水合盐相变材料用于锂离子电池热管理

作     者：郑玲玲 智茂永 岳姗 潘治衡 ZHENG Lingling;ZHI Maoyong;YUE Shan;PAN Zhiheng

作者机构：中国民用航空飞行学院民航安全工程学院四川德阳618307 民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室四川德阳618307 

出 版 物：《电池》 (Battery Bimonthly)

年 卷 期：2024年第54卷第2期

页      面：217-221页

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：四川省科技计划项目(2022YFG0215) 中国民用航空飞行学院研究生科研创新基金项目(X2023-2) 

主　　题：水合盐相变材料 锂离子电池 热管理 热导率 

摘      要：锂离子电池的性能对温度很敏感。由于高倍率放电带来的温度变化较大,对电池热管理的要求越来越高。为调控电池的最高温度及温度均匀性,制备水合盐相变材料。该相变材料由三水醋酸钠、甘氨酸、十二水磷酸氢二钠构成的共晶水合盐和膨胀石墨组成。当添加质量分数5.0%的膨胀石墨时,材料的相变温度和相变焓分别是45.31℃和196.17 J/g,热导率为1.60 W/(m·K),且抗泄漏能力较好。在室温(25℃)下,当放电倍率为2 C时,采用相变冷却,单体电池的最大温差为0.21℃,电池组的最高温度控制在55℃以内,电池组间的最大温差为2.41℃,分别比空气冷却降低了89.55%、22.24%和77.46%。与空气冷却相比,相变冷却可提高电池组在高倍率放电时的温度均匀性,并使其处于合适的温度范围。