导读 简介：橡树岭国家实验室的科学家利用新技术制造了一种可以增加铜线电流容量的复合材料，从而提供了一种可以规模化用于超高效高功率密度电动
简介：橡树岭国家实验室的科学家利用新技术制造了一种可以增加铜线电流容量的复合材料，从而提供了一种可以规模化用于超高效高功率密度电动汽车牵引电机的新材料。
这项研究旨在减少阻碍电动汽车广泛采用的障碍，包括降低拥有成本，提高电机和电力电子设备等部件的性能和寿命。这种材料可以部署在任何使用铜的组件中，包括更高效的总线和更小的连接器，用于电动汽车的牵引逆变器以及无线和有线充电系统等应用。
为了生产重量更轻、性能更高的导电材料，ORNL研究人员将碳纳米管沉积并排列在平坦的铜基底上，从而形成一种金属基复合材料，比单独的铜具有更好的电流处理能力和机械性能。
将碳纳米管(CNTs)掺杂到铜基体中以改善导电性和机械性能并不是新的想法。碳纳米管因其重量轻、强度高、导电性好而成为绝佳选择。然而，过去其他研究人员对复合材料的尝试导致材料长度非常短，只有微米或毫米，可扩展性有限，或者较长材料的性能较差。
ORNL团队决定尝试通过静电纺丝沉积单壁碳纳米管，这是一种通过电场和液体速度喷涂生产纤维的商业上可行的方法。ORNL化学系博士后研究员李凯解释说，这种技术可以控制沉积材料的结构和方向。在这种情况下，这一过程使科学家能够成功地将碳纳米管定向在一个大致的方向上，以促进电流的流动。
然后，该团队使用磁控溅射(一种真空镀膜技术)在CNT镀铜铜带的顶部添加一层薄铜膜。然后，涂覆的样品在真空炉中退火，通过形成致密且均匀的铜层来产生高导电性的Cu-CNT网络，并允许铜扩散到CNT基质中。
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！