Экспериментальное исследование теплового управления литиевой батареей с градиентом двух температур фазового перехода в широком температурном диапазоне

Wang Tieying ,  

Liu Songsong ,  

Su Yuanxiang ,  

Liu Shengchun ,  

Shi Qianlei ,  

Xu Chao ,  

Liao Zixuan ,  

摘要

Предложен новый метод пассивного теплового управления литий-ионной батареей на основе композитного двухслойного фазоизменяющего материала из парафина/экспандированного графита/бамбукового угля. Для решения проблемы ограниченного температурного диапазона управления существующими фазоизменяющими материалами была построена градиентная структура с двумя температурами фазового перехода (30 ℃/50 ℃), а также объединено высокое теплопроводность экспандированного графита и пористые адсорбционные свойства бамбукового угля, что позволило разработать композитную фазоизменяющую систему с функцией двойного температурного регулирования фазового перехода. Экспериментальные результаты показывают: при температуре окружающей среды 40 ℃ и нагрузке 5 C, использование двухслойного фазоизменяющего материала снизило повышение температуры батарейного блока (43,3 ℃) на 37,8 % по сравнению с группой без фазоизменяющего материала (69,6 ℃); при низких температурах окружающей среды (-10 ℃ и 0 ℃) двухслойный фазоизменяющий материал благодаря совместному действию тепла фазового перехода и хранения тепла в порах расширил эффективный рабочий температурный диапазон батареи. Эта композитная фазоизменяющая система реализует интеллектуальное тепловое управление в широком температурном диапазоне (-10~40 ℃) через механизм двойного фазового перехода, обеспечивая инновационное решение для контроля тепловой безопасности батарей и обладая значительной инженерной ценностью.

关键词

Двухфазный материал; тепловое управление батареей; парафин/экспандированный графит/бамбуковый уголь; широкотемпературный контроль

阅读全文