为保持长期可靠性和效率，许多现代设备需要先进的材料，以转移多余热量，使其向周围空气中散发。从手机到汽车，配套5G组件的产品不断增加，因而需要更多电子元件，产生的热量也随之增加。对树脂供应商、混料商和元件制造商来说，所面临的电池热管理挑战前所未有。

锂离子电池的热管理问题

锂离子电池(LIB)因其高能量密度、低自放电和长循环寿命而被广泛应用于电动汽车(EV)。为了实现高能量密度和行驶里程，电动汽车的电池组通常包含多个电池。由于结构紧凑，散热已成为一个大问题。

图：导热硅脂(HCSG)是许多先进应用中最常见的复合热界面材料(TIM)之一，但受限于其低导热率(TC)。需要不同的表面改性剂，来改善TC添加剂的分散性和与有机硅基体的界面相容性。

电池在充放电过程中不断产生大量热量，降低电池性能和电源寿命，甚至造成变形。因此，需要一种能够及时散热的高效电池热管理系统。通常三种主要的热管理技术，空气、液体和相变材料。然而，在所有现有研究中，热界面材料TIM 都涂在电池一侧。HCSG在长期使用中，由于流动性好，可能会发生移位与电极接触，绝缘不良导致短路。为了进一步解决这些问题，因此，需要开发一种在电池系统中提供更好的热管理解决方法。

氮化硼和普通氮化硼纳米管

众所周知，氮化硼(BN)具有250-300 W (m -1 K -1 )的高热导率和低密度，已被广泛研究为TIM的理想填料。然而，由于表面惯性和与聚合物基体的界面相容性差，BN不能很好地分散在基体中。此外，经实验表明，片状BN由于其较大的比表面积和其他因素而表现出增稠效果。

目前，普通氮化硼纳米管(BNNTs)，一种一维纳米结构，具备高强度、高弹性模量和高导热系数（2400w/m.k）等优良性能而在早些年引起了科学界的极大兴趣。在结构上，BNNT与碳纳米管(CNT)非常相似，由六边行网络结构组成。虽然氮化硼纳米管与碳纳米管都具备很高的导热系数，但BNNT是电绝缘的，带隙约为5 – 6 eV，而碳纳米管是半导体。

研究还表明，BNNTs具有碳对应物所没有的几种类似的和组成特定的特性。具体来说，BNNT表现出高化学稳定性、热稳定性（空气中高达800°C）、出色的导热性、非常高的杨氏模量（高达 1.3 TPa）、压电性、抑制热中子辐射和作为无光泽织物，超疏水性等。这些特性使BNNT成为各种应用的理想候选者。

图：特斯拉使用金属冷却管蜿蜒穿过EV电池组

基于以上问题一种适用于新能源汽车冷却液的解决方案

当今的固定式和移动式储能解决方案在热稳定环境中运行效率最高。但是，风冷技术带来了不必要的限制。通过循环设计的介电冷却剂进行冷却可提供更高的传热效率，允许将电机设计成更小尺寸并在更高温度下使用。

冷却液的成分一半是水，一半是乙二醇，因为氮化硼纳米管是疏水性的，所以加入到电动汽车电池冷却液中，会悬浮在glycol（乙二醇）中间，而不会悬浮于水中。添加比例占整个冷却液重量的0.1-0.5%，可使电池达到迅速散热的效果，延长电池使用寿命，提升新能源汽车的续航能力。

BN NanobarbTM新一代三维氮化硼纳米管

大连义邦与BNNano司达成合作，引入纯度大于90%的氮化硼纳米管粉末。在普通一维氮化硼结构上进行增强，具有可以增强交联的三维结构。因具有高导热性能（2400w/m.k），目前已用于国际某一线品牌，下一代汽车电池冷却液的研发工作。

图：大连义邦BN NanobarbTM氮化硼纳米管与BNNTs一维结构不同，具有特殊的三维结构，具有增强交联作用

大连义邦BN NanobarbTM氮化硼纳米管，是一种以专利技术生产出的在氮化硼纳米管。外表面上形成不规则六方氮化硼结晶体的特别的氮化硼纳米管，从图中我们可以看出与其他品牌的氮化硼纳米管的结构上的差别。这种结构使其在添加到其他物料时优化与基体材料的交联，还使其在与其他物料混合时，与其他颗粒的接触面最小化，从而不易产生结块。

BNNano由美国资深的材料学家创建，是目前全球为数不多的已形成商业化量产的企业，公司采用专利技术和无催化剂方式制造的氮化硼纳米管，不仅具备一般氮化硼纳米管所具备的性能，在现有氮化硼纳米管基础上研发出外表面具有不规则六方氮化硼结晶体的结构，使其作为填料添加到基体材料所形成的复合材料具备了超强的机械性能（增强版的氮化硼纳米管）。

氮化硼是宽带隙材料（5.5eV）,具有优异的物理性质和良好的化学惰性，是制造耐高温可靠结构与散热材料的理想材料之一。从而它可以解决普通氮化硼纳米管 (BNNTs) 的交联问题。替代传统导热硅脂TIM材料，兼具复杂环境下的良好设计性。减轻重量又达到了散热的效果，同时具备高比强度（15.714*106N.M/Kg）、高导热系数（2400w/m.k）、耐高温（空气中850-900℃）、高介电常数（5.9）和抗紫外线等性能。

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