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尽管锂离子电池具有很高的库仑效率，但锂在电极材料中插层脱嵌锂过程并不具有***的能量效率。当电池工作时，这种特性会导致发热，产生的热量通过材料流到电池表面，再会扩散到环境中，本节描述这些过程特征。

由于各种内部阻抗，电池端子处的电压与平衡电压并不相等。该电压差在电池中称为过电位，并且可以定义为ηbat，

其中Ebat是电池端电压，Ebat eq是平衡电压。为获得平衡电压的确定值，可以使用了一些方法，如在极小电流下充电和放电，电压松弛和零电流的外推。从式可以看出，过电位在放电时为负值，充电时为正值。

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铂电阻式温度检测器的类型通常用缩写“Pr”后跟数字，例如Pt100”。该数字表示在0℃下的电阻，**常见的铂电阻式温度检测器（TCR）的电阻温度系数为0.0038592/℃。TCR表示在0到100”C的温度范围内每摄氏度的平均电阻变化，可以视为灵敏度参数，换言之，比较常见的铂电阻式温度检测器的电阻每摄氏度变化0.38%。此外，Pt100电阻式温度检测器有两个性能等级（A级和B级），表示精度，A级的准确度大约是B级的两倍。

电阻式温度检测器RTD监测温度的原理和热敏电阻相似，施加小电流（<1mA）之后，然后通过RTD测量电压降，随后，电压可以转换为温度。与热敏电阻相比，电阻式温度检测器更经常用于锂离子电池的研究，许多研究者使用一个或多个商用Pt100元件来测量电池表面温度。有趣的是，所有的这些数据都用于热模型验证。这些作者选择Pt100电阻式温度检测器（RTD）进行实验的原因尚不清楚。 江苏安全电池k值检测欢迎选购电池生产自动化系列产品。

热失控现象是各种性能的函数。如电极材料、电池设计和电解液成分，已经发现锂离子电池的自加热速率强烈地依赖于化学组成，不同化学组成的自加热速率的示例如图6b。从图中可以明显看出，使用LiCoO2电极的电池在热稳定性方面不如LiFePO电极电池，实验还表明，自加热速率取决于SoC。一般来说，随着SoC的增加，系统的临界温度降低，从图6c电池电压曲线能够看出，随着Soc的增加，电极的热稳定性变差，大约在125℃温度下，电压急剧下降，这个电压降对应于隔膜的熔化，此外，发现电极的热稳定性受颗粒的大小的影响，因为具有较小颗粒的电极活性表面积较大，和电解液之间的接触面积较大。

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。 电阻式温度检测器（RTD）是一种含有金属导体的器件，其电阻随温度的变化而增大。

    外部加热法依托车用热管理技术，通过在动力电池包或动力电池模块外部添加高温液体/气体、电加热板、相变材料，及利用珀尔贴效应等方式来实现热量由外向内的热传导。循环高温气体加热是指以空气作为介质直接穿过动力电池模块，从而达到加热动力电池组的目的。循环高温气体加热一般采用强制空气对流的方式，即通过外加风扇等装置将热空气送入动力电池箱，与动力电池进行热交换。热空气可由加热片产生，也可利用电机散发出来的热量和车内功率较大的电子电器加热装置获取。对于混合动力汽车，可通过发动机提供加热空气的能量。这种方式要求尽可能增加空气与动力电池的热接触面积，具有成本低的优势。但动力电池的封装、安装位置和热接触面积需要重点设计，来提高能量利用率和加热均匀性。利用热空气直接对电池箱进行加热的方式，对空气调节系统负荷较大，且经济性较差。循环高温液体加热与循环高温气体加热方法类似，但因液体边界层薄，具有导热率高的优势，故在相同流速下，直接接触式液体的热传导速率远高于空气。此外，在较为复杂的工况下，液体可更好地满足电动汽车动力电池的热管理要求。目前主要的方式是采用液体与外界进行热交换，把热量送入电池组。

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除电阻产生的不可逆性热外，由于反应熵的变化，存在可逆热源。省钱电池k值检测技术指导

还有人研究出灵活的微小薄膜RTD监测电池内部的温度，这种传感器的工作原理是在200纳米厚的基板上沉积一层金，其电阻随温度的变化而变化。传感器的电阻在-20~90℃的温度范围经三次循环后内仍然呈现线性变化，但线性度未被量化，日历稳定性也未被量化，然而这对于电池来说是相当重要的，作者将两个薄膜微传感器集成到电池中放在不同位置，并在电池表面放置一个热电偶，对比结果表明薄膜传感器响应速度更快，且测得更高的温度值。深圳市星河科创智能自动化技术有限公司

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