電池?zé)釘U(kuò)散

傳遞熱能的基本方式有熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射三種。鋰離子動(dòng)力電池的散熱包括這三種傳熱方式，不同的散熱技術(shù)側(cè)重于某些特定的方式。熱輻射主要發(fā)生在電池表面，這與電池表面材料的性能有關(guān)。用Stefan-Boltzmann定律表示為
P _r (T)=εσ(T ⁴ -T ⁴ _S )

式中，P _r為輻射功率；ε為熱發(fā)射率，對(duì)于黑體，ε=1；σ為Stefan-Boltzmann常數(shù)，即黑體輻射常數(shù)；T為電池溫度，K；T _s是環(huán)境溫度，K。

熱傳導(dǎo)主要包括電池內(nèi)部各種物質(zhì)之間的熱傳遞，如電池的電極、電解液、集流體等，即把電池看成一個(gè)整體，熱量從電池內(nèi)部傳遞電池到電池表面，用傅里葉定律表示。

qn=-k (?T/?n)

式中，qn為熱流密度，W·m ^-2；k為導(dǎo)熱系數(shù)，W·m ^-1 ·K ^-1；?T/?n為電極等溫線法線方向的溫度梯度，K·m ^-1。

熱對(duì)流是指電流表面的熱量通過(guò)熱交換介質(zhì)（如空氣、水等）的流動(dòng)進(jìn)行熱交換，熱對(duì)流與溫差成正比，用牛頓公式表示為Q=hA(
T_米-T _f )

其中 Q 是熱通量，W；h為對(duì)流傳熱系數(shù)，W·m ^-2 ·K ^-1；A為面積，m ²；Tm為壁溫，K；T _f是流體溫度，K。

對(duì)于鋰離子動(dòng)力電池，電池內(nèi)部的熱輻射和熱對(duì)流影響不大，主要由熱傳導(dǎo)決定。電池本身吸收的熱量取決于電池材料的比熱容，電池的溫升與電池材料本身的比熱容成反比。

Table 1 shows the heat production q_T of the 18650 type (capacity 1.35A h) Li-ion battery at different discharge rates and the heat dissipation q_d at different operating temperature ranges, where q_acc is the heat absorbed by the battery itself. It can be seen that the heat of the battery is used to increase its own temperature because the heat dissipation is not timely, resulting in an increase in q_acc. Therefore, through the heat dissipation of the battery, increasing the value of q_d and decreasing the value of qacc can reduce the internal working temperature of the battery.

Table 1 Heat generation and heat dissipation behavior of 18650 Li-ion battery