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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(chǎn)生的熱量,經(jīng)電池外殼,最后散發(fā)到外界空氣的全過(guò)程所表現出來(lái)的特性。根據鋰離子電池內部構造及傳熱學(xué)基本原理可知,電池發(fā)生反應產(chǎn)生的熱量在電池內部的傳遞方式是熱傳導,而熱量最終會(huì )到達電池表面,由于電池表面溫度與外界環(huán)境溫度存在溫度差,而溫度高的物體會(huì )向溫度低的物體傳遞熱量,所以電池表面與外界進(jìn)行著(zhù)對流換熱,又由于溫度高的物體能向周?chē)l(fā)生電磁波,因此電池表面同時(shí)還進(jìn)行著(zhù)輻射換熱。

鋰電池熱失控

(1)熱傳導

熱傳導是指系統內存在溫度差且系統內物質(zhì)不發(fā)生相對運動(dòng)的條件下,物質(zhì)間或物質(zhì)本身進(jìn)行的熱量傳遞,它發(fā)生在電池內部,電池內部的電解質(zhì)、電極、隔膜及電池外殼等都是傳導體,進(jìn)行著(zhù)熱傳導,熱傳導遵循傅里葉定律。

(2)熱對流

熱對流指的是處在流體介質(zhì)中的固體,由于兩者存在溫差,會(huì )發(fā)生熱量交換現象,它發(fā)生在電池表面,由電池表面與流過(guò)電池表面的氣體或液體發(fā)生對流換熱。

(3)熱輻射

物體溫度只要高于絕對溫度都會(huì )發(fā)生熱輻射,而溫度不同的物體間發(fā)生熱輻射時(shí)能夠傳遞熱量,且溫度越高,傳遞的熱量越多,因此鋰離子電池表面在進(jìn)行對流換熱的同時(shí)進(jìn)行著(zhù)輻射換熱,熱輻射遵循斯忒潘-波耳茲(Stefan-Boltz-mann)定律,從定律中可知,輻射熱的大小與物體表面材料、面積大小以及兩者的絕對溫差等有關(guān)。

由以上三種傳熱方式可知,對于鋰離子電池內部的熱傳導,其跟電池自身因素相關(guān),我們無(wú)法改變,而對流換熱和輻射熱則與流經(jīng)電池表面的介質(zhì)和被輻射對象有關(guān),這是我們可以改變的,而對電池的散熱工作就是從這方面入手,以達到散熱的目的。

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