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本文以36Ah三元软包锂离子动力电池为研究对象,采用理论研究、科学实验与仿真相结合的手段,进行了一系列热特性方面的研究。主要成果如下:对电池进行了内阻测试、熵热系数测试,以及充放电温升测试,分析了温度和放电深度(depth of discharge,DOD)对内阻的影响;DOD对熵热系数的影响,充放电倍率对温升的影响。结果表明,锂离子电池的内阻在高温下较小,而在低温下内阻很大,同一温度下的放电内阻要大于充电内阻。充放电内阻在整个放电过程(DOD=00.8)基本保持不变,仅在充放电后期(DOD=0.81)急剧增大。熵热系数在00.85的DOD区间为负值,发生放热反应;而在0.851的DOD区间为正值,发生吸热反应,熵热系数变化范围是-0.40.3mV·K-1。锂离子电池的温升随着充放电倍率的增大而增大,在低倍率下温升曲线呈现“升高-降低-升高”的非线性变化趋势,而在高倍率下呈线性变化趋势。锂离子电池熵热系数直接测量方法存在测试周期长、存在轻微自放电现象影响开路电压测试等问题。利用Bernardi生热率模型公式,通过实验测试得到室温和绝热条件下公式中的相关参数或相关项,扣除不可逆热得到电池在两种条件下的熵热系数。结果表明,在绝热和室温条件下间接计算得到的熵热系数随DOD的变化趋势基本一致,且与实验直接测试得到的熵热系数基本吻合,以此验证了熵热系数间接算法的准确性。建立了二阶RC等效电路模型,辨识得到了电池的极化内阻,与直接根据电压变化量除以电流得到的极化内阻进行了比较,发现利用二阶RC模型辨识得到的极化内阻要大于后者。为了比较两种方法计算得到的极化内阻在电池持续充放电过程中的适用性,将两种方法计算得到的极化内阻带入到Bernardi生热速率公式中,得到电池的发热功率,在STAR-CCM+仿真平台中对电池进行了热仿真分析,比较基于两种极化内阻仿真得到的电池温升曲线与实验温升曲线的差异。结果表明,利用二阶RC模型辨识得到的极化内阻进行的仿真与实验结果更加接近,说明利用二阶RC模型辨识得到的极化内阻更加适用于电池持续放电过程中的热分析。基于COMSOL Multiphysics 5.3仿真平台,建立了耦合质量守恒、电荷守恒、电极过程动力学和能量守恒的一维电化学-热耦合模型,全面考虑了电化学参数与温度的相关性。研究了电池在不同放电倍率和工作温度下电池各部分材料(正极、负极、隔膜)的产热,以及电池表面的温升情况。结果表明,正负极各产热项随放电倍率的增加而增加,放电倍率对欧姆热的影响最大,极化热次之,电化学反应热最小。总产热的变化趋势主要受电化学反应热的影响,低倍率下电化学反应热为主要产热,欧姆热和极化热随放电倍率的增大所占产热比重增加,电化学反应热所占产热比重降低。工作温度对正极各产热项的影响程度与负极相近,并且工作温度对欧姆热的影响大于对极化热的影响。电池表面最高温度出现在几何中心偏下的位置,放电倍率越大、工作温度越低,电池表面温升越大,温度分布均匀性越差。