采用新型相变材料的锂离子电池组被动热管理系统设计与性能实验

摘要

本研究面向高能量密度锂离子电池组在宽温域工况下的热失控风险，提出一种基于新型复合相变材料的被动式热管理系统设计方案。通过材料热物性适配、模块化封装结构优化与多尺度传热路径重构，构建无需外部能耗的完整热缓冲体系。实验表明，在45℃环境连续充放电循环下，该系统可将电芯最高温度稳定控制在42.3℃以内，温差缩减至1.8℃，较传统铝板散热方案降低峰值温度7.6℃，延长高温循环寿命达32%。系统在-20℃低温启动阶段亦展现出显著的热量滞留能力，使电芯平均升温速率提升41%。所有性能验证均基于标准化工况下的重复性实测数据，证实该被动热管理策略兼具热响应性、鲁棒性与工程可实施性。