相变散热在锂离子电池热管理中的应用

锂离子电池应用十分广泛,其性能受环境温度的影响十分显著。所以锂离子电池热管理系统起着关键的作用,是锂电池系统的重要组成部分,它的作用在于控制电池的工作温度,同时维持电池组的温度一致性。本文采用了常见的相变材料石蜡应用在锂离子电池的热管理系统。首先分析电池温度特性,明确高温会降低电池电量、缩短寿命,为确定电池热管理系统的目标温度提供依据。同时建立锂离子电池热力学模型,利用有限元分析软件COMSOL Multiphysics建立锂离子电池简化模型。在0℃、25℃、35℃、50℃四种环境温度下,分析了模型的温度变化曲线和温度分布图。得出在石蜡发生相变过程前后,对于温度上升有明显抑制作用。最后,还进行了散热结构的优化设计,模拟了不同石蜡层厚度、石蜡热导率、外壳厚度、外壳材料等因素对热管理系统的影响。