金刚石热沉——电动汽车电池热管理新利器

从电动汽车的大规模推广到智能驾驶技术的飞速进展，汽车技术的每一次跃升背后都离不开先进材料的推动。在众多材料中，金刚石热沉片作为一种高效导热材料，正逐渐在汽车行业中占据重要位置。它的广泛应用不仅在提升车辆的性能方面发挥关键作用，还有效延长了零部件的使用寿命，并显著增强了整车的安全性。

功率半导体的设计主要受导热性（冷却路径）和导电性（承载大电流的路径）两个因素的驱动。在新能源汽车的电子系统中，电力转换和电池技术的效率直接关系到车辆的性能和续航能力。随着新能源汽车逐步向高续航目标发展，动力电池产生的热量也随之增加，因此高效的散热管理显得尤为重要。

尽管电气路径的研究已有多年，并取得了一定的成果，但热路径依然是一个主要的挑战。金刚石因其极高的热导率和热稳定性，成为理想的散热材料。其热导率可达2000 W/m·K，是铜的五倍、铝的十倍。这意味着金刚石热沉片能够实现高效散热，保护电池及其他关键部件免受高温影响，从而提升车辆的整体性能和续航能力。

金刚石材料是电动汽车电池管理新利器。电动汽车的电池组在充放电过程中会产生大量热量，如果不及时有效地进行散热，过高的温度会导致电池性能下降、寿命缩短，甚至引发安全隐患。金刚石热沉因其极高的热导率和优异的热稳定性，成为电池管理系统中理想的散热解决方案。

在电动汽车电池管理系统中，金刚石热沉可以快速将电池产生的热量传递到冷却系统，如散热器或液冷系统中，从而保持电池的温度在安全范围内。相较于传统的铜或铝材料，金刚石热沉能够更快、更有效地导出热量，减少局部过热的风险，确保电池在高功率和长时间运行下依然能够保持稳定性能。

此外，金刚石材料不仅具备优异的导热性，还拥有出色的热稳定性和耐腐蚀性，这使得它在长期使用中能够保持高效散热能力，减少由于材料老化或热失效带来的问题。电动汽车电池通常需要在严苛的工作条件下运行，金刚石热沉通过优化热管理，不仅提高了电池的安全性和可靠性，还有效延长了电池组的使用寿命。

2023年法国一家公司宣布推出一款新型电动汽车逆变器的小型化设计，通过将金刚石晶圆与成熟的碳化硅芯片相结合提高电动汽车的效率。

凯发k8国际凯发k8国际拥有MPCVD、PVD、MOCVD等国际一流设备,是国内率先实现MPCVD规模化量产多晶金刚石的厂家,拥有先进的金刚石制备和加工工艺,自主研发的产品达国际领先水平。目前已有成熟产品:金刚石热沉片、金刚石晶圆、金刚石窗口片、金刚石异质集成复合衬底等，其中金刚石热沉片热导率100-220W/(m·k)，晶圆级金刚石表面粗糙度Ra<1nm，目前已应用于航空航天、高功率半导体激光器、光通信、芯片散热、核聚变等领域。