Kiinalainen "superkuparifolio" saavuttaa 900 MPa:n lujuuden – kestävä, johtava ja lämpöstabiili energian varastointiin

Peking, 25. huhtikuuta 2026 – Kiinan tiedeakatemian metallitutkimuksen instituutin (IMR CAS) tutkija Lu Lein johtama tutkimusryhmä on tehnyt suuren läpimurron kuparimateriaaliteknologiassa kehittämällä menestyksekkäästi "superkuparikalvon", jossa yhdistyvät erittäin -suuri lujuus, korkea johtavuus ja erinomainen lämmönkestävyys. Tämä innovatiivinen materiaali, jonka vetolujuus on jopa 900 MPa, on rikkonut kuparifolion lujuuden, johtavuuden ja lämmönkestävyyden pitkään vallinneen "mahdottoman kolmion" ja tuonut uusia mahdollisuuksia energian varastointiteollisuuden parantamiseen.

 

 

Kuparilla on korkea lujuus ja sitkeys, ja se kestää ulkoisia iskuja ja tärinää. Toisin kuin heikosti{1}}lujat materiaalit, se välttää löystymisen tai rikkoutumisen, mikä varmistaa järjestelmän vakaan toiminnan. Äskettäin kehitetty superkuparifolio vie nämä edut uudelle tasolle ainutlaatuisen "gradienttijärjestetyn nano-domain"-mikrorakenteen ansiosta.

 

Superkuparikalvon ydininnovaatio piilee mikrorakenteen suunnittelussa: tutkimusryhmä muodosti korkean{0}}tiheyden nano-alueita, joiden keskimääräinen koko oli vain 3 nanometriä 10 -mikronin paksuiselle korkean -puhtauden kuparikalvosubstraatille teollisen-yhteensopivan elektrolyyttisen pinnoitustekniikan avulla. Nämä nano-alueet jakautuvat jaksoittaisessa gradientissa kuparikalvon paksuussuunnassa, kuten "nanoteräsverkko" materiaalin sisällä, mikä parantaa tehokkaasti lujuutta ja varmistaa samalla erinomaisen johtavuuden.

 

 

Testitiedot osoittavat, että superkuparikalvon vetolujuus saavuttaa 900 MPa, mikä on 1,5-2 kertaa tavallisen teollisuuskuparikalvon (300{7}}600 MPa) vetolujuus. Samaan aikaan sen sähkönjohtavuus pysyy 90 %:ssa IACS, mikä on noin kaksi kertaa verrattuna perinteisiin kupariseoksiin, joilla on sama lujuus. Vielä tärkeämpää on, että materiaalilla on erinomainen lämpöstabiilisuus-sen suorituskyky pysyy lähes muuttumattomana sen jälkeen, kun se on asetettu huoneenlämpötilaan 180 päiväksi, mikä ratkaisee täysin lujien kuparimateriaalien suorituskyvyn heikkenemisongelman itsehehkutuksen vuoksi.

 

Energian varastointiteollisuudessa, jolla on tiukat vaatimukset materiaalien luotettavuudelle, superkuparikalvon erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja stabiilisuus tarjoavat selviä sovellusetuja. Kuparilla on korkea lujuus ja sitkeys, ja se kestää ulkoisia iskuja ja tärinää. Toisin kuin heikosti{2}}lujat materiaalit, se välttää löystymisen tai rikkoutumisen, mikä varmistaa järjestelmän vakaan toiminnan. Tämä ominaisuus on erityisen kriittinen energian varastointijärjestelmissä, joiden on toimittava vakaasti pitkään, koska se kestää tehokkaasti kuljetuksen, asennuksen ja päivittäisen käytön aiheuttamaa mekaanista rasitusta ja välttää turvallisuusriskit, kuten liittimen löystymisen, rikkoutumisen ja materiaalivian aiheuttaman ylikuumenemisen.

 

 

Erinomaisten mekaanisten ominaisuuksiensa lisäksi superkuparikalvolla on myös laajat teolliset käyttömahdollisuudet. Sitä voidaan käyttää laajalti energiaa varastoivien akkujen virrankeräilijöissä, akun navoissa, kuparikisoissa ja muissa avainkomponenteissa, mikä auttaa parantamaan energian varastointijärjestelmien energiatiheyttä, lataustehokkuutta ja turvallisuutta. On syytä mainita, että materiaali on saavuttanut jatkuvan teollisen tuotantokapasiteetin, mikä luo vankan perustan sen laajamittaiselle-käytölle energian varastoinnin alalla.

 

 

Alan asiantuntijat huomauttivat, että superkuparifolion syntyminen ei ainoastaan ​​tarjoa uutta suunnitteluideaa korkean suorituskyvyn{0}}kuparimateriaalien valmistukseen, vaan myös antaa vahvan sysäyksen maailmanlaajuisen energian varastointiteollisuuden korkealaatuiseen{{1}kehitykseen. Avainmateriaalina, joka yhdistää energian varastointiteollisuuden ketjun alku- ja loppupään, superkuparifolion popularisointi ja käyttö edistävät entisestään energian varastointilaitteiden päivittämistä ja auttavat globaalissa energian siirtymäprosessissa.