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锂离子电池热失控会对人造成极大的危害，如何避免这些热失控的发生成为了学者们主要的研究课题，为了对其进行研究，必须要从电池内部结构和机理入手去分析，需要从电化学原理到化学反应进行深入细致的分析，需要对锂离子电池的生热机理有多方面的认识。这样才能更加具有针对性的对锂离子动力蓄电池的热失控行为进行研究和控制，电池内部的主要的非正常放热反应包括以下几方面：

（1）SEI 膜分解

Solid Electrolyte Interface（SEI）是电池在使用过程中在负极表面产生的一层膜状结构，也可以看做是一层绝缘保护膜，由于该层保护膜的存在，能够避免负极与电解液接触发生另一个更剧烈的副反应，在一定程度上能够起到保护电池的作用。虽然 SEI 膜能够起到一些保护的作用，但是这层膜的化学性质却并不稳定，当温度升高至 90~120℃的高温时，SEI 膜的稳定性就会下降，**终会导致其发生分解反应。又因为在高温下 SEI 膜的溶解和溶剂分子的共嵌入都有所加剧，使得锂离子电池的性能下降，**终会加剧 SEI 膜的分解反应。

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PCM温度维持在相变温度，利用这个特性可有效解决动力电池在低温环境下温度过低的问题。只是PCM的导热系数普遍较低，需要加入高导热材料如膨胀石墨、碳纳米管等增加其导热能力，导致使用成本增加。珀尔贴效应是指电流流过两种不同导体的界面时，将从外界吸收热量，或向外界放出热量。利用珀尔贴效应这种特殊性质，通过改变电流的方向，可实现加热和制冷两种功能。加热和制冷的强度可通过调节电流的大小达到精确控制的目的。目前珀尔贴效应在电子设备上已经有一定的应用，但在动力电池上的应用研究还较少。利用珀尔贴效应进行动力电池热管理的效率相对较低，会增加电源的功耗。此外，基于珀尔贴效应的热管理系统，其加工制造工艺也比较复杂，设计和使用成本较高。对于混合动力汽车，使用发动机冷却液对动力电池模块加热，使动力电池升温至正常工作温度，以实现启动和正常充放电。该方法充分利用发动机热量，但其结构复杂，成本较高，存在加热缓慢和动力电池内外温差大的缺点。利用电热丝加热密闭电池模块，空气或加热电池表面，从而实现电池温升。只是加热效率较低，且需较大空间，对车辆布局影响较大。纯电动汽车可使用汽车空调对电池包进行热管理。 江门销售电池k值检测定制价格深圳市星河科创智能自动化技术有限公司经营电池检测设备。

  当电池包温度低于一定阈值后，空调向电池包输送热风，该方法能量损失较大，且加热效率低，系统加热响应也较为缓慢，同时还存电池模块温度梯度较大的缺点。外部加热方法依靠外部加热源通过热传导来加热动力电池，比内部加热法安全。但它一般需要额外的组件，且有结构较为复杂、能耗较高、加热温度场分布不均匀和加热较慢的缺点。存在缺点的主要原因在于，外部加热法采用的是电池外部热源，热量由电池外部传递到电池内部，需要一定的时间，且易形成温度梯度。内部加热方法依靠电池自身阻抗产热，具有加热快速且发热均匀的优势。放电和充电两种直流电加热方式对设备要求低，适用性好，具有速度快，效率高，温升均匀的优点。但直流电加热方式在加热过程中，所产生的大电流和低温环境下的巨大内阻会使电池发生严重的副反应，且低温持续充电易导致锂离子电池负极石墨产生“锂沉积”，造成动力电池寿命衰减过快，严重时“锂沉积”结晶会刺穿隔膜产生热失控。与直流电加热方式相比，交流加热方式由于其交流电特性，可有效降低对动力电池的副作用。综上来看，从结构复杂度、加热速率、温升均匀性和使用安全性对上述电池的几种主要加热方法进行总结总体来看。

一些专门设计的用于现场温度测量的热电偶值得关注。例如，Mutyala等人使用过的柔性薄膜热电偶进入电池内部测量温度，将K型热电偶溅射在玻璃基板上，然后转移到铜箔上，传输过程和**终结果如图14所示，在经聚酰亚胺绝缘后，热电偶被集成到一个方壳电池中，用集成柔性薄膜热电偶进行测量，但持续时间实验尚待证实。

对于空间电池内部温度测量，Martiny等人开发了薄膜热电偶矩阵。镍和铜被用作热电偶矩阵的材料，并溅射到卡普顿基体上，后涂上一层聚对苯二甲酸乙二醇酯进行保护，在图15中，展示了一个原型传感器的照片，传感器厚度小于27µm，并已集成到实验室规模的电池，该传感器在C/9倍率循环下对电池性能影响很小，但由于电池组装过程中保护层损坏，随后被腐蚀而导致不稳定。有人将传感器厚度增加到了54pm，然而，改进的版本也遇到了稳定性问题，因此，不适合内部电池温度测量，下一步是使用聚酰亚胺来提高稳定性，除了稳定性问题外，该传感器的占地面积相对较大，可能会降低电池的容量，然而，该传感器具有测量内部和空间变化温度的优点。 对于具有正温度系数（PTC）的热敏电阻，即电阻随温度的升高而增大。

电池热管理中的温度监测方法

锂离子电池的温度监测对于电池管理系统BMS控制具有重要意义，也是充电状态和健康状态的反映。此外，温度监测对于防止危险情况发生和比较大限度地提高电池的性能、循环寿命至关重要。然而，由于发生热扩散速度快，灵敏和准确的温度测量显得尤其必要，对于温度监测方法的正确选择，需要综合考虑测量范围、精度、分辨率和花费等因素。

现在的社会严重依赖能源。在发达国家，许多人认为能源的供应和使用是理所当然的，在现代社会中，电子设备、暖气、冷却设备和汽车的驱动都是依靠能源才能实现，美国能源部门**近的一份报告预测，未来几十年，世界能源消耗将急剧增加，经济增长率高的国家，特别是亚洲国家，是造成这种增长的主要原因。
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有人采用尺寸为2.3mm、2.0mm和0.9mm的Pt1000 RTD监测扣式电池的表面、内部温度，位于内部的电阻式温度检测器位于两个电极中间，由两个绝缘隔膜隔开，传感器和铜箔被两个50μm厚的聚酰亚胺绝缘齿部件隔开，以防止与电解液发生反应，这种内部的温度检测器比表面的更具有表率性。

**近，一种自热锂离子电池被报道出来，它可以在低于0C的温度下快速自热。原理是有建立在有电阻的绝缘镍箔上的，并被整合在电池中的电极之间，当电池电流流过镍箔时，产生内部热量并预热电池。这种方式的优点是镍箔既可用于加热，又可作为RTD使用。镍箔在电池内部温度指示方面具有较大线性电阻的优点，然而，这种方法需要在电池上增加额外的一个端子，并集成镍箔，，但从另一当面说，当它作为RTD使用时，既降低了成本，又减少了铂电阻式温度检测器的使用，镍具有更高的灵敏度和更低的材料价格。 官方电池k值检测欢迎选购

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