【天天热闻】新能源汽车动力电池热管理材料应用与分析

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动力电池热管理是锂离子电池领域中一项关键技术，其主要目的是保证电池在使用和充电过程中的温度处于安全范围内，同时提高电池的能量密度和使用寿命。而热管理材料则是实现这一目标所不可或缺的技术支撑。接下来，我将为您介绍动力电池热管理材料的应用和分析。

1. 热传导材料

热传导是动力电池热管理中最基础的问题，而热传导材料在这一过程中起着关键作用。目前，应用于动力电池的热传导材料主要有两种类型：热传导膏和热传导片。

热传导膏是一种将热量从高温处传输到低温处的导热材料，其常用于电池和散热器之间的接触面。热传导膏的导热系数通常在1-8 W/mK之间。可以采用金刚石颗粒，氮化硅等导热颗粒为载体来制备热传导膏。由于热传导膏可以填充微小的空隙和裂缝，因此在动力电池的热管理中得到了广泛的应用。

热传导片是将热量从电池表面均匀传递到附近的散热器的一种材料。热传导片通常由铜或铝制成，其导热系数约为200 W/mK。运用热传导片可以使散热器和电池表面得到更加均匀的冷却，并提高了散热器对电池的吸附性，防止其在振动状态下脱落。

2. 热障材料

热障材料是一种可以减缓热量流动的材料，它常用于电池模组内部，在电池单体与散热器之间加装，以减少温度梯度，降低电池表面温度，并增加电池安全性。 隔热材料的导热系数通常在0.2-0.35 W/mK之间，且易于加工和成型。

热障材料主要有两种：绝缘隔热材料和复合隔热材料。绝缘隔热材料主要是为了降低电池表面温度，在电池单体和散热器之间加装，其主要原材料有玻璃纤维、陶瓷等。复合隔热材料则是将多种性能材料进行复合，比如将纳米二氧化硅和聚合物进行复合，其阻止热流和电流之间的传导，同时具有较高的强度和耐久性，因而应用广泛。

3. 相变材料

相变材料是一种能吸收和释放大量热能的物质，这使得它在动力电池热管理中应用广泛。采用相变材料可以降低电池在充电和放电过程中表面温度的峰值，从而提高电池寿命。这是因为相变材料的熔点通常是非常稳定的，因此当充电或放电达到一定温度时，相变材料将吸收大量热能，从而保持电池表面温度的稳定状态。

目前，相变材料主要分为两种：有机相变材料和无机相变材料。有机相变材料主要应用于低温范围下，且纯净程度较高，但热量的吸收和释放速度相对较慢。而无机相变材料则热量吸收和释放速度更快，但在高温下易熔化以及有毒等问题也限制了其应用范围。

总之，在动力电池热管理中，热传导材料、热障材料和相变材料等材料的应用都能够提高电池的安全性、能量密度和使用寿命。同时，材料的优化也必须考虑成本和可持续性等因素，以实现最佳的性价比。

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