来源:Journal of Energy Storage

原文:https://doi.org/10.1016/j.est.2024.110992

01 背景介绍

随着电化学储能技术和新能源汽车的进步，锂离子电池的应用范围不断扩大。与其他二次电池相比，锂离子电池具有高能量存储密度和长生命周期。然而，电池的安全运行高度依赖于环境温度。过高和过低的温度都会影响锂离子电池的安全性和性能。对于电池模块来说，最高温度一般不高于55℃，温差保持在5℃以内。此外，电池长期在温度低于0℃的环境下工作会导致电池性能下降，加速电池寿命的下降。所以，BTMS的开发尤为重要。基于潜热材料的BTMS利用材料的潜热来储存热量并在需要时释放热量，可以将系统内的温度变化保持在较窄的范围内。

02 成果掠影

近日，哈尔滨工业大学何玉荣教授团队提出一种基于相变材料的双层被动电池热管理结构。双层结构可以增加BTMS的潜热：从5.5增加到5。与单层结构相比，每个电池 8 kJ。模拟结果表明双层结构表现出良好的温度控制能力。当环境温度达到35℃时，电池组温度维持在49.2℃左右。双层结构可以延缓低温下的热量损失，有助于电池在寒冷环境下更好地工作。研究成果以“A novel double-layer lithium-ion battery thermal management system based on composite PCM optimized heat dissipation and preservation in cold climates”为题发表在《Journal of Energy Storage》。

03 图文导读

图1 电池测试系统的原理图

图2 电池的内部结构示意图

图3 电池和CPCMs之间有不同的组装结构

图4 CPCM模型的验证。(a)B4型和(b)B1型

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