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["附件："]
["成果名称：","新能源车用新型陶瓷发热体研究与应用"]
["登记日期：","2025-04-28"]
["完成单位：","广东国研新材料有限公司"]
["完成人员：","陈闻杰,邓腾飞,徐忠平,林二盈,林思琦,张怡辉,杨东林,孙波,邓帅,陈志军,陈森豪,叶秀枫,吴巧娟"]
["研究起止日期：","2020-01-01至2025-03-09"]
["主要应用行业：","制造业"]
["高新技术领域：","新材料"]
["评价单位：","广东创域科技项目评价中心"]
["评价日期：","2025-04-21"]
["成果简介：","  金属陶瓷发热体（Metal Ceramics Heater），简称MCH，已被广泛的应用于智能卫浴、美发棒、柴油发动机中的电热塞和汽车氧传感器等诸多产品中。由于其极高的发热效率，国内外已将其应用到新能源汽车电池包预热加热体系的开发中。但受限于现有发热体材料体系，其可靠性和长期使用的耐久性使其应用受限，因此在新能源汽车上未能开展应用。\n  本项目拟通过研究陶瓷载体的配方及烧结制度，得到具备高强度、高热震性的金属陶瓷发热体材料。其制备工艺是将金属钨或钼锰浆料丝网印刷在纯度为95wt%以上的氧化铝陶瓷流延生坯表面，经过热压层叠，然后在1600ºC、保护气氛（湿氢）下将金属与陶瓷共烧成一体，最后将烧成后的样品经化镀、钎焊引线后制得MCH。MCH具有升温速率快、使用寿命长、耐高温、耐腐、安全可靠等优点，不含铅、汞等重金属物质，符合欧盟ROHS环保要求。并且节约电能20%以上。\n  选用具有高导热率、低热膨胀系数以及良好绝缘性能的先进陶瓷材料，氮化铝、氮化硅等。这些陶瓷材料能够快速传递热量，并且在温度变化过程中保持稳定的物理化学性质，有效保障加热系统的可靠性和安全性，氮化铝陶瓷的热导率可高达200W/(m・K) 以上，相比传统金属材料，其在热量传导效率上具有显著优势。\n  基于陶瓷材料制作特殊结构的加热元件，陶瓷 MCH（正温度系数）加热元件。 MCH元件具有自动控温特性，当温度升高到一定程度时，其电阻值会迅速增大，从而限制电流通过，避免过热现象发生。在电池包预热过程中，陶瓷MCH加热元件能够根据电池包温度变化自动调节加热功率，实现精准控温。其使用温度范围大，可实现-30℃至180℃的温度范围可调。\n  设计了独特的热传导通道和散热结构，确保热量能够均匀、快速地传递到电池包的各个部位。通过在电池包内部合理布置陶瓷导热片和散热鳍片，形成高效的热传导网络，有效减少电池包内的温度梯度，提高电池一致性。经实验测试，采用该结构后，电池包内各电芯之间的温差可控制在 2℃以内，极大提升了电池的整体性能。​"]