編號(hào)：CYYJ03313
篇名：復(fù)合相變材料/空冷復(fù)合式鋰離子電池模塊散熱性能
作者：杜江龍 楊雯棋 黃凱 練成 劉洪來
關(guān)鍵詞： 鋰離子電池 復(fù)合相變材料 熱安全 空冷 電化學(xué)模型
機(jī)構(gòu)： 華東理工大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院 華東理工大學(xué)化工學(xué)院 化學(xué)工程聯(lián)合國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 鋰離子電池放電過程中產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)消散會(huì)導(dǎo)致電池性能下降,設(shè)計(jì)合理的電池組散熱結(jié)構(gòu)是提升電池性能的關(guān)鍵一環(huán)。提出一種復(fù)合相變材料(CPCM)與空冷結(jié)合的電池組散熱結(jié)構(gòu)。利用偽二維電化學(xué)模型與三維散熱模型相結(jié)合,將電池產(chǎn)熱過程、電池與外界傳熱過程進(jìn)行解析,探究了相變材料(PCM)厚度、CPCM中膨脹石墨(EG)的含量、空冷孔道數(shù)量及空冷氣體流通方向?qū)﹄姵亟M散熱性能的影響。結(jié)果表明,CPCM/空冷復(fù)合式散熱結(jié)構(gòu)的散熱性能明顯優(yōu)于只用CPCM的電池組,且當(dāng)PCM厚度等于電池半徑、EG質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí),電池組散熱性能最佳。此外,雙向通風(fēng)管道設(shè)計(jì)可以更有效地降低電池溫度。所得結(jié)論可為鋰離子電池組的散熱設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。
