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鋰離子電池熱傳導原理是什么?

鋰離子電池熱傳導原理特性就是指由電池內部產生的熱量,經電池外殼,最后散發到外界空氣的全過程所表現出來的特性。根據鋰離子電池內部構造及傳熱學基本原理可知,電池發生反應產生的熱量在電池內部的傳遞方式是熱傳導,而熱量最終會到達電池表面,由于電池表面溫度與外界環境溫度存在溫度差,而溫度高的物體會向溫度低的物體傳遞熱量,所以電池表面與外界進行著對流換熱,又由于溫度高的物體能向周圍發生電磁波,因此電池表面同時還進行著輻射換熱。

鋰電池熱失控

(1)熱傳導

熱(re)(re)傳(chuan)(chuan)導是指系統內存(cun)在溫(wen)度差且系統內物(wu)質(zhi)(zhi)不發生(sheng)(sheng)相對(dui)運動的(de)條件下,物(wu)質(zhi)(zhi)間(jian)或物(wu)質(zhi)(zhi)本身進行的(de)熱(re)(re)量傳(chuan)(chuan)遞,它發生(sheng)(sheng)在電(dian)池內部,電(dian)池內部的(de)電(dian)解質(zhi)(zhi)、電(dian)極、隔膜及(ji)電(dian)池外(wai)殼等都(dou)是傳(chuan)(chuan)導體,進行著熱(re)(re)傳(chuan)(chuan)導,熱(re)(re)傳(chuan)(chuan)導遵循(xun)傅里葉定律。

(2)熱對流

熱(re)(re)對流(liu)指的是處在流(liu)體(ti)介質中的固體(ti),由(you)于兩者存(cun)在溫差,會發生(sheng)熱(re)(re)量交換現象,它(ta)發生(sheng)在電(dian)池表面,由(you)電(dian)池表面與流(liu)過電(dian)池表面的氣(qi)體(ti)或液(ye)體(ti)發生(sheng)對流(liu)換熱(re)(re)。

(3)熱(re)輻射

物(wu)體溫(wen)(wen)度只要(yao)高(gao)于絕(jue)對(dui)溫(wen)(wen)度都(dou)會(hui)發生熱(re)(re)(re)(re)輻(fu)射(she),而溫(wen)(wen)度不同的(de)物(wu)體間發生熱(re)(re)(re)(re)輻(fu)射(she)時能夠傳遞(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)量,且溫(wen)(wen)度越(yue)高(gao),傳遞(di)(di)的(de)熱(re)(re)(re)(re)量越(yue)多(duo),因此鋰離子電池表(biao)面(mian)在進行(xing)對(dui)流換熱(re)(re)(re)(re)的(de)同時進行(xing)著輻(fu)射(she)換熱(re)(re)(re)(re),熱(re)(re)(re)(re)輻(fu)射(she)遵循斯忒潘-波耳茲(Stefan-Boltz-mann)定(ding)(ding)律(lv),從(cong)定(ding)(ding)律(lv)中可知,輻(fu)射(she)熱(re)(re)(re)(re)的(de)大(da)小與(yu)物(wu)體表(biao)面(mian)材料、面(mian)積大(da)小以及兩者(zhe)的(de)絕(jue)對(dui)溫(wen)(wen)差等有關。

由以(yi)上三種傳熱(re)(re)(re)方式可(ke)知,對(dui)于鋰離(li)子(zi)電池內部的(de)熱(re)(re)(re)傳導,其跟電池自身因素相關,我們無法(fa)改變(bian),而(er)對(dui)流換(huan)熱(re)(re)(re)和輻射熱(re)(re)(re)則與流經(jing)電池表面(mian)的(de)介質和被輻射對(dui)象有關,這是我們可(ke)以(yi)改變(bian)的(de),而(er)對(dui)電池的(de)散熱(re)(re)(re)工作就是從這方面(mian)入手(shou),以(yi)達到散熱(re)(re)(re)的(de)目(mu)的(de)。

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