锂離子電池散熱問題解析
锂離子電池是通过化学反应的方式提供能量的，所以这个过程会发生一定的热量，而热量如果持续增加而得不到有效的散热，就会积累，反过来电化学物质在高温下活性更强，这样不断叠加之下，锂離子電池发生自燃或爆炸事故也就不远了。锂離子電池结构特点在不同的方向上热导率存在显著的差异，在平行于极片的方向上的热导率要显著高于垂直于极片方向的热导率，因此不同的散热方式不仅在效率上存在显著的区别，而且不适当的散热方式还会在锂離子電池内部产生严重的温度梯度，影响电池内部电流的分布，进而导致电池内部衰降的不一致，严重影响锂離子電池的使用寿命。
对于锂離子電池组的散热控制方面主要有以下几种方法：
(1)利用耐高低溫的電池材料，包括電極、電解質材料等，這是基于電池內部材料的一種方法。
電池發生化學反應，産熱的部件主要是正負極、電解質等，因此研究這些材料的性能並加以改進來提高其溫度活性區間。對于電極材料，關鍵是要提高其導熱系數，使電池內部産生的熱量能及時散發出來，以免堆積在電池內部而損壞電池。爲了提高電極的導熱性能，在電極碳材料中添加了銅和鋁。通過提升電池材料的熱穩定性，一般都會降低電池的容量，但電池的容量是電池的重要指標，因此，通過改善電池材料的熱性能來提升電池整體的熱性能有一定的局限性。
(2)利用空氣爲介質
空氣散熱就是空氣掃過電池表面，將電池表面的熱量帶走。根據風的成因，分爲自然對流和強制對流，依靠車速自然而形成的風爲自然對流，利用風扇風機等強制産生的風爲強制對流，而通風的方式又分爲並行和串行。很多研究人員發現，並行散熱通風方式更好，但散熱效果還受流道寬度的影響，由于汽車空間有限，又考慮到成本的原因，空氣散熱應用最廣。人們基于空氣散熱，研究了並行散熱的效果，設計了電池組各種排列結構，爲了改善風的散熱性能，設計改進風擋板，拓寬風道，改善散熱效果。空氣散熱成本低，結構簡單，但是卻不是那麽有效，當電池放電達到一定程度，外界環境又偏高的時候，即使增加風速，也不能使電池溫度繼續下降。
(3)利用液體爲介質
液體冷卻效果強于空氣冷卻，但結構更複雜，因爲很多液體不能與電池直接接觸，需要將液體包裹起來，在電池間布置管道，設置夾套等;而能與電池直接接觸的液體，一般其流動性能差，傳熱效果不太理想。熱管技術也可稱爲液體散熱的一種，它是依靠管內的介質發生相變時會伴隨著吸熱與放熱現象，該相變主要是液體與氣體之間的變化，是一種高效換熱元件，在電池熱管理上的應用也越來越得到關注。
(4)利用相變材料爲介質
相变材料在发生相变时，能吸收和释放大量的热量，而其本身的温度变化却不大，相变材料可直接与电池接触，结构简单，这更加突出了其优点。相变材料高效可行，结构简单，也不需要消耗额外能量，但其导热系数低，会使得与高低溫電池接触的地方，相变材料的溶解状态差别很大，从而降低散热性能。应用相变材料进行电池热管理是未来的主要发展方向。
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