利用COMSOL軟件模擬鋰離子電池充放電過(guò)程中的熱量積累,并研究包裹相變材料對(duì)電池?zé)嵝阅艿挠绊�。以高�?.0 C的倍率在2.50～4.20 V循環(huán)時(shí),電池表面溫度呈逐漸上升的趨勢(shì),此時(shí)需要外界干預(yù)降溫。使用空氣冷卻系統(tǒng)的電池會(huì)在背風(fēng)面產(chǎn)生熱量積累;相變材料包裹可明顯降低電池溫度,改善熱量積累問(wèn)題。隨著相變材料厚度的增加,冷卻效果逐漸增強(qiáng),電池在包裹4 mm相變材料后進(jìn)行4.0 C循環(huán)時(shí),表面溫度降低7.5 K。 

【文章來(lái)源】：電池. 2020年04期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

電池內(nèi)部電荷運(yùn)動(dòng)示意圖

圖2為鋰離子電池的框架圖,設(shè)置電池的幾何模型半徑為9mm、高度為65mm、芯軸半徑為2mm。在設(shè)計(jì)鋰離子電池包時(shí),為節(jié)省空間,通常設(shè)計(jì)電池之間的位置為錯(cuò)序排列,間距為10mm,如圖2所示。在模擬時(shí),選擇半透明的觀察狀態(tài),可隨時(shí)對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

由此,對(duì)電池在不同倍率下的循環(huán)產(chǎn)熱進(jìn)行模擬。在實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)不同材料的性質(zhì),會(huì)有相應(yīng)的擊穿電壓,到達(dá)擊穿電壓后,會(huì)造成電池內(nèi)部發(fā)生短路,從而引發(fā)熱失控。圖4 不同倍率下電池的電壓和溫度曲線

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]鋰離子電池退化狀態(tài)識(shí)別與壽命預(yù)測(cè)方法研究[D]. 楊金星.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]鋰離子電池在絕熱條件下的循環(huán)產(chǎn)熱研究[D]. 趙學(xué)娟.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2922485