智能热管理材料能够感知周围环境并产生相应的热响应。与传统材料不同，智能热管理系统具有运行能耗更低、可实现被动或自调节运行以及具备主动热控制能力等优势。
国网江苏电科院研究人员基于热膨胀微球（TEMs）受热膨胀的特性，设计了一种具有定向传热取向结构的聚乙烯醇（PVA）基石墨烯复合薄膜，以实现智能热管理。
先采用单向冷冻冰模板法制备一种基于聚乙烯醇（PVA）的石墨烯/TEM复合气凝胶，该气凝胶内部具有排列有序的热传导路径，随后经热压制成致密薄膜。
在TEM热膨胀之前，当石墨烯含量为50 wt%时，该复合薄膜表现出优异的热导率，高达17.61 W/(m·K)。当加热至高于TEM活化温度时，微球的膨胀破坏了预先排列的导热网络，导致热导率急剧下降至0.62 W/(m·K)。这种转变实现了自适应的结构重组，薄膜起到了阻隔热传递的作用，其热阻值（R）在转变前后分别提升至28.4。
最终，该复合薄膜被应用于软包电池中，有效抑制了热失控。这项工作展示了一种在高导热性和高隔热性状态之间智能切换的可行策略，具有在电子器件热管理和电池安全领域应用的潜力。
图摘
该研究以题为“Graphene/thermally expandable microsphere composite films with switchable thermal conductivity for intelligent thermal management”发表在《Journal of Colloid and Interface Science》
https://doi.org/10.1016/j.jcis.2026.140230
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