锂电池热管理：影响与解决方案

“电池热管理系统文献综述” 这篇文档是一篇关于锂电池热管理系统的详细综述，探讨了锂电池在电动汽车（EV）和混合动力电动汽车（HEV）中的关键作用以及温度对其性能的影响。电池的温度控制对于提升电动车的行驶里程、经济性和加速性能至关重要。文章深入研究了锂电池的产热机理，分析了其在高温和低温条件下的充放电性能变化，并列举了几种常见的电池冷却技术，包括空气对流、液体冷却、相变材料冷却、热管冷却、空调制冷和冷板冷却等。 文章指出，目前工程实践中普遍采用的是空气冷却和液体冷却，但未来的发展趋势将是多种热管理方式的耦合，以适应不同工况下大功率锂电池的需求。热管理系统的设计对于提高电池包的整体性能至关重要，因为它可以确保电池在适宜的温度范围内工作，防止因高温导致的电池性能下降和寿命缩短，同时避免低温环境对电池放电能力和安全性的影响。 文献中还提到，温度对电池性能的影响是显著的。例如，温度每增加10℃，化学反应速率就会翻倍。这可能导致电池过热，引起电极降解和电解液分解，进而影响电池寿命。反之，低温会使电解液活性降低，电池内阻增大，放电容量减少，且充电时内压上升快，影响电池安全性。因此，维持电池在45℃左右的环境温度下工作，对于镍氢电池的循环寿命尤其重要。 在第一章中，文档详细阐述了锂电池在充放电过程中的化学反应，这些反应产生热量，包括电解液分解、正极和负极的反应以及固体电解质界面膜的分解。电池内部的电阻也会在电流通过时产生焦耳热。电解液的热稳定性对整个锂离子电池系统的安全性起着决定性作用。文章还提到了如何计算电池的产热量和产热速率，包括反应热Qr和极化引起的能量损失Qp，以及电解液分解和自放电副反应的影响。 这篇文献综述提供了锂电池热管理的全面理解，强调了温度控制对于电池性能和寿命的重要性，同时也展望了未来电池热管理系统的发展趋势和挑战。对于从事电动汽车、电池技术或者热管理系统的研究人员和工程师来说，这份资料具有很高的参考价值。