石墨烯薄膜

超高热通量传输

通过构建气体逃逸通道，在保持高导热的同时大幅增厚，消除厚度与导热的矛盾。

Haolong, Zheng · 何鹏 · Yang, Shujing · 鲁拥华 · 郭娜 · 李艳红 · 王刚 · 丁古巧

Advanced Science 2024

具体参数

热导率

1781 W m⁻¹ K⁻¹

热流密度

2000 W cm⁻²

厚度

100 µm

技术优势

厚度与导热兼得

通过在组装前预构建有序扁平孔道作为气体逃逸通道，避免了膜层因气体释放造成的结构破坏，从而实现了厚膜仍保持高热导率。

承受超高熱流

优化后的薄膜在约2000 W cm⁻²的高热流密度下仍表现出优异的散热能力，适用于高功率芯片的冷却。

结构缺陷更少

微结构优化使石墨烯薄膜更有序、褶皱和缺陷更少、晶粒更大，有助于减少声子散射，提升导热性能。

应用场景

• 电池热管理：利用高导热厚膜快速导出电芯热量，防止热失控。
• 芯片散热：直接作为热界面材料贴装芯片，承受高热流密度。
• 柔性器件散热：柔性石墨烯薄膜适应曲面器件，兼顾柔韧与高导热。
• 高功率器件热管理：厚膜可承载超高熱流，为高功率器件提供高效散热通道。
• 石墨烯应用：突破厚度限制，拓展石墨烯薄膜在散热领域的应用范围。