二重相変化温度勾配広温度域リチウム電池熱管理実験研究

Wang Tieying ,  

Liu Songsong ,  

Su Yuanxiang ,  

Liu Shengchun ,  

Shi Qianlei ,  

Xu Chao ,  

Liao Zixuan ,  

摘要

パラフィン/膨張グラファイト/竹炭複合二層相変化材料に基づくリチウムイオン電池の受動的熱管理の新しい方法を提案した。既存の相変化材料の温度制御範囲が限られている問題を解決するために、二重相変化温度(30 ℃/50 ℃)の勾配構造を構築し、膨張グラファイトの高い熱伝導性と竹炭の多孔吸着特性を組み合わせ、二重相変化温度制御機能を持つ複合相変化システムを開発した。実験結果は次の通りである:40 ℃の環境温度および5 Cの高倍率条件下で、二層相変化材料を用いた電池パックの温度上昇(43.3 ℃)は、相変化材料なしのグループ(69.6 ℃)に比べて37.8%低減した;低温環境(-10 ℃および0 ℃)では、相変化潜熱放出と孔隙蓄熱の相乗効果により、電池の有効動作温度範囲が拡大した。この複合相変化システムは二重相変化メカニズムにより広範囲(-10~40 ℃)のスマート熱管理を実現し、電池の熱安全制御に革新的なソリューションを提供し、顕著な工学的応用価値を持つ。

关键词

二重相変化材料;電池熱管理;パラフィン/膨張グラファイト/竹炭;広温度域調整

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