Estudio experimental sobre la gestión térmica de baterías de litio con gradiente de doble temperatura de cambio de fase en amplio rango de temperatura

Wang Tieying ,  

Liu Songsong ,  

Su Yuanxiang ,  

Liu Shengchun ,  

Shi Qianlei ,  

Xu Chao ,  

Liao Zixuan ,  

摘要

Se propone un nuevo método pasivo de gestión térmica para baterías de iones de litio basado en un material de cambio de fase compuesto de doble capa de parafina/grafito expandido/carbón de bambú. Para resolver el problema del rango limitado de control térmico de los materiales de cambio de fase existentes, se construyó una estructura de gradiente con dos temperaturas de cambio de fase (30 ℃/50 ℃) y se combinó la alta conductividad térmica del grafito expandido con las características porosas y de adsorción del carbón de bambú, desarrollando un sistema compuesto de cambio de fase con función de regulación de doble temperatura de transición. Los resultados experimentales muestran que: en un ambiente de 40 ℃ y bajo condiciones de alta tasa de 5 C, el uso del material de cambio de fase de doble capa reduce el aumento de temperatura del paquete de baterías (43.3 ℃) en un 37.8 % en comparación con el grupo sin material de cambio de fase (69.6 ℃); en ambientes de baja temperatura (-10 ℃ y 0 ℃), el material de cambio de fase de doble capa amplía el rango efectivo de temperatura de trabajo de la batería mediante la liberación de calor latente de cambio de fase y la contribución sinérgica del almacenamiento de calor en los poros. Este sistema compuesto de cambio de fase realiza una gestión térmica inteligente en un amplio rango de temperatura (-10~40 ℃) a través de un mecanismo de doble cambio de fase, proporcionando una solución innovadora para el control de seguridad térmica de las baterías con un valor de aplicación significativa en ingeniería.

关键词

Materiales de doble cambio de fase; gestión térmica de baterías; parafina/grafito expandido/carbón de bambú; control de amplio rango de temperatura

阅读全文