锂离子电池热管理技术研究进展

作     者：李嘉鑫 李鹏钊 王苗 陈纯 闫良玉 高月 杨生宸 陈满满 赵财 毛景 Jiaxin LI;Pengzhao LI;Miao WANG;Chun CHEN;Liangyu YAN;Yue GAO;Shengchen YANG;Manman CHEN;Cai ZHAO;Jing MAO

作者机构：郑州大学材料科学与工程学院国家低碳和环境材料设计国际合作中心河南郑州450001 河南省生态环境监测中心河南省环境监测技术重点实验室河南郑州450046 

基　　金：河南省重点研发与推广专项(编号:212102210188) 国家自然科学基金资助项目(编号:51604244) 河南省储能材料与过程重点实验室开放基金(编号:2021003) 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2023年第23卷第8期

页      码：1102-1117页

摘      要：高效的电池热管理技术对于锂离子电池的安全运行、长循环使用寿命以及整体成本的降低至关重要,且对推动锂离子电池的大规模应用具有重要意义。本综述详细讨论了几种主流的电池热管理技术,即空气冷却、液体冷却、新型的相变材料冷却和热电冷却技术,并对电池产热模型进行了简要阐述,最后对电池冷却技术的发展方向进行了展望。空气冷却技术结构简单,但难以保证电池组内电芯温度的一致性,不适用于大型锂离子电池组的冷却,更多应用于小型飞行电动设备和低端车型中。冷却板液冷技术的冷却效果较好,但存在冷却液泄漏风险且需要进一步提高均温性。浸没式液冷技术的冷却和均温效果显著,但价格昂贵,未来可能会更多地应用到冷却要求较高的储能电站中,而对于大多数锂离子电动汽车而言,成本更低的冷却板液冷技术是更好的选择。相变材料冷却和热电冷却技术无移动部件,在电子设备和小型动力设备领域实现了初步商业化应用,但冷却效率较低,还需要进一步优化。值得注意的是,根据用户的需求来选择合适的冷却技术是十分关键的,虽然目前没有完美的冷却方案,但可以通过复合使用多种冷却技术的方式来满足更多应用场景的热管理需求。要点:(1)空气冷却技术的冷却效果和均温性较差。(2)液冷技术的冷却效果更显著,其中冷却板液冷技术的成本较低,浸没式液冷的均温性更好。(3)新型相变材料冷却和热电冷却技术冷却效率低,需要与其他冷却技术组合使用。

主 题 词：锂离子电池 电池热管理技术 空气冷却 液体冷却 相变材料冷却 热电冷却 

学科分类：0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.12034/j.issn.1009‑606X.223094

馆 藏 号：203123373...