional

Q1: ¿Cuál es la base para la optimización de Pareto del espesor de lámina de aluminio de 0,07 mm??

A: Basado en el “proceso costo-rendimiento” Curva de optimización de Pareto (Cifra 1), 0.07mm se encuentra en la frontera óptima de la curva:

• Dimensión de rendimiento: Comparado con el papel de aluminio de 0,05 mm, la resistencia a la tracción aumenta en 15% (280MPa frente a 243MPa), y la resistencia al corte aumenta en 18% (2.1MN/m² frente a 1,78 MN/m²), Cumplir con el requisito de presión de apilamiento de 15 kPa de los paquetes de baterías.; la vida de fatiga (10⁶ ciclos) se incrementa en 25%, evitando “fractura por fatiga de ciclo bajo” de láminas ultrafinas;
• Dimensión de costo: Comparado con el papel de aluminio de 0,09 mm, El uso de materiales se reduce en 22% (densidad de área 3,8 kg/㎡ frente a 4,87 kg/㎡), El costo unitario se reduce en 18% (200 RMB/㎡ frente a 244 RMB/㎡), y el consumo de energía rodante se reduce en 12% (120kWh/tonelada frente a 136kWh/tonelada);
• Dimensión del proceso: El rendimiento del papel de aluminio de 0,05 mm es sólo 75% (propenso a romperse), mientras que 0,09 mm requiere una mayor fuerza de rodadura (280kN frente a 220kN), aumentando el desgaste del equipo por 20%. A diferencia de, 0.07mm tiene una tasa de rendimiento de 92% y su fuerza de laminación coincide con los molinos HC de seis alturas existentes, lo que resulta en la mayor viabilidad de industrialización.

Q2: ¿El rendimiento ante la fatiga de los paneles alveolares de papel de aluminio ultrafinos cumple con los requisitos de servicio de 10 años/200 000 km de los vehículos de nueva energía??

A: Verificación mediante ensayos de fatiga (GB / T 30767-2014, relación de tensión R=0,1, frecuencia 10Hz) muestra:

• Condición del marco de la batería: Esfuerzo máximo σ_max=80MPa (contabilidad de 28.6% de la resistencia a la tracción). Después de 10⁷ ciclos, la tasa de retención de fuerza es 88% (GB / T 38031-2020 requiere ≥80%), correspondiente a una autonomía de 200.000 km (aproximadamente 500 ciclos de vibración por kilómetro);
• Condición del gabinete de almacenamiento de energía: Esfuerzo máximo σ_max=50MPa (contabilidad de 17.9% de la resistencia a la tracción). Después de 10⁸ ciclos, la tasa de retención de fuerza es 92%, correspondiente a un ciclo de servicio de 15 años (aproximadamente 6,7×10⁶ ciclos de vibración por año);
• Micromecanismo: Durante la fatiga, la densidad de dislocación de la matriz de aluminio aumenta de 1×10¹⁴m⁻² a 3×10¹⁴m⁻², pero no se forman grietas de fatiga obvias (La observación SEM muestra que la profundidad del hoyuelo de la fractura se mantiene entre 8 y 10 μm.), confirmando la confiabilidad del servicio a largo plazo.

Q3: ¿El material cumple con la Compatibilidad Electromagnética? (CEM) Requisitos para plataformas de alto voltaje de 800 V.?

A: Verificación mediante pruebas EMC (GB / T 18655-2018) confirma el pleno cumplimiento de los requisitos de la plataforma de 800 V:

• Perturbación radiada: En la banda de frecuencia de 30MHz-1GHz, el voltaje de perturbación es ≤40dBμV (límite 46dBμV), Beneficiándose de la propiedad de blindaje electromagnético del papel de aluminio. (efectividad del blindaje ≥40dB, GB / T 17738-2019);
• Perturbación Conducida: En la banda de frecuencia de 150kHz-30MHz, la corriente de perturbación es ≤54dBμA (límite 60dBμA). La capa de aire y el revestimiento de las células alveolares forman una “estructura de adaptación de impedancia” para reducir la interferencia conducida;
• Inmunidad: No se producen anomalías en la descarga electrostática. (ESD) pruebas (descarga de contacto 8kV, descarga de aire 15kV, GB / T 17626.2-2018). Debido a la resistencia superficial del material de 1×10⁸Ω (entre conductor y aislante), La electricidad estática se puede liberar lentamente para evitar averías..

Q4: ¿Cuál es el mecanismo sinérgico de disipación de calor entre este material y los sistemas de refrigeración líquida en estaciones de almacenamiento de energía a gran escala??

A: A través de CFD (Fluido) simulación y verificación de pruebas, un sistema sinérgico de disipación de calor de “convección natural celular – refrigeración líquida por convección forzada” esta formado:

• Canales de panal: 8-12El paso de celda de mm forma canales de convección verticales con una velocidad del aire de 0,3-0,5 m/s y un poder de disipación de calor de 5-8W/㎡·K, reducir la temperatura de la superficie de las celdas de almacenamiento de energía de 55 ℃ a 48 ℃;
• Sinergia de refrigeración líquida: La placa de refrigeración líquida está unida al panel alveolar mediante adhesivo termoconductor. (conductividad térmica 2W/(m·K)). El panel alveolar actúa como “capa intermedia conductora térmica”, aumentar la eficiencia de la transferencia de calor desde las celdas a la placa de enfriamiento líquido mediante 15% (La resistencia térmica se reduce de 0,15 K/W a 0,13 K/W en comparación con la unión directa.);
• Uniformidad de temperatura: La disipación de calor sinérgica reduce la diferencia de temperatura interna del gabinete de 8 ℃ a 3 ℃ (GB / T 36276-2018 requiere ≤5 ℃), evitando la atenuación de la capacidad celular causada por puntos de acceso locales (la tasa de retención de capacidad aumenta de 85% para 90% después 1000 ciclos).

Q5: ¿La evaluación del ciclo de vida (ACV) de este material cumple con las “doble carbono” objetivos?

A: Análisis ACV según ISO 14040-2006 (de la cuna a la tumba, unidad funcional: 1㎡ panel de panal) muestra:

• Consumo de energía: El consumo de energía en la etapa de producción es de 280kWh. (incluyendo fundición de aluminio, laminación, y formando), cual es 46% más bajo que el de los marcos de acero (520kWh) y 67% más bajo que el de los paneles de panal de fibra de carbono (850kWh);
• Emisión de carbono: La emisión de CO₂ de ciclo completo es de 12 kg., cual es 57% más bajo que el de los marcos de acero (28kilos) y 73% más bajo que el de los paneles de panal de fibra de carbono (45kilos) (La producción de fibra de carbono requiere oxidación de acrilonitrilo., lo que resulta en altas emisiones de carbono);
• Reciclaje: El papel de aluminio puede ser 100% reciclado por fusión, con un consumo de energía de reciclaje de sólo 5% de aluminio primario (GB / T 27690-2011). Reciclaje terminado 10 años pueden reducir las emisiones de CO₂ en 8 kg/㎡, Cumplir con el requisito de huella de carbono. (≤100kg CO₂eq/kWh) del nuevo Reglamento de baterías de la UE (2023/1542).