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陶瓷散热在电池冷却系统中的应用

 时间:2024-05-04     浏览:185     分享

陶瓷散热在电池冷却系统中的应用

目前,动力电池系统的热管理主要可分为自然冷却、风冷、液体冷却、直接冷却四大类。

其中,自然冷却是一种被动热管理方法,而风冷、液体冷却和直接冷却是主动方法。三者的主要区别在于换热介质的差异。

传统电池冷却系统:要改变电池芯和冷却系统之间的温差,液体冷却系统制冷是最有用的方法

 

    陶瓷散热如何应用于电池散热?

    用高导热的陶瓷材料代替低导热的绝缘塑料材料。

 

氮化铝陶瓷基板

 

研究表明,利用陶瓷的高导热性和高绝缘性,可以实现快速散热和温度均衡。氮化铝陶瓷基板目前使用频率较高。

 

氮化铝陶瓷基板的优点

氮化铝陶瓷基板具有高导热系数、低膨胀系数、高强度、耐高温、耐化学腐蚀、高电阻率和低介电损耗等特点。是一种理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。

1.高导热性

氮化铝陶瓷具有非常高的导热系数,理论值可达320W/m·K,远高于传统氧化铝陶瓷。这使得氮化铝陶瓷成为一种理想的散热材料,适用于电子设备、LED照明、激光设备等领域,有效提高了设备的效率和寿命。

2.优良的电绝缘性

氮化铝陶瓷基板具有良好的电绝缘性,介电常数低,介电损耗小,在高频下保持稳定。这些特性使其成为高频、大功率电子设备的首选材料,如高频电路基板、功率模块封装等。

3.良好的热膨胀匹配

氮化铝陶瓷衬底的热膨胀系数约为4.5×10^-6/K,非常接近硅(Si)和砷化镓(GaAs)等半导体材料。这使得氮化铝陶瓷成为半导体器件的理想基板材料,有助于降低热应力,提高器件的可靠性和稳定性

 

基于陶瓷基板的导热性好、耐热性、绝缘性好、热膨胀系数低等优点,除电池系统外,陶瓷基板还广泛应用于电力电子器件封装。目前,陶瓷基板主要应用于IGBTLD器件封装、LED封装、芯片封装模块等。

 

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【文章来源】:展至科技

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