相变材料：简称PCM(Phase Change Material)，是利用材料在相态转变过程中，伴随大量吸收或释放潜热而进行储能/释能的新型复合材料。

　　特点：

　　既能蓄热又能蓄冷

　　在相态(物理状态)发生变化时，自身温度几乎维持不变

　　可吸收或释放的潜热相当巨大

　　在新能源安全材料领域，在碳中和政策趋势下，相变材料都是具潜力的细分赛道

　　动力电池的安全问题归根结底是电池热失控的过程

　　来自应急管理部门数据：平均1天烧7辆车

　　气凝胶在新能源领域的使用问题

　　气凝胶的独特结构及内部纳米骨架结构图

　　保温效果方向可能错误：

　　电池在充/放电时有散热需求，但气凝胶较好的保温性能会导致电池不能及时散热;

　　长期使用，导致电池材料的老化，造成安全风险。

　　气凝胶材料本体本质:

　　初始状态及制造工艺为有机与无机混杂;

　　产品形成时为非无机材料;

　　电池发生热失控当温度达到400～650℃以上时，结构发生塌陷、熔融，导致隔热性能失效。

　　其他问题:

　　纳米多孔结构容易受到温度、压力、湿度等多种因素的影响，而无法完全满足保温需求。

　　在使用过程中可能受到机械损伤、老化等因素的影响，其保温性能逐渐下降;

　　气凝胶颗粒无法独立成形，需要与其他纤维材料进行结合使用。

　　结合后附着力较差易掉落，故需要使用其他有机材料进行封装。

　　极其复杂的多道工艺也导致气凝胶产品成本较高。

　　引入相变材料的必要性

　　提高保温性能：

　　在设备的关键部位设置“智能化保护装置”，实现吸热+储能+隔热的智能化切换。

　　实现能量高效利用：

　　在设备的运行过程中，可吸收或释放热量，保持最佳温度调节状态，提高运行效率，延长使用寿命。

　　解决气凝胶保温问题：

　　弥补气凝胶在保温性能方面的不足，以独特的能量转换为设备提供能量保存储备和调节能力。

　　增强设备安全性：

　　在吸收或释放热量的过程中，保持温度的稳定性，增强设备的安全性;

　　在发生电池热失控时，快速储存释放热量，抵挡超过1600℃高温;

　　在储能电池失控温度达650℃时，可减少超过550℃热能量释放;

　　在冷却时间，可长期稳定材料结构，实现不塌陷、不传热。

　　具有极其优异的环保性能，不释放有害气体。

　　T·PCM无机相变材料

　　由无机柔性材料作为基材，采用自研高焓值材料复合而成。

　　产品具有可塑性、高吸热、无刺激性、无毒等特性。

　　产品可广泛应用于管道保温、冷链物流、新能源动力电池、储能系统安全、数据中心节能与安全建设等领域。

　　T·PCM 产品特性

　　固气相变技术：

　　在不同温度条件下实现能量的快速吸收与释放。相比传统的气凝胶等材料，在保温方向上更加精准。

　　能量转换与形态转化：

　　通过固气相变，实现能量的高效转换，同时保持形态的稳定性;能量密度高，能够吸收并储存更多的能量，实现持续稳定的能量供应。

　　急剧转换增强能量：

　　利用碳纳米管的隧道效应和大π键结构，实现急剧散热，增强能量的转换效率;在能量转换过程中，放大冷量，配合冷源的条件下实现更高效的制冷效果。

　　产品基本性能

　　低温导热：

　　导热系数 (25℃)

　　纵向：0.69w/(mk)

　　横向：1.52w/(mk)

　　相变温度：90-120℃

　　中温吸热：

　　100-110℃时发生固气转化，产品大量吸热。热量随气体经碳纳米管隧道缓慢释放，以维持系统温度平衡。

　　高温隔热

　　相变形式：

　　凝胶→固态→结晶

　　产品吸热到达临界值且温度持续上升时，本体结构发生变化，形成独特的网状气孔结构(晶体)，同时在1500℃条件下，实现1小时以上不产生热穿透现象。

　　T·PCM 相变隔热片

产品介绍T·PCM-1

　　应对异常电芯的散热机制 (效果示意)

　　单个电芯出现异常温度，在未达到相变界温的低温时，T·PCM进行导热，辅助异常电芯散热，防止异常电芯温度逐渐攀升至自产热阶段。

　　阻止失控电芯热蔓延的安全防护机制 (动态效果)

　　在未知不可控的情况下，异常电芯发生热失控，温度达到T·PCM相变点时，T·PCM开始产生相变。

　　迅速吸热、隔热、分散、排热，其余部分继续发挥热传导辅助作用，阻挡热蔓延。

　　阻止失控电芯热蔓延的安全防护机制 (动态效果)

　　T·PCM相变吸热后，遇临界点，T·PCM改变本征，逐步转换生成网状结构晶体;

　　在持续高温下，残余材料进一步转化为多孔结构晶体结构，继续发挥隔热作用。

　　产品性能实验/破坏性验证

　　产品应用

　　动力电池：作为高端电芯间的隔热片，多美安相变材料能显著提升电池组的热管理效率，延长电池使用寿命，提高整体安全性。

　　电芯间隔热片：确保储能电芯间的热隔离效果，提升系统稳定性。

　　储能电箱周边：创新性地替代液冷装置，采用风冷方式，大幅降低系统成本，提高能效，同时兼具抗电击、长寿命、维修便利等优势。不仅简化了系统结构，还显著提升了储能系统的整体性能。