消防科学与技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (4): 62-68.
潘治衡1, 智茂永1,2, 苏柄键1, 许沁柔1
Pan Zhiheng1, Zhi Maoyong1,2, Su Bingjian1, Xu Qinrou1
摘要: 为了更有效地控制电池组的最高温度及提高温度均匀性,制备了水合盐基柔性相变材料,并将其应用于锂离子电池热管理。研究结果表明,添加40%的硅橡胶时,柔性相变材料的相变温度和相变热焓分别是45.3 ℃和123.2 J/g,热导率为0.35 W/(m·K),并具有优异的抗泄漏性、热稳定性和柔性;与空气冷却相比,采用的相变冷却方式,在室温环境(25 ℃)下,放电倍率为2C时,单体电池的最高温度为58.61 ℃,降低了7.52 ℃;电池组的最高温度下降了13.48 ℃,最大温差下降了7.82 ℃,与低倍率放电工况相比,锂离子电池在高倍率下放电时,相变冷却能够发挥更好的热管理作用;采用水合盐相变材料作为保护层,紧邻加热板的电池热失控的最高温度降低了440.8 ℃,并有效阻断了电池热失控的蔓延。此外,探讨了相变材料在电池热管理和热失控蔓延阻隔中的作用机理,主要来源于水合盐相变材料的多重吸热作用和形成多孔隔热层。